Faculdade de Tecnologia da Zona Leste

DEVANIL MUCIO

Aplicações de aditivos anti chama em polímeros

São Paulo
2010
Faculdade de Tecnologia da Zona Leste
DEVANIL MUCIO

Aplicação de aditivo anti chama em polímeros

Trabalho

de

Conclusão...
Autorizo a reprodução e divulgação total ou parcial deste trabalho, por
qualquer meio convencional ou eletrônico, para fin...
Faculdade de Tecnologia da Zona Leste
MUCIO, Devanil
Aplicação de aditivo anti chama em polímeros

Monografia apresentada ...
Agradecimentos

À Profª Me. Maria Aparecida Colombo por ter me ajudado a realizar
esta pesquisa, por sua atenção, pelo apo...
Suba o primeiro degrau com fé. Não é necessário
que você veja toda a escada. Apenas de o primeiro
passo.
Martin Luther kin...
MUCIO,Devanil.Aplicação de aditivo anti chama em polímeros.2010. 74 f.
Trabalho de Conclusão de Curso (tecnólogo) - da Fac...
MUCIO,Devanil. Application of additives in polymers called anti. 2010.
74f. Conclusion Course (technologist) - Faculty of ...
Lista De Tabelas

Tabela1: Fontes dos Poluentes……………………………………………………55
Lista de Figuras
Figura 1: Teste Comparativo De Queima Dos Corpos De Prova......................28
Figura 2: Câmara Para R...
Lista De Quadro
Quadro 1: Consumo dos diversos tipos de Anti chama.................................... 19
Quadro 2: Dados ...
Lista de siglas
HTH – Hidróxido de Alumínio
ASTM - Sociedade Americana para Teste de Materiais
BR - Bromo
CFC – Clorofluor...
Sumário
1 - Introdução ......................................................................................................
3.1.9 - Segurando no processo de injeção de polímeros com aditivos anti
chama ...............................................
15

1: Introdução
Atualmente a redução da inflamabilidade dos materiais poliméricos, vem
se tornando cada vez mais importa...
16

se que aplicação de retardantes de chamas se torna necessário para proteção,
das pessoas que utilizam os produtos fina...
17

2: Aditivos aplicados na formulação de polímeros
Aditivos são produtos químicos que conferem propriedade especificas
a...
18

quantidade elevada de aditivo, pois aumenta resistência a tração e o
modulo elástico do produto.

2.1: retardantes ant...
19

Como a maioria dos produtos orgânicos os polímeros estão em maior ou
menor grau de inflamabilidade,isto ocorre devido ...
20

•

Não apresentar características de migração.

•

Não alterar as estabilidades dos polímeros

• Não apresentar toxici...
21

Os aditivos anti chamas atuam em vários estágios durante o processo
de combustão por vários mecanismos.
• Interferem q...
22

È necessário a presença de gases combustíveis e oxigênio para uma
combustão contínua.
Os compostos halogenados atuam c...
23

Ex: poliamidas e poliésteres.
Os principais tipos de compostos clorados são:
• Dibromo pentaerítrito (alifático) para ...
24

Os Compostos Inorgânicos
São compostos que misturam duas ou mais substância que são
combinadas para que se obtenha um ...
25

Os anti chamas minerais apresentam vantagens comparados aos anti
chamas tradicionais ( halogenados)
• Não são corrosiv...
26

2.5: Os métodos normalizados para a avaliação e para o
comportamento de iguífugos para materiais plásticos
• ASTM
Orga...
27

ASTM-D 2863-99
Determina- se neste teste o índice de oxigênio (LoI- Limited oxigen
Index) que indica a concentração mí...
28

2.6: UL 94 (UNDERWRITERS LABORATORIES)
No teste UL 94 vertical a amostra é fixada verticalmente de modo que a
extremid...
29

Na figura 1 será demonstrada e comparado a queima dos corpos de
prova

Figura 1: teste comparativo da queima dos corpo...
30

Na figura 2 é apresentada a câmera de ensaios

Figura 2: Câmara para realização dos ensaios de acordo com a norma UL 9...
31

2.8: Combustão dos polímeros
È uma reação química exotérmica isso é, libera calor para o ambiente
esta reação e muito ...
32

Ignição: Essa etapa é marcada pela migração dos produtos da pirólise
para a superfície do material. Isto é chamada de ...
33

3: Injeção e Extrusão de polímeros com anti chamas.

3.1: Processo de Injeção.
É o processo mais versátil e moderno no...
34

depende não só da temperatura do cilindro, como também da
velocidade com que o matérial passa através dele.
• Tempo do...
35

Na figura 4 é apresentada a máquina injetora e seus componentes

Figura 4: Máquina injetora
Fonte: (Romi máquina, 2009...
36

Figura 5: Unidade de Injeção da Injetora
Fonte: ( Romi, máquinas, 2009, SP)

• Funil: Normalmente é adicionado materia...
37

aquecimento

ao

longo

do

cilindro

e

proporciona

uma

homogeneização térmica no material plástico.
Estas resistên...
38

Os principais requerimentos de um sistema de fechamento são:
• Adequados sistemas de segurança
• Paralelismo entre as ...
39

Figura 6: Componentes da Unidade de Fechamento
Fonte: (Romi máquinas, 2009, SP)

• Placa Fixa: Tem estrutura fundida e...
40

• Sistema de extração: É constituído por um pistão hidráulico que
executará o movimento de avanço e recuo, movimentam ...
41

3.1.6: Unidade de comando.

Incorporam os instrumentos aos componentes elétricos, e aos
reguladores de fornecimento de...
42

• Refrigeração do molde: se assemelha a um, processo de
injeção normal, pois é normalmente baseada em água, o fluido
p...
43

3.1.9: Segurança no processo de injeção de polímeros com aditivos
anti chamas.
São vários os riscos de acidentes que p...
44

3.2: Processo de Extrusão

A extrusão é a fabricação de um semimanufaturado continuo de
plásticos, extrudar significa ...
45

Durante o processo de extrusão a uma força que impede o material de
girar junto com a rosca e o atrito contra a superf...
46

Figura 8: Máquina extrusora
Fonte: (Romi máquina ,2009,SP)

3.2.2: Componentes de uma maquina Extrusora
• Motor: Tem q...
47

Figura 9: componentes da extrusoras
Fonte: (Romi máquinas, 2009, SP)

• Funil: Tem como funções no processo de extrusã...
48

• Zona de entrada (alimentação): O polímero é introduzido e
transportado para frente
• Zona de compressão: O polímero ...
49

Segundo ( MANRICH, 2004) entre o final da rosca e a matriz é colocada
uma tela (filtro) para filtrar impurezas de dive...
50

A rosca tem que ter uma configuração de segmentos adequados para
incorporação dos aditivos anti chamas ao polímero ger...
51

Na figura 10 é apresentada a fase granulação do polietileno com aditivos
anti chamas

Figura 10: Extrusão de Polietile...
52

Conforme ( Lima, 2001) a proteção respiratória e o item que tem de
receber um cuidado especial devido à magnitude dos ...
53

4: Retardante de chama não halogenado

4.1: Toxidade dos Halogenados na camada de ozônio
A camada de ozônio e uma capa...
54

Pais

Diferença- 1990-2004

Obrigação para 20082012

Alemanha

-17%

-8%

Canadá

+27%

-6%

Espanha

+49%

-8%

E.U. ...
55

Fontes de poluição da camada de ozônio
A substância que poluem o ar tem origem principalmente na combustão
incompleta ...
56

Modalidades
de Fontes

Poluentes
Tipos de Fontes
Processos Industriais
Caldeiras, Fornos e Aquecedores
Construção Civi...
57

Compostos que contém halogênio
• Halocarbonos
• Clorofuorcarbonos ( CFCs)
• Hidrofluorcarbonos ( HFCs)
• Halons
O pent...
58

4.2: Os Halogênios

Os halogênios vem do grego (Hal , sal , e gen, produzir), são elementos
químicos não metálicos com...
59

O grupo dos halogênios possui quatro elementos que são:
• Cloro
• Iodo
• Bromo
• Flúor
• Ástato ( radioativo e pouco c...
60

Precauções
Uma exposição aguda e em altas concentrações de cloro pode provocar
algumas doenças como, por exemplo, edem...
61

Precauções
O flúor deve ser manuseado com grande cuidado, devendo-se evitar
totalmente qualquer contato com a pele ou ...
62

morte. E muito irritante aos olhos e para garganta, requerendo Máxima
precaução de segurança no seu manejo.

Iodo
Vem ...
63

4.3: Retardante de chama não halogenado
Com o grande avanço da prevenção do meio ambiente, se fez
necessário reformula...
64

EPI’s para a proteção das pessoas envolvidas no processo de transformação
do mesmo.
65

5: Estudo de caso “ Cromex S.A”
A Cromex foi fundada em 1975, instalando –se em São Paulo- SP, na
Av.Prof. Celestino B...
66

locais, nacionais e internacionais, que se aplicam em materiais de saúde,
segurança e meio ambiente
• Comprometimento ...
67

Valores
Ética- Agir em conforme com os princípios morais, legais e as regras
da companhia tendo como base honestidade,...
68

Certificações
A Cromex possui o certificado 1509001/00 desde 10 de agosto de
1995.
Cujo escopo abrange as áreas produt...
69

5.1: Aditivos
São materiais destinados a produção com propriedades que
melhoram o desempenho do produto tanto no proce...
70

Com sua combinação de matéria prima isenta de halogênios, sua
aplicação pode ser feito em diferentes tipos de produtos...
71

Considerações Finais
Com grandes mudanças nos últimos anos impostas pelo avanço
tecnológico dos polímeros em geral, re...
72

Referencias bibliográfica

ABNT- Associação Brasileira normas técnicas- www.abnt.org.br – 12/02/2010,
08h30min
ALCOA A...
73

FUNDA CENTRO, Convenção Coletiva sobre Segurança em Maquinas Injetora
de Plástico in Dispositivo de Segurança, 2005, w...
74

OHLWEILER A.O. Químico inorgânico volume 1, São Paulo, Blucher 1972
PROTOCOLO DE MONTREAL – www.protocolodemontreal.or...
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Aplicação de antichamas em cenarios (11)98950 3543

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Retardantes Fogo para Cenografia ( A cenografia de trata-se de algo completamente não-usual com todos os tipos de materiais imagináveis onde exite também cabos e fios com tem algumas vezes assim como para o cinema, uma espécie de teatro filmado retratado pelo alto, para que possamos conferir as marcações das casas e objetos no chão do palco que as vezes é vulnerável a tudo que possa acontecer. A direção de arte não fica apenas nas marcações das casas, mas também na iluminação, as "paredes" ficam escuras e claras, dependendo do momento do dia e em alguns detalhes, como a neve que cai na cidade e nos sons, que retratam momentos como a abertura das portas das casas

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Aplicação de antichamas em cenarios (11)98950 3543

