segunda-feira, 3 de outubro de 2011

Conheça mais sobre os tipos de plásticos

Plásticos são artefatos fabricados a partir de resinas (polímeros), geralmente sintéticas e derivadas do petróleo.


Quando o lixo é depositado em lixões, os problemas principais relacionados ao material plástico provêm da queima indevida e se controle. Quando a disposição é feita em aterros, os plásticos dificultam sua compactação e prejudicam a decomposição dos materiais biologicamente degradáveis, pois criam camadas impermeáveis que afetam as trocas de líquidos e gases gerados no processo de biodegradação da matéria orgânica.

Sendo assim, sua remoção, redução ou eliminação do lixo são metas que devem ser perseguidas com todo o empenho. A separação de plásticos do restante do lixo traz uma série de benefícios à sociedade, como, por exemplo, o aumento da vida útil dos aterros, geração de empregos, economia de energia, etc.

Divisão dos Plásticos
Os plásticos são divididos em duas categorias importantes: termofixos e termoplásticos.
Os termofixos ou termorrígidos, que representam cerca de 20% do total consumido no país, são plásticos que , uma vez moldados por um dos processos usuais de transformação, não podem mais sofrer mais novos ciclos de processamento pois não fundem novamente, o que impede nova moldagem. Os plásticos termorrígidos podem ser utilizados em peças de automóveis, de aeronaves e de pneus. Alguns exemplos são: poliuretano, poliéster, resinas epóxi e de fenol.

Os termoplásticos, mais largamente utilizados, são materiais que podem ser reprocessados várias vezes pelo mesmo ou por outro processo de transformação. Quando submetidos ao aquecimento a temperaturas adequadas, esses plásticos amolecem, fundem e podem ser novamente moldados. Como exemplos, podem ser citados: polietileno de baixa densidade (PEBD); Polietileno de alta densidade (PEAD); poli(cloreto de vinila) (PVC); poliestireno (PS); polipropileno (PP); poli(tereftalato de etileno) (PET); poliamidas (náilon) e muitos outros.

Identificação dos Tipos de Plásticos

Essa metodologia é baseada em algumas características físicas e de degradação térmica dos plásticos.
  • Baixa densidade (flutuam na água);
  • Amolecem à baixa temperatura (PEBD = 85°C; PEAD = 120°C)
  • Queimam como vela, liberando cheiro de parafina;
  • Superfície lisa e "cerosa".

    Este é o polímero mais comum dentre os plásticos, feito de monômeros de etileno (CH2=CH2). O primeiro polietileno foi produzido em 1934. Atualmente, chamamos esse plástico de polietileno de baixa densidade (LDPE) porque ele flutua em uma mistura de álcool e água. No LDPE, as fibras de polímero são entrelaçadas e organizadas imprecisamente, então ele é macio e flexível. Foi utilizado pela primeira vez para isolar fios elétricos, mas atualmente, é utilizado para filmes, embalagens, garrafas, luvas descartáveis e sacos de lixo.
    Na década de 50, Karl Ziegler polimerizou o etileno na presença de vários metais. O polímero polietileno resultante era composto principalmente por polímeros lineares. Essa forma linear produzia estruturas mais firmes, densas e organizadas, e é chamada atualmente de polietileno de alta densidade (HDPE). O HDPE é um plástico mais rígido com ponto de fusão mais alto do que o LDPE, e que encolhe em uma mistura de álcool e água. O HDPE foi apresentado pela primeira vez em bambolês, mas é usado hoje principalmente em recipientes.
    Em 2007 foi lançado um produto inovador que possui a mais nova tecnologia de catalisadores metalocênicos para a produção de polietileno: o polietileno metalocênico linear de baixa densidade (mPELBD). O Metaloceno é uma família de catalisadores à base de zircônio que permitem a produção de cadeias poliméricas de polietilenos com estrutura mais organizada do que a dos polietilenos produzidos com os catalisadores tradicionais (Ziegler-Natta à base de titânio). Os metalocenos representam a mais nova tecnologia de catalisadores para a produção de poliolefinas, em especial, polietilenos e é processado de forma equivalente ao polietileno de baixa densidade.

