Polimeros

Introdução

Os polímeros são materiais orgânicos ou inorgânicos, naturais ou sintéticos, de alto peso molecular, cuja estrutura molecular consiste na repetição de pequenas unidades, chamadas meros.

(Sua composição é baseada em um conjunto de cadeias poliméricas; cada cadeia polimérica é uma macromolécula constituída por união de moléculas simples ligadas por covalência.) Devido ao seu tamanho avantajado, a molécula de um polímero é chamada macromolécula.

A reação que produz o polímero é denominada reação de polimerização. A molécula inicial (monômero) vai, sucessivamente, se unindo a outras, dando o dímero, trímero, tetrâmero. . . até chegar ao polímero.

Os Polímeros têm diversas aplicações desde a Medicina aos Plásticos. A maioria dos objetos que nós utilizamos tem polímeros na sua constituição. Como exemplo: plástico, borracha, etc.

Como são feitos os polímeros

A palavra “poli” em “polímero” significa “muito”. Estas moléculas menores, que formam o polímero, são chamadas monômeros. A palavra “mono” em “monômero” significa “um”.

Tipos de polímeros

O resultado da polimerização de uma só classe de monômeros é um homopolímero. Se polimerizam juntos dois monômeros distintos obtém-se um copolímero.

Os polímeros podem também ser classificados pelo tipo de reação que lhe deu origem. Vamos tratar essa classificação separadamente e com mais detalhes, por ser a mais importante delas.

As suas características

Uma das principais e mais importantes características dos polímeros são as mecânicas. Segundo ela os polímeros podem ser divididos em termoplásticos, termoendurecíveis (termofixos) e elastómeros (borrachas).

Termoplásticos

Termoplástico é um dos tipos de plásticos mais encontrados no mercado. Pode ser fundido diversas vezes, alguns podem até dissolver-se em vários solventes. Assim, a sua reciclagem é possível, uma característica bastante desejável atualmente.

Exemplos

PC - Policarbonato - Utilizado em: Cd´s, garrafas, recipientes para filtros, componentes de interiores de aviões, coberturas translúcidas, divisórias, vitrines, etc.

PU – Poliuretano - Utilizado para: Esquadrias, chapas, revestimentos, molduras, filmes, estofamento de automóveis, em móveis, isolamento térmico em roupas impermeáveis, isolamento em refrigeradores industriais e domésticos, polias e correias.

PVC - Policloreto de vinilo ou cloreto de polivinilo - Utilizado em: Telhas translúcidas, portas sanfonadas, divisórias, persianas, perfis, tubos e conexões para água, esgoto e ventilação, esquadrias, molduras para teto e parede.

PS - Poliestireno - Aplicações: Grades de ar condicionado, gaiútas de barcos (imitação de vidro), peças de máquinas e de automóveis, fabricação de gavetas de frigoríficos, brinquedos, isolante térmico.

PP - Polipropileno - Aplicações: brinquedos, recipientes para alimentos, remédios, produtos químicos, carcaças para eletrodomésticos, fibras, sacarias (ráfia), filmes orientados, tubos para cargas de canetas esferográficas, carpetes, seringas de injeção, material hospitalar esterilizável, autopeças (pára-choques, pedais, carcaças de baterias, lanternas, ventoinhas, ventiladores, peças diversas no habitáculo), peças para máquinas de lavar, etc.

Polietileno Tereftalato (PET) - Aplicações: Embalagens para bebidas, refrigerantes, água mineral, alimentos, produtos de limpeza, condimentos; reciclado, presta-se a inúmeras finalidades: tecidos, fios, sacarias, vassouras.

Plexiglas - é conhecido como vidro plástico.

Termorrígidos (Termofixos)

São rígidos e frágeis, sendo muito estáveis a variações de temperatura. Uma vez prontos, não se podem fundir novamente. O aquecimento do polímero acabado promove decomposição do material antes de sua fusão, tornando a sua reciclagem complicada.

Exemplos

Baquelite: usada em tomadas, telefones antigos e no embutimento de amostras metalográficas.

Poliéster: usado em carrocerias, caixas d'água, piscinas, entre outros, na forma de plástico reforçado (fiberglass).

Elastómeros (Borrachas)

Classe intermediária entre os termoplásticos e os termorrígidos: não se podem fundir, depois de sintetizados, mas apresentam alta elasticidade, não sendo rígidos como os termofixos. A reciclagem é complicada pela incapacidade de fusão.

Exemplos

Poliisopropileno - borracha semelhante à natural

Buna S - Aplicações: pneus, câmaras de ar, vedações, mangueiras de borracha.

Buna N ou perbunan

Neopreno ou policloropreno

Vulcanização

O látex obtido da seringueira é precipitado, dando origem a uma massa viscosa que é a borracha natural. Essa borracha é prensada com o auxílio de cilindros, originando lâminas moles de pequena resistência e elasticidade. A utilização desse tipo de borracha é limitada, pois ela se torna quebradiça em dias frios e extremamente gosmenta em dias quentes.

Em 1839, Charles Goodyear descobriu que o aquecimento dessa massa viscosa com enxofre produzia um material bastante elástico, que praticamente não se alterava com pequenas variações de temperatura. A esse processo foi dado nome de vulcanização (Vulcano = Deus do fogo).

Na vulcanização, as moléculas de enxofre são rompidas, interagindo com as duplas ligações das cadeias que compõem a borracha.

O enxofre tem a propriedade de unir as várias cadeias que compõem o polímero, através das chamadas pontes de enxofre, diminuindo o número de insaturações. As pontes de enxofre também têm a propriedade de alinhar as cadeias de tal maneira que, quando o material é tencionado, ele não se deforma.

Aproximadamente 70% de toda borracha vulcanizada é utilizada para a produção de pneus, devido ao fato de ela ser elástica, praticamente indeformável e mais resistente às variações de temperatura e ao atrito.