  1. 1. Faculdade de Tecnologia da Zona Leste DEVANIL MUCIO Aplicações de aditivos anti chama em polímeros São Paulo 2010
  2. 2. Faculdade de Tecnologia da Zona Leste DEVANIL MUCIO Aplicação de aditivo anti chama em polímeros Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Faculdade de Tecnologia da Zona Leste, sob a orientação da Profª. Me. Maria Aparecida Colombo, como requisito parcial para a obtenção do diploma de graduação no Curso de Tecnologia em Produção de Plásticos. São Paulo 2010
  3. 3. Autorizo a reprodução e divulgação total ou parcial deste trabalho, por qualquer meio convencional ou eletrônico, para fins de estudo e pesquisa, desde que citada à fonte. MUCIO, Devanil Aplicação de aditivo anti chama em polímeros / Devanil Mucio – Faculdade de Tecnologia da Zona Leste. 74 p. Orientadora Profª Me Maria Aparecida Colombo Trabalho de Conclusão de Curso – Faculdade de Tecnologia da Zona Leste 1. Anti chamas. 2. Polímeros. 3. Aditivos
  4. 4. Faculdade de Tecnologia da Zona Leste MUCIO, Devanil Aplicação de aditivo anti chama em polímeros Monografia apresentada no curso de Tecnologia de Produção de Plásticos na FATEC ZL de São Paulo como requisito parcial para obter o Título de Tecnólogo em Produção de Plásticos. Profª Me. Orientadora: Maria Aparecida Colombo. Aprovado em: Banca Examinadora Profª. Me Orientadora: Maria Aparecida Colombo Instituição: Fatec-ZL Julgamento____________________ Assinatura________________________ Prof. Me Paulo Ramirez Instituição IFSP Julgamento____________________ Assinatura_________________________ Profª. DRA.Celia Vindermam Oliveira Instituição Fatec- ZL Julgamento____________________ Assinatura_________________________ São Paulo, ____ de____2010
  5. 5. Agradecimentos À Profª Me. Maria Aparecida Colombo por ter me ajudado a realizar esta pesquisa, por sua atenção, pelo apoio e pela dedicação perante a definição e orientação. À todos os Professores que durante esses anos contribuíram para o meu crescimento pessoa e intelectual. À minha esposa pela motivação do dia-a-dia, a minha família em geral e amigos, pelo incentivo que me deram para chegar ao fim desta monografia.
  6. 6. Suba o primeiro degrau com fé. Não é necessário que você veja toda a escada. Apenas de o primeiro passo. Martin Luther king
  7. 7. MUCIO,Devanil.Aplicação de aditivo anti chama em polímeros.2010. 74 f. Trabalho de Conclusão de Curso (tecnólogo) - da Faculdade de Tecnologia da Zona Leste, São Paulo 2010. RESUMO Os aditivos são produtos químicos que conferem propriedades específicas aos polímeros. Desta forma, este trabalho intenciona levantar, normas, leis e ações para suas aplicações no decorrer do processamento dos aditivos anti chamas. Através dos capítulos será demonstrado onde e porque devem ser aplicados os aditivos anti chama para que se obtenha a segurança dos usuários e o meio ambiente e para qualidade de vida das pessoas e seus manipuladores neste cenário a identificação das ações perante estudo de caso realizado. A confecção deste trabalho levou em consideração uma revisão bibliográfica relacionado ao tema, bem como a aplicação de políticas e conceitos sobre a aplicação de aditivos anti chamas. Perante o problema de normas e leis e estabeleçam melhoras nos resultados das aplicações de aditivos anti chamas para os produtos finais e o meio ambiente. Palavra chave: Aditivo; anti chama; polímeros
  8. 8. MUCIO,Devanil. Application of additives in polymers called anti. 2010. 74f. Conclusion Course (technologist) - Faculty of Technology of the Eastern Zone, São Paulo 2010. ABSTRACT Additives are chemicals that confer specific properties to polymers. Thus, this paper intends to raise, standards, laws and actions for your applications in the course of processing additives anti flames. Through the chapters will be shown where and why they should be applied without anti flame in order to obtain the personal safety of users and the environment and quality of life of people and their handlers in this scenario the identification of actions before case study. The preparation of this work took into account a literature review related to the theme as well as the implementation of policies and concepts about the application of fire suppressant additives. Faced with the problem of norms and laws and provide for improvements in the results of applications of fire suppressant additives for the final products and the environment Keyword: Additive; anti flame
  9. 9. Lista De Tabelas Tabela1: Fontes dos Poluentes……………………………………………………55
  10. 10. Lista de Figuras Figura 1: Teste Comparativo De Queima Dos Corpos De Prova......................28 Figura 2: Câmara Para Realização dos Ensaios de Acordo com a Norma UL 94.......................................................................................................................29 Figura 3: Representação Esquemática dos Estágios de Combustão...............30 Figura 4: Máquina Injetora.................................................................................34 Figura 5: Unidade da Injeção da Injetora...........................................................35 Figura 6: Componentes da Unidade de fechamento.........................................37 Figura 7: Molde para Injeção.............................................................................39 Figura 8: Máquina injetora.................................................................................45 Figura 9: Componentes das Extrusoras............................................................46 Figura 10: Extrusão de Polietileno com Aditivo Anti chama..............................50
  11. 11. Lista De Quadro Quadro 1: Consumo dos diversos tipos de Anti chama.................................... 19 Quadro 2: Dados de LOI e TEOR de matéria carbonizada de polímeros.........26 Quadro 3: Diferença da Emissão de Gases CFC entre 1990 a 2004 dos principais países poluidores...............................................................................53
  12. 12. Lista de siglas HTH – Hidróxido de Alumínio ASTM - Sociedade Americana para Teste de Materiais BR - Bromo CFC – Clorofluorcarbono CL – Cloro EPI – Equipamento de Proteção Individual HIFC – Hidrifluorcarbono I – Iodo L/D – Comprimento e Diâmetro LOI – Limite de Oxigênio MG – Hidróxido de Magnésio TPM – Manufatura Produtiva Total
  13. 13. Sumário 1 - Introdução ................................................................................................... 15 2 - Aditivos aplicados na formulação de polímero ........................................... 16 2.1 - Retardantes anti chama ..................................................................... 17 2.2 - Requisitos do Retardantes de chama ................................................ 10 2.3 - Orgânicos não reativos ....................................................................... 10 2.4 - Avaliação do efeito anti chama nos polímeros.................................... 10 2.5 - Os métodos normalizados para avaliação e para o comportamento de iguifungos para materiais plásticos ................................................................... 10 2.6 - UL 94 ( Undewriters Laboratories) ...................................................... 26 2.7 - Cargas retardantes de chama .......................................................... 210 2.8 - Combustão dos polímeros .................................................................. 10 3 - Injeção e Extrusão de polímeros com anti chama ..................................... 310 3.1 - Processo de Injeção ......................................................................... 310 3.1.2 - Máquina Injetora .............................................................................. 33 3.1.3 - Unidade de Injeção .......................................................................... 34 3.1.4 - Unidade de Fechamento.................................................................. 36 3.1.5 - Molde ............................................................................................... 39 3.1.6 - Unidade de Comando ...................................................................... 39 3.1.7-Processo de injeção de polímeros com anti chama........................... 40 3.1.8 - Toxidade no processo de Injeção de aditivo anti chama ............... 410
  14. 14. 3.1.9 - Segurando no processo de injeção de polímeros com aditivos anti chama ............................................................................................................... 42 3.2 - Processo de Injeção ................................................................................. 43 3.2.1 - Máquina Extrusora ........................................................................... 45 3.2.2 - Componentes de uma Máquina Extrusor......................................... 45 3.2.3 - Sistemas de Aquecimento e Resfriamento da Extruso .................... 48 3.2.4 - Processo de Extrusão de Polímeros com Aditivos Anti chamas ...... 48 3.2.5 - Segurança no Processo de Extrusão de Polímeros com Aditivos Anti chamas ............................................................................................................. 50 4 - Retardante de Chama Não Halogenados .................................................... 52 4.1 - Toxidade dos Halogênios na Camada de Ozônio............................... 52 4.2 - Os Halogênios .................................................................................... 57 4.3 - Retardante de chama não Halogenados ........................................... 62 5 - Estudo de caso “ Cromex S.A” .................................................................... 64 5.1 - Aditivos ............................................................................................... 67 5.2 - Retardante de chama não Halogenado .............................................. 68 Considerações finais......................................................................................... 69 Referencias Bibliografias .................................................................................. 73
