Apostila Resumida Polímeros Sintéticos

Apostila Resumida - Polímeros Sintéticos

O nome polímero significa “muitas partes”, portanto, polímero é o nome de uma formação de várias moléculas grandes formando uma grande composição chamada de substâncias macromoleculares. Eles podem ser classificados em orgânicos e inorgânicos ou naturais e sintéticos. Os polímeros naturais apresentam grande concentração de carbono, pois é um elemento químico que tem a propriedade de se agregar em moléculas longas e em cadeias. Alguns exemplos de polímeros naturais são:

• âmbar (resina termoplástica mais antiga, obtida pela fossilização das plantas);

• chifre (resina termoplástica já muito utilizada em botões e fivelas);

• goma-laca (obtida na secreção do inseto Coccus laca e reduzida a pó),

• queratina (contida nos ossos, unhas, cabelos, sangue, presas de elefante, casco de tartaruga);

• borracha (extraída do látex e composta de 35% de goma e 60% de água);

• celuloide (obtidas da celulose – vegetal;);

• silicone (obtida da sílica – mineral).

Os polímeros de origem sintética são materiais artificiais, desenvolvidos por meio de processos químicos e de síntese, a partir de matérias-primas orgânicas simples. As matérias-primas principais para a obtenção dos polímeros sintéticos são o petróleo, o gás-natural e o carvão mineral. Durante o processo de queima do carvão em auto-fornos, é produzido o coque, que durante sua fabricação, forma-se um líquido escuro chamado alcatrão, rico em hidrocarbonetos. Hoje, porém, foi substituída a utilização do carvão pelo petróleo, material de origem orgânica proveniente da decomposição de microorganismos, molusco, plantas marinhas, gigantescas florestas, animais pré-históricos etc. depositados no planeta. O material vai sofrendo compactação pelas várias camadas de areia, formando-se o sedimento. Esse, também é comprimido formando a rocha. Toda a matéria orgânica fossilizada há milhões de anos dá origem ao óleo e ao gás que, quando refinados, constituem matéria-prima para a fabricação dos polímeros, asfalto e alguns combustíveis.

Os materiais poliméricos possuem cadeias moleculares que podem ser: linear (lineares e paralelas, possibilitando o aquecimento, a fundição, estabilização, o reaquecimento...), ramificada (fortemente ramificadas e transparentes em estado incolor, que quando aquecidas tem suas propriedades mecânicas afetadas) e cruzada (fortemente cruzadas e encadeadas, sendo que quando aquecidos, as ligações não se soltam).

Quanto à produção, plástico podem ser classificados como:

• Commodities (são os polímeros mais conhecidos e em geral são de baixo custo);

• Specialities (de produção um pouco menor, porém, com custos intermediários).

• Plásticos de engenharia, conhecidos também como tecnopolímeros ou superpolímeros (estes em geral de alto custo).

Também podem ser classificados quanto ao seu comportamento. Nesta classificação estão os Termoplásticos, os Termofixos e os Elastômeros. Os Termoplásticos são compostos por moléculas que contém milhares de átomos de carbono. As ligações das moléculas podem ser soltas através do aquecimento que provoca um enfraquecimento gradual das forças de ligação. O material que era sólido, com o aquecimento, vai amolecendo até se tornar líquido. O resfriamento recupera as ligações moleculares e o material vai voltando ao normal antes de se tornar quebradiço. Portanto, consideram-se os termoplásticos materiais recicláveis e somente não poderão ser reciclados se forem expostos ao calor excessivo. Os polímeros termoplásticos mais utilizados são:

- PE / Polietileno: pode ser transparente ou opaco; sensação ao tato semelhante à cera; pode ser incolor ou colorido; suas principais propriedades são a leveza, boa resistência química, inerte ao contato com água, solo, atmosfera, sendo atacado pelos raios UV. Dependendo da densidade pode ser utilizado na fabricação de utensílios domésticos, embalagens de produtos químicos e de alimentos, brinquedos, filmes plásticos, sacos e sacolas em geral.

- PP / Polipropileno: atóxico, fácil de pigmentar e processar é um dos mais importantes plásticos pelo baixo custo e versatilidade. Pode ser opaco e transparente; tem alta resistência química; rigidez e resistência mecânica; boa resistência à flexão prolongada; baixa resistência a intempéries; elevada rigidez dielétrica. Por tudo isso, é utilizado na fabricação de seringas, pára-choques, utensílios domésticos, brinquedos, mesas e cadeiras, embalagens, estojos e pastas escolares.

- PVC / Policloreto de Vinila: pode ser transparente ou opaco, rígido, semi-rígido e flexível, permite pigmentação e pintura, sensível aos raios UV e queima difícil. Em geral empregado na fabricação de tubos e canos para automóveis e construção civil, utensílios domésticos, garrafas e frascos, forros, brinquedos, calçados e embalagens.

- PS / Poliestireno: pode ser transparente, translúcido ou opaco de todas as cores. Tem grande rigidez e estabilidade dimensional; baixa resistência a impactos e a riscos e é isolante térmico; permeável ao vapor d’àgua e outros gases; pouca elasticidade. É utilizado na fabricação de utensílios domésticos, eletroeletrônicos, produtos descartáveis, embalagens, etc.

- EPS / Poliestireno expandido: geralmente comercializado na forma de blocos expandidos (“isopor”); material rígido e quebradiço; é leve e isolante térmico; em geral é translúcido. Utilizado em produtos que necessitem ser isolantes térmicos, descartáveis, bóias, embalagens para alimentos...

- ABS / Acrilonitrila Butadieno Estireno: excelente acabamento superficial e é de custo médio; alto brilho, sedoso e opaco, podendo ser transparente e translúcido; elevada rigidez e alta resistência ao impacto; estabilidade dimensional e resistência a abrasão; isolante acústico, dielétrico e atóxico, baixa absorção de umidade. Pela alta resistência, utilizado em telefones, eletrodomésticos, carenagens para indústria automobilística, produtos de informática, brinquedos... Aceita excelente metalização (pintura automotiva).

- PMMA / Acrílico: de alta transparência (96%); capaz de conduzir luz em linha reta; presta-se