Processo De Fabricação Do PVC

INTRODUÇÃO

O Cloreto de Polivinil, comumente chamado pela sigla PVC, é um dos plásticos mais utilizados no mundo, sendo utilizado em uma ampla variedade de aplicações. O PVC pode ser considerado um polímero polivalente, pois pode se apresentar com formatos muito rígidos (como tubos e conexões) ou altamente flexíveis (como bolsas de sangue, fios e cabos). O produto de PVC pode ser em qualquer cor, transparente ou opaco.

Sendo bastante popular, o PVC é um dos plásticos mais produzidos do mundo, tendo uma produção de milhares de toneladas por ano. Os Estados Unidos, juntamente com a Europa, são os maiores produtores, e consumidores, deste plástico.

O PVC é um material que tem sua tecnologia difundida há anos. Apesar dos preconceitos do início, onde produto de plástico era sinal de produto ruim, hoje ele é considerado extremamente importante. Podemos citar como importância do PVC em suas propriedades, características, relação custo/beneficio. Combinados, esses aspectos revelam suas potencialidades de aplicação.

O PVC é largamente utilizado tanto na área médica e alimentícia quanto na construção civil, embalagens, calçados, brinquedos, fios e cabos, revestimentos, indústria automobilística, etc., onde sua presença tem se mostrado tão necessária quanto indispensável.

Isto tudo pelo fato do PVC ser um plástico versátil, resistente, impermeável, durável, inócuo e 100% reciclável; não se corrói, é isolante térmico e acústico e não propaga fogo, podendo ser produzido em qualquer cor, desde transparente até opaco e de rígido a flexível. O seu maior uso é na construção civil, segmento que necessita de produtos competitivos, econômicos energeticamente e de longa vida útil.

O PVC é caracterizado como um material de aplicações de longo ciclo de vida, ou seja, aplicações nas quais o tempo de vida útil do produto antes de seu descarte para o meio ambiente é bastante longo, por exemplo, mais de 20 anos. O gráfico 1 apresenta o tempo de vida útil aproximado dos principais produtos feitos com PVC e seu percentual de utilização.

Gráfico 1 - Tempo aproximado de vida em serviço de produtos de PVC.

Fonte: (Tecnologia do PVC, 2006, p. 15).

Devido a suas características, fica evidente que o PVC é matéria-prima do desenvolvimento sustentável, tanto por sua versatilidade quanto pelos segmentos de mercado nos quais participa.

1.1 ORIGEM

O desenvolvimento das resinas de PVC teve início em 1835, quando Justus von Liebig descobriu o monômero cloreto de vinila (MVC). A descoberta de Liebig fez-se por meio da reação do dicloroetileno com hidróxido de potássio em solução alcoólica. Entretanto, foi um dos alunos de Liebig, Victor Regnault, o responsável pela publicação de um artigo em 1839 relatando a observação da ocorrência de um pó branco após a exposição de ampolas seladas preenchidas com o MVC à luz solar Regnault pensou que esse pó fosse PVC, mas estudos indicaram tratar-se de poli (cloreto de vinilideno). O primeiro relato da polimerização autêntica de um haleto de vinila foi feita por A. W. Hoffman em 1860, que notou a mudança do brometo de vinila para uma massa esbranquiçada sem mudança composicional.

O primeiro registro da polimerização do MVC e obtenção do PVC ocorreu em 1872. E. Baumann detalhou a mudança do MVC induzida pela luz para um produto sólido branco, que imaginou ser um isômero do monômero. As propriedades dessa substância, descritas por ele, coincidem com as propriedades apresentadas pelo PVC.

Em 1912, Fritz Klatte descobriu o procedimento básico para a produção comercial do PVC na empresa para a qual trabalhava, a Chemische Fabrik Griesheim-Elektron. Klatte descobriu os meios para a produção do MVC por intermédio da chamada rota do acetileno, pela reação desse gás com o cloreto de hidrogênio. A importância da descoberta de Klatte advém da necessidade da indústria alemã de utilizar o acetileno disponível devido ao excesso de carbureto de cálcio, que na época deixava de ser utilizado na iluminação pública. Klatte descobriu ainda, em 1915, a polimerização do MVC via radicais livres, por meio de iniciadores tipo peróxidos orgânicos.

De 1912 a 1926 a indústria alemã Chemische Fabrik Griesheim-Elektron não obteve sucesso na tentativa de construir equipamentos capazes de processar o PVC, apesar de sua instabilidade ao calor. Tal fato levou à suspensão da manutenção das diversas patentes editadas, tendo aberto caminho para que outras empresas passassem a tentar produzir o PVC.

Finalmente, em 1926, W. Semon, pesquisador da B. F. Goodrich, descobriu que misturando-se o PVC com tricresil fosfato ou dibutil ftalato – hoje conhecidos como plastificantes –, era possível processá-lo e torná-lo altamente flexível, com aspecto borrachoso. Desse modo, Semon inventou o primeiro elastômero termoplástico, de extrema importância para o recobrimento de fios e cabos elétricos durante a crise da borracha ocorrida ao longo da Segunda Guerra Mundial, com aplicação nesse segmento até os dias de hoje. As propriedades plastificantes do di-2-etil-hexil-ftalato ou dioctil ftalato (DOP), hoje o principal plastificante em termos de volume, foram descobertas em 1936 por T. L. Gresham, pesquisador da B. F. Goodrich, após a realização de testes com milhares de compostos.

O problema da baixa estabilidade ao calor foi posteriormente superado com o desenvolvimento de uma série de compostos organometálicos e sais baseados principalmente em chumbo, cádmio, bário, zinco, cálcio e estanho, com propriedades de estabilização dos intermediários responsáveis pelas reações de degradação térmica. Esses aditivos são hoje conhecidos como estabilizantes térmicos.

A primeira produção comercial do PVC ocorreu nos Estados Unidos nos anos 20. Os alemães conseguiram produzi-lo nos anos 30, enquanto a produção britânica teve início nos anos 40. No Brasil, a produção comercial teve início em 1954, em uma planta construída mediante a associação da B. F. Goodrich (Estados Unidos) e das Indústrias Químicas Matarazzo, utilizando tecnologia da primeira. Essa planta foi modernizada e é hoje uma das unidades industriais da Braskem.

1.2 CARACTERISTICAS

As principais características do PVC são:

• Baixo consumo de energia na sua fabricação;

• Resistente à ação de fungos, bactérias, insetos e roedores;

• Leve (1,4 g/cm3), que facilita seu manuseio e aplicação;