  15. 15. 15 1: Introdução Atualmente a redução da inflamabilidade dos materiais poliméricos, vem se tornando cada vez mais importante no ramo industrial e ecológico desta forma. Faz-se necessário o uso de retardantes anti chamas que inibem a propagação do fogo. Como a maioria dos produtos orgânicos, os polímeros são em maior ou menor grau inflamáveis. Isto ocorre porque durante o seu aquecimento existe a liberação das moléculas que atuam como combustíveis em presença do fogo, neste sentido as aplicações de aditivos anti chama torna-se essencial para evitar a combustão fato este que tem acentuado o desenvolvimento a pesquisa e a utilização das formulações de retardantes anti chamas em materiais poliméricos. Diante destes fatos, observa-se que os materiais poliméricos, razão esta que justifica e impulsiona pesquisa relacionada ao tema, uma vez que tais materiais estão sendo amplamente utilizados em varias áreas da industria nacional, como transportes, eletro- eletrônico , automotivos e construção civil. Considera-se que o principal objetivo dos retardantes configura-se em prevenir a formação da chama e a sua propagação através da adição de uma determinada substância química que interferirá em um ou mais dos três, componentes que geram o fogo, ou seja, calor, combustível e oxigênio. Desta forma com o grande crescimento na demanda de retardantes anti chamas tanto no mercado nacional como no internacional, se faz também necessário a verificação e controle das peculiaridades técnicas que geram segurança tanto em sua utilização como em seu processamento tendo em vista aspectos ligados ao meio ambiente. Os aditivos são produtos químicos que conferem propriedades específicas aos polímeros, no sentido de melhorar as propriedades e o desempenho do material, tornando-o mais rígidos, por exemplo, ou mais flexível ou ate mais barato. Também tem como objetivo dar estabilidade ao polímero no decorrer do seu processamento. Relacionando ao tema, observa-
  16. 16. 16 se que aplicação de retardantes de chamas se torna necessário para proteção, das pessoas que utilizam os produtos finais e o meio ambiente. A elaboração deste trabalho visa estabelecer, uma definição e uma visão geral sobre a segurança da a aplicação de retardantes de chamas, demonstrando a importância da consciência ambiental e a elaboração de normas e leis para sua aplicação em materiais poliméricos. Durante o trabalho e o estudo proposto surge o questionamento. Desta forma considera-se que: 1) Tornam-se necessárias normas e leis que estabeleçam aplicação de retardantes de chamas para obtenção de resultados que possibilitará mais segurança aos usuários e o meio ambiente. Perante o problema levantado, observa-se a necessidade de normas e leis, que facilitarão a obtenção de melhores resultados relacionados à segurança dos usuários finais a não degradação do meio ambiente bem como a promoção de uma maior estabilidade nas aplicações poliméricas. A confecção deste tcc levou em consideração um estudo de caso da empresa Cromex s/a , tendo por base a segurança dos usuários e do meio ambiente através de normas e leis especificas , bem como pesquisa bibliográfica para revisão da literatura e levantamento dos aspecto relacionados ao tema. No decorrer dos capítulos é apresentado toda a necessidade da aplicação dos aditivos anti chama nos materiais poliméricos para obtenção de resultado que visam melhorias nos processo dos mesmos. No decorrer do trabalho relata-se que o resultado da pesquisa foi satisfatória, pois se encontra uma solução para melhorar as aplicações dos aditivos anti chamas
  17. 17. 17 2: Aditivos aplicados na formulação de polímeros Aditivos são produtos químicos que conferem propriedade especificas aos polímeros, no sentido de melhorar seu desempenho. A resina é o composto básico na qual o masterbatch (concentrados de pigmentos e carbonatos) em questão será misturado na proporção indicada. Os aditivos são incorporados aos plásticos com o intuito de melhorar as propriedades físicas e químicas do polímero, aumentando assim sua vida útil. (CANEVAROLO, 2006). Para que isto aconteça o aditivo deve atender a alguns requisitos tais como: • O aditivo deve ser eficiente em sua função. Quanto menor a proporção utilizada em determinada fórmula, melhor vai ser o desempenho, pois estará deixando de interferir nas propriedades de outros materiais ou de outros aditivos. • Alguns aditivos são muito sensíveis à elevada temperatura podendo se decompor. Por isso devem ser estáveis nas condições de processamento e em condições de serviço onde o efeito do tempo pode causar também alterações físicas e químicas nos aditivos. • Os aditivos têm o peso molecular baixo. Por este motivo deve-se evitar a sua migração sobre o polímero. Esta migração não é favorável para alguns tipos de aditivos, pois perde a eficiência no interior da peça e provoca efeitos negativos na aparência do material (esbranquiçamento). Para outros aditivos esta migração pode ser desejável como, por exemplo: aditivos antiestéticos e alguns tipos de estabilizantes. • Sob o ponto de vista de higiene industrial e segurança de trabalho para a produção de materiais que serão utilizados em contato com alimentos, os aditivos devem ser atóxicos e não provocar, induzir no gosto ou odor. • O aditivo não deve ser utilizado em quantidades elevadas, podendo afetar negativamente a característica do polímero. Esta quantidade depende do polímero em si, do processo e da aplicação a que se destina o produto. Por exemplo, o negro de fumo possui efeito positivo na
  18. 18. 18 quantidade elevada de aditivo, pois aumenta resistência a tração e o modulo elástico do produto. 2.1: retardantes anti chamas Como grande maioria dos polímeros podem facilmente pegar fogo, os retardantes anti chamas são aditivos que incorporados aos polímeros ajudam a reduzir a propagação de combustão durante a fase de iniciação do fogo e a velocidade de propagação da chamas ( RABELLO, 2000) Larcey estudou o comportamento dos aditivos anti chamas e determinou que aumentando a temperatura a degradação aumenta, pois a decomposição dos aditivos seria mais rápida e observarão que não e necessário o aumento da temperatura pois a própria matriz polimérica pode gerar esse aumento de temperatura Conforme (LARCEYL, 1995) a influência de um retardante de chamas sem halogênio, a melamina na decomposição e na combustão de ( PP) do ( LDPE) e do ( PA-6). Os resultados mostraram que o processo de degradação térmica é fortemente modificado pela presença da melamina, ou seja, a temperatura de decomposição é diminuída e a composição dos produtos voláteis e modificada isso não ocorre com o PP e o LDPE. Isso deve ser levado em consideração na escolha do retardantes de chama para cada matriz polimérica. A contribuição de cada aditivo anti chama para as matrizes poliméricas influenciam nas propriedades mecânicas dos polímeros. A concentração de aditivos também pode influenciar na inflamabilidade dos polímeros.
  19. 19. 19 Como a maioria dos produtos orgânicos os polímeros estão em maior ou menor grau de inflamabilidade,isto ocorre devido a liberação de moléculas que atuam como combustíveis na presença do fogo(RABELLO,2000) Segundo (GALLO, JB, 1998) em cada aplicação se requer um retardante de chama adequado, mas deve-se enfatizar que as eficiências dos retardantes de chamas dependem do período de tempo e intensidade do fogo. Em um incêndio mostrou- se que os polímeros com retardantes de chamas apresentaram as seguintes características em comparação com polímeros sem anti chamas • Tempo de escape 15 vezes mais longo • 75% menos em termos de geração de calor • 67% menos de geração de monóxido de carbono 2.2: Requisitos dos retardantes de chama A aplicação de um determinado tipo de polímero do uso final do processamento e de outros aditivos presentes. Segundo( RABELLO, 2000) os aditivos retardantes de chama podem atuar em vários estágios durante o processo de combustão e com as aplicações onde se exige maior nível de segurança, os anti chamas devem atender os seguintes requisitos básicos: • Fornecer um efeito durável com pequenas quantidades adicionais. • Incorporação fácil. • Não ter efeitos corrosivos nos equipamentos de misturas e processamento. • Não afetar negativamente as propriedades mecânicas do polímero. • Não decompor ou reagir com o polímero durante o processamento, a temperatura adequada e essencial no processamento de polímeros com estes aditivos.
  20. 20. 20 • Não apresentar características de migração. • Não alterar as estabilidades dos polímeros • Não apresentar toxicidade e gerar pouca fumaça Dificilmente em um único retardante de chama encontramos todos estes requisitos para os polímeros e suas aplicações. Com isso é comum a utilização de combinações de aditivos anti chamas Em alguns polímeros, como poliolefinas e poliuretanos, isto se torna mais críticos, pois em outros, como o PVC e as resinas fenólicas que são mais estáveis ao fogo. Atuação dos Retardantes de chama nos polímeros Os retardantes de chamas são divididos em: • Inorgânicos • Orgânicos não reativos • Orgânicos reativos A aplicação destes aditivos é determinada pelo tipo de polímero, pela aplicação e pelo processamento. Classe Inorgânico Orgânicos Não reativos Tipo Alumina tri-hedratada Trióxido de antimônio Comporto de boro Outros Compostos de fósforo Compostos de cloro Composto de bromo Orgânicos reativos Quadro1: Consumo dos diversos de anti chamas Fonte: (RABELLO, 2000, PG 121) Percentual consumo 44,4% 7,6% 1,7% 3,5% 14,7% 8,2% 6,4% 13,5% do
  21. 21. 21 Os aditivos anti chamas atuam em vários estágios durante o processo de combustão por vários mecanismos. • Interferem quimicamente com o mecanismo de propagação da chama. • Podem produzir inúmeros gases combustíveis • Podem reagir e se decompor ou mudar de estado endotermicamente, isto é absorver o calor. • Podem formar um revestimento impermeável ao fogo, evitando o acesso de oxigênio do polímero e dificultando a troca de calor ( MOREIRA, CUNHA, NORONHA, 1991 apud, 1ª CONGRESSO BRASILEIRO DE POLÍMEROS, 1991,) 2.3: Orgânicos não reativos Conforme (RABELLO, 2000) são compostos orgânicos que quimicamente não são ligados na cadeia do polímero. São incorporados antes do processamento devido as suas características e suas porcentagens de aplicação nos polímeros. São divididos em dois tipos cujos mecanismos de atuação são substancialmente diferentes. • Halogenados; clorados e bromados • Compostos contento fósforo. Os Compostos Halogenados Estes anti chamas agem na fase gasosa de fogo. Durante a combustão ocorre a decomposição das cadeias dos polímeros e os radicais livres são gerados e se atraem com o oxigênio do ar em reação em cadeia de natureza exotérmica.
  22. 22. 22 È necessário a presença de gases combustíveis e oxigênio para uma combustão contínua. Os compostos halogenados atuam como um bloqueador dos radicais livres, interrompendo ou retardando a combustão. Os compostos Halogenados podem atuar pela redução da exotérmica absorve a energia e contribuindo para redução da temperatura do material. A combustão diminui segundo a seqüência, (CH4 > CH3, CL >, CH2, CL2 > CHCL3, > CCL4) O anti chama halogênio segue a seguinte ordem teórico: I > BR > CL >F Mas, entretanto apenas os clorados e os Bromados tem efeito anti chama. ( GALLO, J.B. 1999.) Os Compostos clorados São gerados a partir do cloro podem ser orgânicos e inorgânicos, são produtos de reações que procuram a estabilidade para evaporação mais lenta do cloro. É um componente essencial para obtenção de resultados a não proliferação da chama. É representada pelas parafinas (10 e 30 átomos de carbono) clorados com 20-70% de cloro, sua eficiência aumenta com teor de cloro. Sua aplicabilidade só pode ser feita em processos até 200ºC. Como são líquidos de baixa viscosidade algumas vezes apresentam problemas com migração (GALLO e AGNELLI, 1998,) Os Compostos Bromados São compostos dos derivados do Bromo, são utilizados em varias áreas industriais, são utilizados em polímeros por sua eficácia e por não afetarem as propriedades poliméricas. São duas vezes mais eficientes do que os clorados como sua porcentagem de aplicação são menores afetam menor as propriedades mecânicos dos polímeros. Podem ser alifáticos ou aromáticos, suportam temperaturas maiores e por isso são indicados em plásticos de engenharia.