      Polipropileno:

  • Baixa densidade (flutuam na água);
  • Amolece à baixa temperatura (150°C);
  • Queima como vela, liberando cheiro de parafina;
  • Filmes, quando apertados nas mãos, fazem barulho semelhante ao celofane.


    Em 1953, Karl Ziegler e Giulio Natta, trabalhando independentemente, prepararam o polipropileno a partir de monômeros de propileno (CH2=CHCH3) e receberam o Prêmio Nobel de Química em 1963. As diversas formas de polipropileno têm seus respectivos pontos de fusão e rigidez. O polipropileno é utilizado em acabamentos de carros, embalagens de bateria, garrafas, tubos, filamentos e sacolas.


      Poli(cloreto de vinila) ou PVC:

  • Alta densidade (afunda na água);
  • Amolece à baixa temperatura (80°C);
  • Queima com grande dificuldade, liberando um cheiro acre de cloro;
  • É solubilizado com solventes (cetonas).


    O PVC é um termoplástico formado quando o cloreto de vinil (CH2=CH-Cl) sofre polimerização. Após a produção, ele fica frágil, então os fabricantes colocam um líquido plastificante para torná-lo macio e maleável. O PVC é muito utilizado para tubulações e encanamentos, por ser durável, impossível de corroer e mais barato do que tubulações metálicas. Porém, após muito tempo, o plastificante pode ser eliminado naturalmente, tornando a tubulação frágil e quebradiça.


    Cloreto polivinílico (Saran)
    Dow fabrica resinas Saran, que são sintetizadas pela polimerização das moléculas de cloreto polivinílico (CH2=CCl2). O polímero pode ser utilizado para fazer filmes e embalagens impermeáveis aos aromas dos alimentos. A embalagem de Saran é um plástico famoso para embalar alimentos.

      Poliestireno:

  • Alta densidade (afunda na água);
  • Quebradiço;
  • Amolece à baixa temperatura (80 a 100°C);
  • Queima relativamente fácil, liberando fumaça preta com cheiro de "estireno";
  • É afetado por muitos solventes.


    O poliestireno é formado por moléculas de estireno. A dupla ligação entre o CH2 e as partes de CH da molécula se reorganizam para formar uma ligação com moléculas adjacentes de estireno, produzindo, assim, o poliestireno. Ele é capaz de formar um plástico rígido e resistente a impactos para móveis, gabinetes (para monitores de computador eTVs), copos e utensílios. Quando o poliestireno é aquecido com ar na mistura, forma o isopor. O isopor é leve, moldável e um excelente isolante.

      Poli(tereftalato de etileno):

  • Alta densidade (afunda na água);
  • Muito resistente;
  • Amolece à baixa temperatura (80°C);
  • Utilizado no Brasil em embalagens de refrigerantes gasosos, óleos vegetais, água mineral, etc.

John Rex Whinfield inventou um novo polímero em 1941 ao condensar etilenoglicol com ácido tereftálico. A substância condensada foi o tereftalato de polietileno (PET ou Pete). PET é um termoplástico que pode ser reduzido a fibras (como o dácron) e filmes (como Mylar). É o plástico principal das embalagens para alimentos com fecho.


        Outros


ABS/SAN, EVA e PA. entre outros Produtos: solados, autopeças, chinelos, pneus, acessórios esportivos e náuticos, plásticos especiais e de engenharia, CDs, eletrodomésticos, corpos de computadores, etc.
EVA (Acetato de vinil etileno), em português, é a sigla de Espuma Vinílica Acetinada, sigla escolhida para coincidir com a do nome técnico de sua matéria-prima, Ethylene Vinyl Acetate. É um material termoplástico, uma espuma sintética de custo acessível muito usada para produtos infantis e material escolar.