  23. 23. 23 Ex: poliamidas e poliésteres. Os principais tipos de compostos clorados são: • Dibromo pentaerítrito (alifático) para poliésteres e PV. • Hexobromo ciclohexano (aromático) para plásticos de engenharia. Segundo (RABELLO, 2000) os retardantes de chama halogenados atuam através da reação com os gases gerados na combustão. São eficientes em concentrações relativamente baixas afetando poucas as propriedades dos polímeros. Suas desvantagens são os efeitos corrosivos nos equipamentos de processos a geração de vapores tóxicos e a redução na estabilidade térmica. Os Compostos com fósforo São os compostos gerados através dos fosfatos, fosfitos e fosfonatos e que também podem ser plastificantes primários. Seu tempo de queima é rápido devido a sua baixa resistência. ( RABELLO, 2000) Sua ação de retardamento de chama dos compostos de fósforo não é bem entendida. O composto se decompõe e o acido fosfórico obtido reage com o polímero liberando água e gases não inflamáveis e são mais usados PVC porque atuam também como plastificantes primários. Os Orgânicos Reativos Segundo (GALLO, 1998,) são quimicamente presos na cadeia polimérica. Não apresentam problemas de migração e possuem melhores propriedades mecânicas, seu custo é alto e tem problemas no processo, são utilizados em poliuretanos, epóxi e poliéster e também com os não reativos.
  24. 24. 24 Os Compostos Inorgânicos São compostos que misturam duas ou mais substância que são combinadas para que se obtenha um produto final, são constituídos de água e sais minerais. (RABELLO, 2000) Os aditivos anti chamas inorgânicos representam mais de 50 % do consumo; Os tipos principais são: • Hidroxido de alumínio (ATH) • Hidroxido de magnésio • Trioxido de antimônio O Hidroxido de alumínio ATH e largamente empregada em materiais que são processados em temperaturas abaixo de 250ºC. Formula: 2 AL (OH)3 > AL2, O3 > 3 H2 O, com a sua decomposição se libera vapor de água, dilui gases combustíveis na chama age com gás de proteção. Sua utilização em grandes quantidades também possui atuação como carga, mas altera o comportamento mecânico. Os tratamentos químicos com silanos ou titanatos antes da incorporação visando maior aderência ao polímero (SIQUEIRA, NUNES, 2001) O Hidroxido de magnésio, Mg (OH)2, sua temperatura de decomposição mais elevadas cerca 330ºC é indicado para polímeros com temperaturas de processamento elevados, como poliamidas e poliésteres. Trióxido de antimônio é composto e halogenados, são eficientes sozinhos em teores muitos elevados aumentando os custos do processo. O dióxido de tétano oxido de zinco e oxido de molibdênio, são alternativos ou substituições parciais para o antimônio (RABELLO,2000),
  25. 25. 25 Os anti chamas minerais apresentam vantagens comparados aos anti chamas tradicionais ( halogenados) • Não são corrosivos aos equipamentos de processamento • Baixa produção de fumaças • Não emitem gases ácidos • Livres de halogênio • Protegem o ambiente • Recicláveis • O gás produzido não é corrosivo • Não apresentam limitação na coloração. • Baixa toxicidade do gás de combustão 2.4: Avaliação do efeito anti chama nos polímeros A aplicação de aditivos anti chamas em determinadas áreas de produção como setores automobilísticos, construção civil e equipamentos eletrônicos devem ser oferecidos adequadamente. É necessário testar as peças já prontas e nas condições de uso. O comportamento ao fogo dos produtos depende do material, da forma e superfície em massa. Os dados não são absolutos e nem validos para todos os materiais. Os testes mais comuns são: temperatura mínima de ignição, velocidade de propagação da chama densidade da fumaça perda de massa e etc. (FUOCO, 2001)
  26. 26. 26 2.5: Os métodos normalizados para a avaliação e para o comportamento de iguífugos para materiais plásticos • ASTM Organização criada em 1898 é uma das maiores organizações de desenvolvimento de normas internacionais do mundo. As normas da ASTM são desenvolvidas sob um processo que adota os princípios do acordo sobre barreiras técnicas ao comércio. As normas do ASTM são abertas e transparente permitindo que as pessoas e governos participem como iguais, em uma decisão de consenso global. Essas normas são usadas e aceitas em todo o mundo e abrangem áreas como metais, tintas, plásticos, têxteis, petróleo, construção, energia, produtos de consumo, meio ambiente, equipamentos médicos e aparelhos eletrônicos. As normas do ASTM são usadas em pesquisas e desenvolvimento, sistemas de qualidade, aceitação de produção, é parte integrante das estratégias empresariais de hoje em dia. ASTM-D 635-99 Amostras com 12,5 cm de comprimento, 1,25 cm de largura e espessura de 0,3- 1,2 cm são fixadas horizontalmente no eixo longitudinal e 45º no eixo transversal. Em uma extremidade coloca- se em contado com a chama do bico de Bunsen ( 2,5 cm de altura) durante 30 segundos mede-se a velocidade média de combustão ( em cm/min) pelo tempo necessário para a chama alcançar uma marca feita 10 cm da extremidade da amostra. Se houver auto extinção antes de se atingir a marca, tem-se o tempo médio de combustão (ATB) em segundos e a extensão da combustão (AEB) em mm.
  27. 27. 27 ASTM-D 2863-99 Determina- se neste teste o índice de oxigênio (LoI- Limited oxigen Index) que indica a concentração mínima de oxigênio para suportar a combustão em uma mistura oxigênio – nitrogênio. A amostra é confinada em uma câmara contendo a mistura de gases . Um baixo vapor de LOI indica uma fácil combustão, enquanto que um LOI de pelo menos 27% é requerido para haver retardamento de chama. O aumento do percentual de resíduo carbonizado na superfície do material aumenta o LOI, pois isto dificulta a difusão do oxigênio para a mesma. Polímero Poliacetal Espuma de PU Poliolefinas Poliestireno Policarbonato Resina fenólica PVC PVDC PTFE Loi (%) Teor do material carbonizado(%) 0 0 60 24 - 15,5 16,5 17,4 17,8 22-28 35 47 60 95 Quadro2: Dados de LOI e Teor de matéria carbonizada de polímeros Fonte: (RABELLO, 2000, pg127) UL.94 (Underwriters Laboratories) É uma norma de especificação sobre a inflamabilidade dos plásticos é feita pela Underwriters Laboratories do E.U.A. A norma classifica os plásticos de acordo como eles queimam em varias orientações e espessuras. As especificações destinam a servir como uma indicação preliminar da sua aceitabilidade em relação a sua aplicação para o polímero. inflamabilidade de uma determinada
  28. 28. 28 2.6: UL 94 (UNDERWRITERS LABORATORIES) No teste UL 94 vertical a amostra é fixada verticalmente de modo que a extremidade é colocada 3,5 cm acima de um chumaço de algodão de 0,6 cm de espessura. A chama é colocada por 10 segundos na extremidade superior da amostra. Se a amostra extingue-se após a remoção da chama, esta é colocada por mais 10 segundos são classificados como: • Classe 94 V-0, a soma dos tempos de duração da chama ( 5 amostras =10 ignições) não é superior a 50 segundos. A camada de algodão não deve ser incendiada por gotejamento do material • Classe 94 V-2 igual a V-1, mas com a camada de algodão incendiado por gotejamento. Outros testes que podem ser utilizados para se avaliar as propriedades de combustão dos polímeros são: • ASTM- D 1929 temperatura de auto – ignição • ASTM- D 2843 densidade de fumaça • ASTM-E 662 emissões de fumaça • BS6425 e IEC754-1, vapores corrosivos • ISSO 5657 tempos de ignição.
  29. 29. 29 Na figura 1 será demonstrada e comparado a queima dos corpos de prova Figura 1: teste comparativo da queima dos corpos de prova Fonte ( Alcoa Alumínio, 2010, SP )
  30. 30. 30 Na figura 2 é apresentada a câmera de ensaios Figura 2: Câmara para realização dos ensaios de acordo com a norma UL 94 Figura 2: Câmara para realização dos ensaios de acordo com a norma UL94 Fonte:( Alcoa Alumínio,2010,SP) 2.7: Cargas retardantes de chama. Cargas podem ser definidas como materiais sólidos, não solúveis que são adicionados aos polímeros em quantidades suficientes para diminuir os custos ou alterar suas propriedades físicas. (CANEVAROLO, 2006) Alem de aumentar a viscosidade dos materiais, dificulta o processamento, as cargas geralmente diminuem a resistência ao impacto e muitas vezes contribuem para uma maior propagação de trincas, diminuído a resistência a fadiga. Mas melhora a estabilidade dimensional e diminui o resfriamento e a cura. ( FLAME RETARDANTES, 2000)
  31. 31. 31 2.8: Combustão dos polímeros È uma reação química exotérmica isso é, libera calor para o ambiente esta reação e muito comum já que a maioria da energia se consome. A combustão possui: calor, combustível e oxigênio. A combustão é uma sucessão complexa de processos físicos e químicos em que as substâncias reagem com o oxigênio atmosférico liberando calor e formando produtos como água CO e CO2. O processo de combustão envolve cinco estágios mostrados: aquecimento, pirólise, ignição, propagação e extinção. Figura 3: Representação esquemática dos estágios de combustão Fonte: (RABELLO, 2000, pg, 119) Aquecimento: Nessa etapa o calor de uma fonte externa é fornecido ao material, que tem a temperatura progressivamente aumentada. A transferência de calor pode ocorrer por contato direto com a chama, por contato com gases aquecidos ou ainda por condução através de um corpo solido. Pirólise: No aquecimento do polímero ocorre a decomposição térmica com a liberação de pequenas moléculas. Nesta etapa forma-se gases combustíveis (como dióxido e monóxido de carbono). A velocidade com que ocorre a decomposição depende da estabilidade térmica de um processo que eleva a temperatura do material.
  32. 32. 32 Ignição: Essa etapa é marcada pela migração dos produtos da pirólise para a superfície do material. Isto é chamada de zona de queima gasosa nessa região as temperaturas são elevadas para que permitam a ignição por uma fonte externa de calor. Combustão e propagação: Nesta etapa o fogo se propaga pela superfície do material, atingindo outras regiões e tornando o processo de queima irreversível. Extinção: Depois que o fogo se alastra por toda região do material os combustíveis e oxigênio ( caso o sistema seja fechado) com isso o mecanismo de retroalimentação térmica vai se extinguindo fazendo que o processo de queima entre em seu estagio final. ( RODOLFO J.R, NUNES, ORMANJI – 2001)
  33. 33. 33 3: Injeção e Extrusão de polímeros com anti chamas. 3.1: Processo de Injeção. É o processo mais versátil e moderno no campo da transformação e processamento dos polímeros e sem duvida o da moldagem, por injeção. (MANRICH, 2005) O processo de injeção é adequado para produção em massa uma vez que a matéria- prima pode geralmente ser transformada em peça pronta em uma única etapa. (HARADA, 2004) Conforme (MICHALI et al, 1995), ao contrario da fundição de metais e da prensagem de durometros e elastômeros na injeção com moldes de boa qualidade não surge rebarbas. Assim podem ser produzidas mesmo com uma geometria complexa em uma única peça. É possível listar as seguintes características sobre a injeção. • Passagem direta de material fundido para peça pronta • Não é necessário nenhum ou apenas pouco retrabalho da peça • Processamento totalmente automatizavel • Elevada reprodutividade da peça • Elevada qualidade da peça. Condições para o processo de injeção. • Pressão de injeção: varia de maneira ampla conforme o tipo de molde ou de maquina. Em geral deve-se procurar o uso mínimo de pressão para obtenção de artigos moldados. • Temperatura de cilindro: A temperatura é responsável pela plastificação correta ou não do material, a temperatura do material
  34. 34. 34 depende não só da temperatura do cilindro, como também da velocidade com que o matérial passa através dele. • Tempo do ciclo: Deve ser o mínimo do ponto de vista econômico, porem deve estar também nos limites estabelecidos para boa qualidade do abjeto moldado. • Temperatura do molde: uma temperatura constante do molde, abaixo do ponto de amolecimento do material, é o objetivo geral é obtido por circulação de um fluido em temperatura constante através dos canais do molde. 3.1.2: Maquina Injetora Um dos primeiros equipamentos para injeção foi criado por volta de 100 anos atrás por John Hyaty. Esta máquina contava de um cilindro de aquecimento com câmaras aquecidas por vapor e cem bico para descarregar o material, acoplou uma prensa hidráulica vertical ao lado de sua máquina, despejava o material fundido nesta prensa, com molde fechado. As maquinas injetoras foram sendo desenvolvidas e aperfeiçoado até chagarmos nas maquinas que são utilizadas nos dias de hoje, que buscam a operação com a máxima redução de custos e que ofereça a maior produção de peças com uniformidade (CEFET, 2004) É um sistema capaz de homogeneizar e injetar o polímero fundido e dar formas a massa polimérica sendo essa injetada no interior do molde dob alta pressão e com velocidade controlada.
  35. 35. 35 Na figura 4 é apresentada a máquina injetora e seus componentes Figura 4: Máquina injetora Fonte: (Romi máquina, 2009, SP) 3.1.3: Unidade de injeção Neste componente o plástico é fundido homogeneizado transportado, dosado e injetado no molde. A unidade de injeção tem duas funções, uma é plastificação do plástico e a outra é sai injeção no molde (MICHAELI, et al, 1995,pg,106) As injetoras trabalham com um parafuso que também serve de embolo de injeção. O parafuso gira em um cilindro aquecível ao qual o material é alimentado por cima através de um funil. ( HARADA, 2004)
  36. 36. 36 Figura 5: Unidade de Injeção da Injetora Fonte: ( Romi, máquinas, 2009, SP) • Funil: Normalmente é adicionado material sólido, na forma de grânulos com vários tipos de funis de abastecimento de tipos tradicionais até tipos especiais. Através do funil é possível adicionar simultaneamente o material plástico, os aditivos e o colorante. • Cilindro de injeção: Deve ter superfície polida é confeccionado com aço resistente o suficiente para suportar a temperatura que variam de (150º C a 500º C ), e ao atrito principalmente quando são utilizados materiais aditivados ou abrasivos, sua pressão pode chegar a 35.000 psi) para a transformação do material plástico. • Zona de aquecimento: São resistências que são distribuídas no decorrer do cilindro que permite uma melhor distribuição do
  37. 37. 37 aquecimento ao longo do cilindro e proporciona uma homogeneização térmica no material plástico. Estas resistências determinam um perfil de aquecimento crescente ao longo do cilindro de plastificação. • Parafuso: Devido à grande variedade de materiais plásticos existentes as dimensões podem variar de acordo com a necessidade que o processo de plastificação exige, atualmente existem roscas de plastificação especificas. Os parafusos devem ser fabricados com metais duros e o mesmo deve ser montado de modo que permita fácil manutenção. A unidade de injeção move-se geralmente sobre a mesa da maquina via de regra podem ser substituídos o cilindro o parafuso e o bico de injeção de forma que podem ser ajustado ao material a ser processado. ( MICHAELI et al, 19950) 3.1.4: Unidade de Fechamento A função da unidade de fechamento é executar o processo de abertura e fechamento do molde e suportar a pressão exercida pela entrada do material plástico na cavidade. (HARADA, 2004) A unidade de fechamento das injetoras assemelha-se a uma prensa Horyontal para que possa ter um deslizamento das placas que fixa os moldes de maneira que as peças possam cair. ( MICHAEL et al 1995)
  38. 38. 38 Os principais requerimentos de um sistema de fechamento são: • Adequados sistemas de segurança • Paralelismo entre as placas • Força suficiente para manter o molde fechado • Placas resistentes a flexões • Amplas opções de fixação do molde • Possibilitar naus de um ponto de injeção • Ótima repetibilidade de movimentos • Fácil manutenção nas colunas gerais Os principais componentes da unidade de fechamentos são: • Placas (fixo, ancoragem, móvel) • Colunas gerais ( tirantes) • Sistema de Extração • Sistema de movimentação
  39. 39. 39 Figura 6: Componentes da Unidade de Fechamento Fonte: (Romi máquinas, 2009, SP) • Placa Fixa: Tem estrutura fundida e serve de apoio a parte do molde que leva a bucha de injeção, suporta as colunas da máquina nas quais são efetuados os movimentos da placa móvel. Possui um furo central, onde se aloja o anel de centro, para garantir o alinhamento da bucha de injeção como o bico de injeção da maquina • Placa de ancoragem: Transporta a força do joelho para a placa móvel do sistema de fechamento. • Placa móvel: Serve de suporte para parte do molde que leva o sistema de extração. Seu deslocamento e regulagem são efetuados através das colunas da maquina • Colunas Guias: A grande maioria das maquinas injetoras possui colunas que objetivam o perfeito alinhamento e paralelismo entre a placa móvel e fixa e com isso fazem com que haja um perfeito fechamento do molde.
  40. 40. 40 • Sistema de extração: É constituído por um pistão hidráulico que executará o movimento de avanço e recuo, movimentam assim a placa de extração do molde • Sistema de movimentação: As máquinas possui um motor hidráulico e este fornece movimentação para a unidade de fechamento para que haja a movimentação de todo o sistema 3.1.5: Molde O molde não pertence diretamente a maquina injetora, uma vez que para cada peça é preciso fazer um molde individual. Um molde é composto por duas partes principais sendo cada uma fixa em uma placa de fixação da unidade de fechamento. O tamanho é definido pelo tamanho da placa e pela distância entre as duas colunas da maquina. ( MICHAELI et al, 1995) Figura 7: Molde para injeção Fonte: (Romi máquinas, 2009, SP)
  41. 41. 41 3.1.6: Unidade de comando. Incorporam os instrumentos aos componentes elétricos, e aos reguladores de fornecimento de energia. A unidade de comando também possui a regulagem da maquina como operação, tanque de óleo hidráulico, comandos elétricos, mecânicos e porcentagem de dosagem e o processo da produção das peças injetadas. Enfim e um painel onde se controla todo o processo de fabricação da injetora. (HARADA, 2004) 3.1.7: Processo de injeção de polímeros com anti chamas. Na injeção de polímeros com anti chamas o processo tem algumas alternâncias de um processo normal por isso o processo é especial para se obter o resultado esperado com a aplicação do aditivo anti chama. ( CROMEX, 2010) Principais itens do processo • Temperatura • Mistura • Refrigeração do molde • Temperatura: as temperaturas devem ser de acordo com a resistência térmica de cada aditivo anti chama geralmente as temperaturas do processamento devem ser 50º C menor do que o polímero base para que se obtenha uma eficácia na aplicação e para que não haja degradação. • Mistura: deve ser feita em um misturador separado para obter uma aglutinação entre o aditivo e o polímero e com isso a injeção terá um acabamento melhor.
  42. 42. 42 • Refrigeração do molde: se assemelha a um, processo de injeção normal, pois é normalmente baseada em água, o fluido passa através do molde na taxa necessária para remover o calor contido no material. (WHELAN, 1999) 3.1.8: Toxidade no processo de injeção de aditivo anti chama Toxidade é a capacidade relativa de uma substância para provocar um dano a um sistema biológico, a substância é determinada por meio de organismo biológico. (FIO CRUZ, 2010) Para avaliar a toxidade de uma substância química e necessária conhecer, o tipo de efeito que ela produz a dose para produzir o efeito e a informação sobre a exposição do individuo. (FIO CRUZ, 2010) O risco químico em que o trabalhador se expõe, podem ser de forma sólida, liquida gasosa ou de vapor podem penetrar no corpo por vias respiratórias ou pelo. (FUNDA CENTRO, 2005) No Brasil a lei federal nº 6.514 de 22/12/1977 e as portarias do ministério do trabalho nº4 de 04//07/1995 estabelecem a obrigatoriedade de elaboração e implementação por parte de todos os empregadores do programa de controle médico e saúde ocupacional(pcmso) e do programa de prevenção de risco ambientais(ppra).(FUNDA CENTRO,2005) Os materiais plásticos são materiais orgânicos com alto teor de calor específicos e baixa estabilidade térmica. Com as temperaturas do processo eles podem sofrer uma degradação e soltar odores desagradáveis irritantes ao ser humano. (WHELAN, 1999) No decorrer do processo são liberados gases e poeira já que os aditivos anti chamas são fornecidos geralmente, em pó ou em substância oleosas
  43. 43. 43 3.1.9: Segurança no processo de injeção de polímeros com aditivos anti chamas. São vários os riscos de acidentes que podem ocorrer em maquinas injetoras tais como: • Riscos mecânicos (esmagamento), elétricos, térmicos, químicos, que são decorrentes de vazamentos de fluidos e gerados por ruídos. Com a estima de que 80% das maquinas injetoras de plásticos que estão sendo atualmente utilizadas no Brasil se encontram em absoluta e precárias condições de uso e de segurança, foi celebrada a convenção coletiva de trabalho, que é um acordo realizado entre duas partes: Sindicato Patronal e o Sindicato dos Trabalhadores, visando à coletividade, a segurança e o bem estar do trabalhador ( FUNDA CENTRO, 2005) Com a manipulação que os operadores fazem das matérias primas é eminentes os ricos a saúde dos trabalhadores que fazem essa etapa do processo. (FUNDA CENTRO, 2005) Com a emissão de poeira e gases que são liberados no decorrer do processo de injeção devido à inclusão de aditivos anti chamas, tanto em pó quanto em grânulos, é necessário a existência de exaustores e um sistema de ventilação como produção coletiva. (FUNDA CENTRO, 2005) O risco de incêndio e explosão ocorre com formulação e a mistura das matérias primas que em contato com o calor fundir o material e podem gerar uma pressão interna com gases ou fluidos, tornado o material inflamável ou degradado.