ABS/SAN (Acrilonitrila Estireno/Resina) consiste em copolímero de acrilonitrila, butadieno e estireno;  é um material termoplástico rígido e leve, com alguma flexibilidade e resistência na absorção de impacto. É usado numa série de materiais de construção, assim como dispositivos de segurança e outros objetos do uso quotidiano, como é o caso de alguns eletrodomésticos.
PA (Poliamida) é um polímero termoplástico composto por monômeros de amida conectados por ligações peptídicas, podendo conter outros grupamentos. A primeira poliamida foi sintetizada na DuPont, por um químico chamado Wallace Hume Carothers, em 1935. As poliamidas como o nylon, aramidas, começaram a ser usadas como fibras sintéticas, e depois passaram para a manufatura tradicional dos plásticos. Podemos ver a poliamida sendo usada para fabricação de carpetes, airbags, patins, calçados esportivos, uniformes de esqui, cordas para alpinismo, barracas. Também podemos ver que um automóvel tem hoje pelo menos dez quilos de seus materiais em poliamida, apresentando vantagens exclusivas e diminuindo o peso do carro e, em conseqüência, reduz o consumo de combustível.



PU (Poliuretano) é um polímero que compreende uma cadeia de unidades orgânicas unidas por ligações uretânicas. É amplamente usado em espumas rígidas e flexíveis, em elastômeros duráveis e em adesivos de alto desempenho, em selantes, em fibras, vedações, gaxetas, preservativos, carpetes, peças de plástico rígido e tintas. Poliuretanos tem este nome porque são formados por unidades de uretano, ou carbamato.






Politetrafluoroetileno (Teflon): 


O teflon foi feito em 1938 pela DuPont. É criado pela polimerização das moléculas de tetrafluoroetileno (CF2=CF2). O polímero é estável, resistente a altas temperaturas e a várias substâncias químicas e possui uma superfície quase sem atrito. O teflon é utilizado na fita de vedação de encanamento, utensílios para a cozinha, canos, revestimentos à prova d'água, filmes e mancais.


PES (Poliéster) é um plástico sintético que se obtém por policondensação de ácidos orgânicos e álcoois que no mínimo tenham, respetivamente, dois grupos carboxílicos e dois grupos hidroxilos na sua molécula. O poliéster politereftalato de etileno obtém-se a partir de ácido tereftálico e do etilenoglicol e utiliza-se para o fabrico de fibras sintéticas (diolen, trevira) e de películas (mylar). Também as resinas alquídicas são poliésteres. Os Poliéster também são usados como matéria prima para a fabricação de garrafas de plástico, filmes, tarpaulin, Canoas, Ecrãs LED, hologramas, filtros, filmes dieectricos para condensadores, tinta em pó e verniz, etc.
Reciclagem de plástico



Reciclagem primária ou pré-consumo:

É a conversão de resíduos plásticos por tecnologia convencionais de processamento em produtos com caraterísticas de desempenho equivalentes às daqueles produtos fabricados a partir de resinas virgens. A reciclagem pré-consumo é feita com os materiais termoplásticos provenientes de resíduos industriais, os quais são limpos e de fácil identificação, não contaminados por partículas ou substâncias estranhas.

Reciclagem secundária ou pós-consumo:
É a conversão de resíduos plásticos de lixo por um processo ou por uma combinação de operações. Os materiais que se inserem nesta classe provêm de lixões, sistemas de coleta seletiva, sucatas, etc. são constituídos pelos mais diferentes tipos de material e resina, o que exige uma boa separação, para poderem ser aproveitados.

Reciclagem terciária:
É a conversão de resíduos plásticos em produtos químicos e combustíveis, por processos termoquímicos (pirólise, conversão catálica). Por esses processos, os materiais plásticos são convertidos em matérias-primas que podem originar novamente as resinas virgens ou outras substâncias interessantes para a indústria, como gases e óleos combustíveis. 


REFERÊNCIAS
Compam - Comércio de Papéis e Aparas Mooca. Reciclar pástico.
FREUDENRICH, Craig. Como funciona o plástico. traduzido por HowStuffWorks Brasil.

PARA SABER MAIS 
COLTRO, Leda; GASPARINO, Bruno F.; QUEIROZ Guilherme de C. Reciclagem de materiais plásticos: a importância da identificação correta. Polímeros, v.18, n. 2. São Carlos. Apr./Jun., 2008.
Tecnologia e Desenvolvimento Sustentável: Japão cria solução para reciclagem de embalagens plásticas. 29.ago. 2011.
No Wikipedia: PET, PS, PVC, PP, Polietileno, Teflon, ABS, PA, PU, Poliéster.
IUPAC - União Internacional de Química Pura e Aplicada.

   Polietilenos de baixa e de alta densidade:

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