  44. 44. 44 3.2: Processo de Extrusão A extrusão é a fabricação de um semimanufaturado continuo de plásticos, extrudar significa “ empurrar ou forçar a sair” com isso ocorre o processo de extrusão. Como o plástico é completamente fundido durante a extrusão e adquire uma forma completamente nova assim podemos classificar a extrusão como processo de moldagem ( MICHAELI et al, 1995) No processo de extrusão as interações que ocorrem são quase sempre as mesmas para todos os tipos de equipamento. A matéria prima é adicionada através de partículas que é feita através de um funil, depois é compactada por uma rosca sem fim, com isso ocorre mistura e homogeneização e com isso o material é fundido e passa por uma matriz. ( SENAI Mario Amato , 2009 ) No processo a Homogenização / plastificação dos polímeros por meios de cisalhamento, se faz necessário o aquecimento do material para que este atinja o estado plástico e permita sua conformação na matriz da extrusora. ( MANRICH, 2005). Conforme ( MANRICH ,2005) durante o processo, o polímero amolecido elimina o ar existente entre esses grãos com isso a densidade aumenta em torno de duas ou até quatro vezes o valor inicial deve ser comprimido ao longo da rosca e mantendo os níveis de cisalhamento. Durante o processo as temperaturas do canhão da rosca e do cabeçote podem ser otimizadas para gerar uma qualidade maior ao extrudado. (HARADA, 2004) A pressão em condições adequadas gera uma boa mistura e a plastificação do polímero que esta sendo transportado gerando um cisalhamento com velocidades Balanceadas. (HARADA, 2004).
  45. 45. 45 Durante o processo de extrusão a uma força que impede o material de girar junto com a rosca e o atrito contra a superfície do cilindro ( canhão). Quanto maior o atrito, menos é a rotação do material junto com a rosca e conseqüentemente maior o movimento do extrudado na direção e saída da extrusora. ( SENAI Mario Amato, 2009). O processo de extrusão ocorre para facilitar e ajudar a condução do material fundido para outros processos como: injeção, sopro e extrusoras balão (filmes) por isso é o primeiro processo para a transformação dos polímeros 3.2.1: Maquina Extrusora A extrusora é o componente padrão em todas as instalações e processos baseados em extrusão. Tem como finalidade de produzir um fundido homogêneo do plástico alimentado, normalmente é granulado ou em pó. (MICHAELI et al, 1995). A dois tipos básicos de extrusoras, as continuas e as descontinuas. As continuas desenvolvem em fluxo continuo e constante de material, enquanto as descontinuas operam ciclos, mais para as indústrias de plásticos a de maior uso são as extrusoras continuas. (SENAI MARIO AMATO, 2009). A grande maioria as extrusoras consiste de um cilindro (canhão) e uma ou duas roscas com função de transportar, misturar, compactar e permitir a retirada de gases que são liberados durante o processo de extrusão. (MANRICH, 2005).
  46. 46. 46 Figura 8: Máquina extrusora Fonte: (Romi máquina ,2009,SP) 3.2.2: Componentes de uma maquina Extrusora • Motor: Tem que ter a capacidade desejada para girar a rosca em uma velocidade constante para que haja uma vazão normalizada do extrudado. Também tem que fornecer a qualidade necessária de tosque, e são conhecidos como corrente aterneada (AC), corrente continua (DC) e motores hidráulicos. • Redutor: Mancal em puxo ou de pé, fica localizado no ponto de trás da extrusora se fixa a rosca. Faz-se necessário para se manter a pressão durante a extrusão porque, ocorre uma pressão muito elevada na matriz (cabeçote), também se faz é necessário para dar a direção ao material fundido.
  47. 47. 47 Figura 9: componentes da extrusoras Fonte: (Romi máquinas, 2009, SP) • Funil: Tem como funções no processo de extrusão de alimentar a extrusora com o material que deve ser processado, os funis geralmente são equipados com um agitador, pois alguns materiais não escorregam por si só. (MICHAELI et al, 1995). • Cilindro (canhão): Consiste num tubo metálico que no decorrer do processo tende a suportar pressões muito altas, tem que ter uma estrutura com boa rigidez para que não ocorram ondulações, é envolvido por resistências elétricas que o ajuda a aquecê-lo para fundir o material extrudado. ( HARADA, 2004). • Parafuso (rosca): Tem varias funções dentro do processo de extrusão, puxar, transportar, fundir e homogeizar o plástico e por isso é o principal componente da extrusora, e possui três zonas que são zona de entrada, zona de compressão e zona de zaida e relação L/D.
  48. 48. 48 • Zona de entrada (alimentação): O polímero é introduzido e transportado para frente • Zona de compressão: O polímero é compactado e fundido pela variação do diâmetro do parafuso . • Zona de saída: Contém uma matriz onde passa o material fundido e homogeneizado Relação L/D : Relação do comprimento e o diâmetro externo esta relação e o que determina a potencia da extrusora. Conforme (MICHAELI et al,1995, pg 90) independente da sua forma construtiva, são colocadas as seguintes exigências para todos os parafusos (rosca) e conseqüentemente para extrusoras . • Avanço constante sem pulsação • Produção de um fundido homogeneizado térmica e mecanicamente. • Processamento do material abaixo de suas faixas limites de degradação térmica química e mecânica. Matriz: É utilizado no processo de extrusão para dar a forma do polímero extrudado, é fabricada em blocos ou chapas de aço ou outras ligas por onde se passa o extrudado plastificado. ( MANRICH, 2005). A matriz é colocada na extremidade da extrusora para ajudar a gerar pressão ao longo da rosca ( HARADA, 2004). As pesas gerada através do processo de extrusão pode ter varias formas devido à matriz e sua geometria podem ser tubos, chapas, filmes, perfis até recobrindo de fios, tecidos entre outras.
  49. 49. 49 Segundo ( MANRICH, 2004) entre o final da rosca e a matriz é colocada uma tela (filtro) para filtrar impurezas de diversos tamanhos principalmente aglomerados de aditivos entre outros. 3.2.3: Sistemas de aquecimento e resfriamento da extrusora. Métodos de aquecimento: • Resistência elétrica • Óleo • Vapor A incorporação do polímero na extrusora não ocorre somente com o atrito mais também por produção externa de calor. O sistema é feito em varias zonas que podem ser aquecidas ou resfriadas isoladamente, são utilizadas geralmente resistências elétricas. (SENAI MARIO AMATO , 2009). A rotação da rosca gera atrito e aquecimento do polímero que constitui a transformação da energia mecânica em energia térmica (MANRICH, 2005, pg, 107) 3.2.4: Processo de Extrusão de polímeros com aditivos anti chamas É o método, mas comum para realizar a composição e incorporação de aditivos anti chamas ao polímero é por meio de extrusoras que facilitam a homogeneização durante o processo. (RABELLO, 2000). A mistura é alimentada em uma extrusora onde o polímero é fundido e por efeito de fricção o material tem uma mistura intensa, com o cisalhamento do material entre a rosca e as paredes dos cilindros para isso é usado extrusoras com duplas roscas que são mais eficientes no decorrer do processo. (RABELLO, 2000)
  50. 50. 50 A rosca tem que ter uma configuração de segmentos adequados para incorporação dos aditivos anti chamas ao polímero gerando assim um atrito necessário para homogeneização do material no decorrer do processo de extrusão. Conforme (RABELLO, 2004) para se obter maiores teor de aditivação, sem sintomas de aglomeração utiliza-se o sistema de adicionamento na zona fluida, quando o polímero já se encontra plastificado. Também se podem obter resultados com adicionamento da ativação zona sólidos junto com o polímero, antes da zona fluida, ocorrendo a incorporação do polímero com o aditivo ao mesmo tempo. A principal vantagem do processo de extrusão de aditivo anti chama é a característica de processo continuo de alimentação e produção dos seus elementos sem gerar degradação dos materiais extrudado. • No decorrer do processo de extrusão de polímeros com aditivos anti chamas, as temperaturas tem um papel fundamental pois são elas que fundem e geram fluidos do material pelo cilindro sem que haja degradação dos aditivos pois tem que se obedecer as suas resistências térmicas. • Para que não haja migração dos aditivos anti chamas depois do processo é necessário que esta porcentagem de aplicação não ultrapasse os 40% de uma formulação, pois assim consegue atingir sua necessidade no produto final.
  51. 51. 51 Na figura 10 é apresentada a fase granulação do polietileno com aditivos anti chamas Figura 10: Extrusão de Polietileno com Aditivo Anti chama Fonte: (Cromex, 2010, SP) 3.2.5: Segurança no processo de extrusão de polímeros com aditivos anti chamas. No decorrer do processo pode ocorrer ricos a saúde e a segurança dos operadores das maquinas de extrusão, por isso se recomenda que todos cumpram normas e procedimentos e requisitos de segurança. Os riscos são referentes aos equipamentos, pois eles devem estar em condições de operações, pois as manutenções devem ser diárias para a segurança dos operados. Os operadores devem usar EPI ( Equipamento de proteção individual) para sua proteção contra queimaduras e inalação de gases e poeiras decorrente do processo.
  52. 52. 52 Conforme ( Lima, 2001) a proteção respiratória e o item que tem de receber um cuidado especial devido à magnitude dos gases e fumos gerados no decorrer do processo . Segundo ( TREVISAN, 2001) os materiais na forma de partículas podem ser nocivos ao sistema respiratório, a pele e a saúde em geral No processo de extrusão com anti chamas se deve ter um cuidado com a degradação do aditivo, pois a liberação pode tornar o lugar altamente toxico. Devem-se tomar cuidado com o manuseio da matéria prima, pois alguns produtos podem ser cancerígenos e causar problemas respiratórios ao ser humano. No decorrer do processo todo tipo de segurança deve ser usado para proteção dos operadores e pessoas que circulam próximo a área de extrusora
  53. 53. 53 4: Retardante de chama não halogenado 4.1: Toxidade dos Halogenados na camada de ozônio A camada de ozônio e uma capa de ozônio que envolve a terra e a protege de vários tipos de radiação. Situada na estratosfera, o gás é fortemente oxidante e reativo se chegar à troposfera, também utiliza sua forte radiação para conseguir impedir a passagem dos raios ultravioletas que se porventura chegassem à atmosfera acabariam com todo ser vivo existente. Ozônio (O3): É produzido naturalmente pela ação fotoquímica dos raios ultravioletas sobre as moléculas de oxigênio que em contato com outros contaminantes pode causar sérios danos à saúde mesmo em baixa concentração Ex: tosse, dor de cabeça, náuseas e doenças respiratórias. Com o grande avanço Industrial começou a ser utilizados produtos que emitem clorofluorcarbono, um gás que ao chegar a camada de ozônio destrói as moléculas que a formam (O3) causando assim a destruição dessa camada da atmosfera. No decorrer dos últimos anos tentou-se evitar ao Maximo a utilização do CFC ( cloro, flúor e carbono ). Mesmo assim, o buraco na camada de ozônio continua crescente o que preocupa toda a sociedade. A negatividade de substituir esse gás principalmente nos refrigeradores, fez com que, o buraco da camada de ozônio continua-se aumentando, e tornando cada vez mais prejudicial a própria humanidade. ( BRAGA, 2002)
  54. 54. 54 Pais Diferença- 1990-2004 Obrigação para 20082012 Alemanha -17% -8% Canadá +27% -6% Espanha +49% -8% E.U. A +16% Não assinada França -0,8% -8% Grécia +22% -8% Irlanda +23% -8% Japão +6,5% -6% Reino Unido -14% -8% Portugal -51% -8% Quadro 3: Diferença da emissão de gases CFC entre 1990 a 2004 dos principais poluidores Fonte : Protocolo de Montreal A residência dos gases poluentes na atmosfera pode ser transportado a distâncias em escalas globais. Por este motivo quando lançados, os CFC, alcançam as camadas mais altas da atmosfera e destruindo a camada de ozônio. Estabilidade Química • Quimicamente instáveis compostos que depois de lançados na atmosfera podem sofrer mudanças na sua decorrentes de interações com outros compostos. Ex: (So2) dióxido de carbono composição
  55. 55. 55 Fontes de poluição da camada de ozônio A substância que poluem o ar tem origem principalmente na combustão incompleta de combustíveis fósseis nos grandes centros urbanos, que são utilizados para os mais variados fins: ( transporte, aquecimento, produção industrial e outras ). A poluição do ar também é feita através da vaporização de líquidos, e contaminantes nas operações industriais de atrito moagem corte e perfuração, combustão de materiais, resíduos da construção civil e estocagem de materiais ( LORA, 2002) As fontes de emissão de contaminantes podem ser classificadas em dois grupos. • Fontes de emissão naturais: vulcões, aerossóis marinhos decomposição biológica marinha, decomposição biológica e outros. • Fontes de emissão antropogenios: motores de combustão interna, formas industriais, geração de energia elétrica, caldeiras, refinarias de petróleo e
  56. 56. 56 Modalidades de Fontes Poluentes Tipos de Fontes Processos Industriais Caldeiras, Fornos e Aquecedores Construção Civil MP, SOx, NOx, CO, HC MP, SOx, NOx, CO, HC MP MÓVEIS Antropogênicas FIXAS Queima ao Ar Livre e Queimadas MP, SOx, NOx, CO, HC, Fumaça Exploração, Beneficiamento, Movimentação e MP Estocagem de Materiais Fragmentados Tipo de Tipo de Combustível Veículo/Fonte Avião Gasolina de aviação NOx, HC, MP e/ou querosene Navios e Barcos Diesel / Óleo MP, SOx, NOx, Combustível CO, HC Caminhão e Ônibus Diesel MP, SOx, NOx, CO, HC Automóveis e Gasolina / Álcool MP, NOx, CO, Motocicletas HC, Aldeidos Tipos de Fontes Oceânica Decomposição Biológica Naturais Praias e Dunas Queimadas Erosão Eólica do Solo e Superfícies MP SOx, H2S, Compostos Enxofre MP HC, de MP, SOx, NOx, CO, HC MP Tabela 1: Fontes dos poluentes Fonte : Protocolo de Montreal Dentre as atividades humanas que hoje têm os maiores potenciais poluídores, o setor industrial e o setor de transporte urbano se destacam. Com a variedade de matérias primas que, durante sua transformação em produtos acabados descartam na atmosfera parte de seus resíduos causando um buraco na camada de ozônio. ( LORA, 2002)
  57. 57. 57 Compostos que contém halogênio • Halocarbonos • Clorofuorcarbonos ( CFCs) • Hidrofluorcarbonos ( HFCs) • Halons O pentacloro fenol e o hexacloro cicloexano são compostos halogenados voláteis que migram para a estratosfera. Os superfluocarbonados (FC’s) possuem mais de 2 átomos de flúor na molécula. Tem caráter inseticida, são usados como solventes industriais, aditivos, inseticidas e fungicidas conforme ( LORA, 2002, pg 40 ) Os CFC’s são compostos Halogenados de carbono, cloro, bromo de flúor. São artificiais, e nos países industrializados no verão, o consumo é maior devido a suas propriedades refrigerantes. Os setores que utilizam estes elementos químicos estão os fabricantes de espuma rígida, aerossóis, geladeiras, ares condicionados e as empresas que fazem lavados a seco, entre outras. Características • Em geral, se referem a compostos orgânicos • Possuem propriedade refrigerante, propelenes e solventes. • São compostos altamente estáveis • Em 1995, cerca de 85% de suas fontes eram antropogenicas • Destroem a camada de ozônio ( especialmente CFC’s). Apesar de toda sua importância, a camada de ozônio ainda sofre com o, desenvolvimento humano. Mas esta situação terá conseqüência graves para humanidade através do aumento da radiação ultravioleta que atinge a terra (BRAGA, 2002)
  58. 58. 58 4.2: Os Halogênios Os halogênios vem do grego (Hal , sal , e gen, produzir), são elementos químicos não metálicos compõem o grupo VĪĪ da tabela periódica, apresentam comportamento químico muito parecido e formam compostos com propriedades semelhantes ( OHLWEILER, 1972) Com a capacidade de reação e de combinação com outros elementos é muito grande pois fazem compostos com praticamente todos os outros elementos, para todo os metais, sejam dos BLOCOS,d ( transição) lantanídeos e actinídeos. (OHLWEILER, 1972). Não são encontrados em estado livre na natureza. Aparecem na forma de sais dissolvidos na água do mar ou em extensos depósitos salinos originados em eras geológicas. Em condições normais e ambientais, o Flúor e o cloro ocorrem em estado gasoso, o iodo e o ástato em estado sólido, e o bromo, em estado líquido. ( FELTRE, 2005). Sua principal característica química dos halogênios e o seu poder como agente oxidante. Essa característica permite que os átomos do halogênios aceite mais de um elétron em sua configuração, para que se obtenha um arranjo mais estável. (FELTRE, 2005).
  59. 59. 59 O grupo dos halogênios possui quatro elementos que são: • Cloro • Iodo • Bromo • Flúor • Ástato ( radioativo e pouco comum) Cloro Vem do grego ( chforós, esverdeado), seu símbolo químico é Cl, seu número atômico é o 17 ( 17 prótons e 17 elétrons ), sua massa atômica, 35, 5µ é encontrado em temperatura ambiente e no estado gasoso. Gás extremamente tóxico e de odor irritante. Foi descoberto em 1774 pelo sueco Carl. Wilhelm Scheele. Esta situada na serie química dos halogênico do grupo 7A, é um gás de coloração amarela esverdeada, sendo duas vezes e meio mais pesado que ar. É abundante na natureza, é um elemento químico essencial para muitas formas de vida. ( ROSENBERG, 2002). Características Não é encontrado em estado puro, reage com muitos elementos e composto químico. O cloro é empregado para potabilizar a água de consumo dissolvendo- o na mesma. Também é usado como oxidante branqueador e desinfetante. É gasoso muito tóxico e forma numerosos sais. Aplicações O cloro é aplicado principalmente na purificação de águas, no branqueamento durante a produção de papel e na preparação de diversos compostos clorados, como por exemplo, o hipoclorito de sódio e de cálcio.
  60. 60. 60 Precauções Uma exposição aguda e em altas concentrações de cloro pode provocar algumas doenças como, por exemplo, edema pulmonar, líquido no pulmão irritação no sistema respiratório e irritação nas mucosas e queima de pelo. O limite que se pode ficar exposto ao cloro no trabalho é um média 0,5 ppm (média de 6 horas diárias) e usar os equipamentos de segurança adequados para proteção do empregado. Flúor O flúor vem do latim, fluere= fluir, foi descoberto em 1771 por Carl Wilhelm Scheefe. É um elemento químico símbolo F, numero atômicas 9 ( 9 prótons e 9 elétrons) sua massa atômica 19 e esta situado no grupo dos halogênios 7A, É um gás de coloração amarelo- pálido e o elemento mais eletronegativo e reativo dentro todos é extremamente perigoso e tóxico. ( ROSENBERG, 2002). Característica E encontrado com abundância na crosta terrestre com uma concentração de 0,50 ppm.Esta presente na fluorita, CaF2 e fluora patita Ca (PO4)3.E utilizado em vários compostos orgânicos, como o (ptfe) politetrafluoroetileno , também é considerado um grande destruidor da camada de ozônio ao longo do tempo. Aplicações Sua aplicação e feita em tratamentos dentários e na separação de isótopos de urânio e na produção do polímero chamado Telfon, com um auto grau de toxidade suas aplicações são restritas.
  61. 61. 61 Precauções O flúor deve ser manuseado com grande cuidado, devendo-se evitar totalmente qualquer contato com a pele ou com os olhos. O flúor é altamente tóxico, apresenta um odor e é detectável em concentrações muito baixas como 0,02 ppm, abaixo dos limites de exposição recomendável. Bromo O bromo vem do grego bromo que significa “fedor”, foi descoberto em 1826 por Antoni Balord. É um elemento químico de símbolo Br, com o numero atômico 35 ( 35 prótons e 35 elétrons ) sua massa atômica é de 80 e tem sua coloração avermelhada, e um não metal do grupo dos halogênios 7A, da classificação dos elementos. ( OHLWEILER, 1972). Características É encontrado no mar na forma de brometo, é o único elemento não metálico que se encontra no estado líquido em temperatura ambiente, é reativo e é um forte agente oxidante em presença da água, não é solúvel em água se dissolve com solventes e reage facilmente com muitos elementos. Aplicações O bromo é empregado na fabricação de uma ampla variedade de compostos usados na Indústria e na agricultura. Também é usado na fabricação de produtos de pulverização e agente não inflamável, corante, desinfetante e outros. Precauções O bromo é altamente tóxico e em pequenas quantidades ( 10 ppm) tanto por via dérmica como inalado, pode causar problemas imediatos de saúde ou
  62. 62. 62 morte. E muito irritante aos olhos e para garganta, requerendo Máxima precaução de segurança no seu manejo. Iodo Vem do grego ( iodés), em um elemento químico de símbolo I, de numero atômico 53 ( 53 prótons e 53 elétrons) tem uma massa 126,9µ em temperatura ambiente o iodo encontra-se no estado sólido, e um não metal do grupo dos halogênios 7A, classificação periódica dos elementos. É menos reativo e menor eletronegativo dos elementos do seu grupo. Foi descoberto na França pelo químico Bernard Cour Tois em 1811 a partir de algas marinhas. ( ROSENBERG, 2002). Características O iodo é um sólido negro e lustroso com leve brilho metálico, tem uma coloração violeta e odor irritante, também forma grande numero de compostos com outros elementos. A falta de iodo causa retardamento nas proclatinas. O iodo é o halogênio menos abundante na crosta terrestre. Aplicações Por ser empregado como desinfetante da pele ou para a limpeza de ferimentos. Também pode ser usado para desinfetar a água, são uteis na medicina, é empregado em fotografia e é utilizado em lâmpadas de filamento de tungstênio para aumentar sua vida, útil e muito utilizado na indústria de transformação. Precauções É necessário ser cuidadoso quando se maneja o iodo, pois em contato com a pele pode causar lesões. O vapor do iodo é muito irritante para os olhos e as mucosas.
  63. 63. 63 4.3: Retardante de chama não halogenado Com o grande avanço da prevenção do meio ambiente, se fez necessário reformular os aditivos anti chamas com esse objetivo fora desenvolvido os retardantes não halogenados que visa causar menos impacto ao meio ambiente. Os retardantes de chama não halogenados, não possuem halogênio e por isso são considerados ecologicamente corretos e atóxicos. Por serem baseados em compostos de fósforos, são isentos de cloro ou bromo em sua formulação esses aditivos não geram toxidade na atmosfera. ( CROMEX , 2010) Para obtenção dos resultados esperados, a aplicação do retardante deve ser feita em porcentagem que não altere as características das meterias primas utilizadas no processo de injeção e extrusão(RABELLO, 2000). No Brasil restardante de chama não halogenada é pouco utilizado, pois o seu auto custo gera um aumento no produto final. Diferentemente dos Estados Unidos e Europa onde o uso já se faz obrigatório e possui regulamento e leis que devem ser cumpridas e fiscalização eficiente. ( Jornal do Plástico). Existem diversas normas brasileiras de flamabilidade, porem, essas normas não se faz regulamentadas por lei. Esta regulamentação é essencial para minimizar os riscos causados com os incêndios. Sua aplicação já se encontra em vários setores da indústria: fios e cabos, eletro- eletrônicos e outro. Os maiores usuários do produto são empresas que exportam seus produtos, para outros países. Mesmo com o seu beneficio para meio ambiente, o manuseio do retardante de chama não halogenado tem que ser feito com o uso de todos os
  64. 64. 64 EPI’s para a proteção das pessoas envolvidas no processo de transformação do mesmo.
  65. 65. 65 5: Estudo de caso “ Cromex S.A” A Cromex foi fundada em 1975, instalando –se em São Paulo- SP, na Av.Prof. Celestino Burrol, nº 273, Bairro do Limão. Dentro da filosofia de diversificar suas atividades, a produção de concentrados de cor, é conhecida como líder do mercado a mais de 30 anos, com experiência que alia a competência a qualidade dos seus produtos. Desenvolvimentos sustentáveis Há anos, a Humanidade vem lutando para conseguir um modelo de crescimento, a sociedade percebe hoje, mais do que nunca que o desenvolvimento econômico não pode implicar a degradação do ambiente,o que a prosperidade deve ser acessível a todos. Com certas nações, alinhadas e ordenadas, deram origem aos “ Desenvolvimento sustentável”, adotado por um número maior de empresas em todo o mundo. A Cromex adota uma política de gestão integrado voltada para o desenvolvimento sustentável, com o compromisso de se obter resultados econômicos interferindo o mínimo possível no meio ambiente e reconhecendo sua responsabilidade social. Com a adoção de sistema de gestão eficiente baseados na norma 150/4001, que viabiliza, a melhoria continua expressa nas políticas através dos vários programas, projetos e ações de melhorias nos processos. • Melhoria Ambiental • Promovem a Saúde ocupacional das pessoas • Segurança das instalações • O uso adequado dos produtos junto a clientes e usuários Atuação Responsável È um elemento chave dos compromisso Cromex da para um desenvolvimento sustentável. Se aplicar em todo a eternidade em todos seus colaboradores que se comprometem em respeitar todas as regulamentações
  66. 66. 66 locais, nacionais e internacionais, que se aplicam em materiais de saúde, segurança e meio ambiente • Comprometimento com o desenvolvimento e o fornecimento de produtos e serviços cujos riscos para o Homem e meio ambiente sejam minimizados ao longo de todo seu ciclo de vida, satisfazendo seus clientes • Unidade de produção adequada que assegure a proteção dos colaboradores e da comunidade e que reduza ao mínimo, o impacto de suas atividades sobre o meio ambiente. • Agir preventivamente com relação a poluição, acidentes, incidentes e as doenças ocupacionais. Sistema Integrado de Gestão A empresa Cromex fabricante de concentrados de cor, aditivos plásticos e compostos plásticos, buscam manter sua competitividade através de comprometimento com sua melhoria continua no atendimento aos seus clientes e os requisitos ambientais e da saúde e segurança no trabalho, tendo como princípios. • Adotar um modelo de gestão em um planejamento de objetivos e metas bem como o acompanhamento de sua eficácia. • Disponibilizar e manter recursos para proporcionais analise criticas dos objetivos e metais. • Atender a legislação e outros requisitos pertinentes ao sistema integrado de gestão • Redução de custos Missão- Superar as expectativas dos clientes e fornecer soluções inovadoras para modificar polímeros. Visão- Estar entre os cinco maiores produtores de masterbatches, com operação de classe mundial.
  67. 67. 67 Valores Ética- Agir em conforme com os princípios morais, legais e as regras da companhia tendo como base honestidade, justiça e comprometimento. Melhoria continua- Hoje melhor do que ontem amanhã, melhor do que hoje! E sempre possível fazer melhor. Agilidade- Agir e reagir em tempo hábil para atender as necessidades. Diversidade- Aceitar no outro e deixar de controlar se um fato é ou não verdadeiro, criando uma relação de mutua credibilidade. Respeito- Consideração aos valores sentimentais e regras que permitem uma convivência harmoniosa entre pessoas, grupo e entidades ( fornecedores, clientes, acionistas, colaboradores e sociedade) Programas de melhoria e certificados lean- Filosofia gerencial baseada nas praticas e resultados do sistema Toyota de produção ( TPS). É reconhecido pelo foco de redução de desperdícios como forma de melhorar o fluxo de valor de produção. Programação 5.s- Baseado na aplicação dos 5 sensos. É uma metodologia voltada para implementação de trabalho. Seis sigmas- Programação baseada na utilização de ferramentas estatísticas para resolução de problema melhoria continua e obtenção de resultados. TPM”- “ Manufatura “produtivo total”. Programa voltado para o nível operacional, esta baseado na formação de equipes multifuncionais, responsáveis pelo gerenciamento e bom andamento as células produtivas.
  68. 68. 68 Certificações A Cromex possui o certificado 1509001/00 desde 10 de agosto de 1995. Cujo escopo abrange as áreas produtivas administrativas e comerciais e que busca gerenciar de forma eficaz os diversos processos da organização, a fim de aumentar a satisfação do cliente por meio da melhoria continua do sistema e da garantia da conformidade com os requisitos de seus clientes. A Cromex possui o certificado 150/14001 pelo INMETRO, ANAB e UKAS. Esse certificado assegura e engloba uma serie de procedimentos e sistemáticas que visam assegurar o atendimento a legislação vigente, identificar os aspectos de suas atividades, produtos e serviços e controlar os respectivos impactos ambientais garantir o controle operacional de seus processos que demonstra os fatores fundamentais de sua política de desenvolvimentos. Tecnologia A Empresa com capacidade de produzir 100.000 toneladas/ ano de concentrados, aposta da atuação em diferentes mercados de transformação da industria de plástico. “E nesse sentido de desenvolvimento que a empresa detém equipamentos da ultima geração para obtenção de resultados que busca a qualidade de seus “produtos “ Ex: concentrados de cor aditivos e desper mix”. A Cromex prima por oferecer ao cliente o que há de mais avançado em tecnologia de produção, todo esse trabalho e desenvolvimento nos laboratórios da empresa estruturados e constantemente utilizado para a finalidade dos setores da economia como agrícola de construção e automotivo.
  69. 69. 69 5.1: Aditivos São materiais destinados a produção com propriedades que melhoram o desempenho do produto tanto no processo de produção, e como produto acabado para sua utilização em diversas áreas, normalmente são utilizados em conjunto para melhorar a compatibilidade com os polímeros. Ex: Anti- estática, anti- chama e outros. 5.2: “ Retardante de chama não halogenada”. Com a necessidade do mercado em atender empresas e consumidores mais, exigentes e preocupados com a segurança e o meio ambiente. É com este objetivo que a Cromex desenvolveu o retardante anti chamas não halogenados que tem por finalidade evitar a propagação da chamas em princípios de incêndio, outra característica do produto é de evitar a geração de fumaça tóxica ao entrar em combustão. O retardante anti chama não halogenados se destina a vários da indústria tais como: telecomunicação, automotivos, eletro eletrônico e outros o produto atende as normas especificas para setores a fim. Também esta de acordo com as diretrizes da diretiva ROHS ( Restriction os certain Hajardores substances) que permite aplicações em materiais poliméricos destinados ao setores de construção civil para ambiente fechados e de grande circulação de pessoas tais como cinemas, aviões e outros. Com a aplicação deste aditivo nos polímeros no decorrer do processo de transformação dos mesmos. Torna-se mais eficaz para a produtividade nas linhas de produção e mais segurança, para componentes e pessoas que trabalham no setor de produção e para o meio ambiente.
  70. 70. 70 Com sua combinação de matéria prima isenta de halogênios, sua aplicação pode ser feito em diferentes tipos de produtos industriais, tomando-o mais eficaz e seguro e aumentando a sua relação custo, beneficio para os usuários dos produtos finais.
  71. 71. 71 Considerações Finais Com grandes mudanças nos últimos anos impostas pelo avanço tecnológico dos polímeros em geral, requerendo produtos de melhor desempenho e pela pressão de ecologistas e cientistas, preocupados em erradicar o uso de substâncias potencialmente prejudicial à saúde e ao meio ambiente. O mercado de aditivos também sofreu mudanças para se adequar ao novo contesto de mercado. Desenvolvendo produtos isentos de metais pesado. E com tecnologia e pesquisa foram desenvolvidos produtos sem substancias halogenadas tendo em vista uma proteção maior aos usuários do produto final e ao meio ambiente em que vivemos. É por esta razão e necessidade que se busca uma estabilidade entre os materiais poliméricos e os produtos finais para obtenção de uma, melhora na segurança e qualidade do meio ambiente O problema e o objetivo deste trabalho foram alcançados com o estudo de caso que mostra uma formulação nova de aditivos anti chamas a base de não halogenados.
  72. 72. 72 Referencias bibliográfica ABNT- Associação Brasileira normas técnicas- www.abnt.org.br – 12/02/2010, 08h30min ALCOA ALUMINIO - Amostra De Câmeras Para Teste De Inflamabilidade, www.alcoaaluminio.com.br-12/02/2010, 10h20min AGNELLI, J.A.M. - Polímeros, Ciências e tecnologia, jan/mar (1998) HARADA, J. Moldes para Injeção de Termoplásticos-Projetos e Princípios Básicos, São Paulo: Atliber,2004 BRAGA. B - Introdução a Engearia Ambiental, 2ª Edição, São Paulo, Editora Prentice. Hall, 2002 CEFET-RS - Processo de Injeção Disponível em:<http:// ccet.ucs.BR/pesquisa grupo/gifer>-Acesso, 20/03/2010, 07h50min CANEVAROLO, JR.S.V. - Ciência dos polímeros, 2ª edição, São Paulo, Atliber, 2006 FIOCRUZ - Ciência para saúde da população brasileira, fundação Oswaldo Cruz. www.fiocruz.br 14/03/2010, 10h30min CROMEX- Mundo da Cor, www.cromex.com. 12/02/2010, 09h50min. FELTRE A.R. Fundação da química, 4ª edição, Editora MODERNA, São Paulo, 2005. FUOCO, T.- Qualidade Exige mais Aditivo, Plástico moderno, 211, 12-20, (2001), www.plasticomoderno.com.br, 13/02/2010, 09h00min
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