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Plásticos
Introdução
• Os plásticos são feitos a
partir do petróleo. O
petróleo é uma matéria-
prima rica em carbono, e os
plásticos são grandes
compostos que contêm
carbono. São grandes
moléculas chamadas
polímeros, que são
compostos formados pela
combinação de unidades
menores (geralmente
repetitivas) unidas por
ligações covalentes
chamadas monômeros.
Fabricação dos Plásticos
Para fabricar os plásticos,
em escala industrial deve-
se:
• Preparar as matérias-
primas e os monômeros.
• Realizar reações de
polimerização.
• Processar os polímeros
em resinas de polímero
finais.
• Fabricar produtos com
acabamento.
• Primeiro, eles começam
com as diversas matérias-
primas que formam os
monômeros. Etileno e
propileno, por exemplo,
vêm do petróleo bruto,
que contém os
hidrocarbonetos que
formam os monômeros.
As matérias-primas de
hidrocarboneto são
obtidas com o processo
de "craqueamento"
utilizado no refinamento
de petróleo e de gás
natural
• Em seguida, os monômeros
realizam reações de
polimerização em grandes usinas
de polimerização. As reações
produzem resinas de polímero,
que são coletadas para um novo
processo. O processo pode
incluir a adição de plastificantes,
tintas e substâncias químicas
resistentes ao fogo. As resinas de
polímero finais estão geralmente
em forma de grânulos ou bolhas.
Por fim, as resinas de polímero
são processadas em produtos
plásticos finais. Geralmente, são
aquecidos, moldados e deixados
esfriando. Há diversos processos
envolvidos nesta etapa,
dependendo do tipo de produto.
• Extrusão: os grânulos são aquecidos
e misturados mecanicamente em
uma longa câmara, forçados através
de uma pequena abertura e
resfriados com ar ou água. Este
método é utilizado para fazer filmes
plásticos.
• Moldagem por injeção: os grânulos
de resina são aquecidos e misturados
mecanicamente em uma longa
câmara, forçados sob bastante
pressão para dentro de um molde
que já esfriou. Este processo é
utilizado para recipientes como
embalagens de manteiga e iogurte (a
Custompart.net - em inglês- dá uma
ótima aula sobre moldagem por
injeção).
• Moldagem por sopro: esta técnica é
utilizada juntamente à moldagem por
extrusão ou injeção. Os grânulos de
resina são aquecidos e comprimidos
em um tubo líquido, parecido com
creme dental. A resina entra no
molde frio e o ar comprimido é
soprado para dentro do tubo da
resina. O ar expande a resina contra
as paredes do molde. Este método é
utilizado para fazer garrafas plásticas.
• Moldagem por rotação: os grânulos
de resina são aquecidos e resfriados
em um molde que pode ser girado
em três dimensões. A rotação
distribui o plástico igualmente ao
longo das paredes do molde. Esta
técnica é utilizada para fazer objetos
plásticos grandes e ocos (brinquedos,
móveis, equipamentos esportivos,
fossas, latas de lixo e caiaques).
Tipos de Plásticos
Os plásticos podem ser
divididos em duas grandes
categorias.
• 1. Plásticos termorrígidos.
Após o resfriamento e
endurecimento, esses
plásticos mantêm o formato
e não conseguem voltar à
sua forma original. São
rígidos e duráveis. 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.
• 2. Termoplásticos. Os
termoplásticos são menos
rígidos do que os
termorrígidos e podem ficar
amaciados com o
aquecimento, voltando à
sua forma original. São
facilmente maleáveis para
produzir filmes, fibras e
embalagens. Alguns
exemplos são: polietileno
(PE), polipropileno (PP) e
cloreto de polivinila (PVC).
Alguns plásticos comuns:
• Tereftalato de polietileno (PET ou
Pete): 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.
• Poliestireno (Isopor): 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.
• Cloreto de polivinila (PVC): 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
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Introdução aos Plásticos: Fabricação e Tipos

  • 2. Introdução • Os plásticos são feitos a partir do petróleo. O petróleo é uma matéria- prima rica em carbono, e os plásticos são grandes compostos que contêm carbono. São grandes moléculas chamadas polímeros, que são compostos formados pela combinação de unidades menores (geralmente repetitivas) unidas por ligações covalentes chamadas monômeros.
  • 3. Fabricação dos Plásticos Para fabricar os plásticos, em escala industrial deve- se: • Preparar as matérias- primas e os monômeros. • Realizar reações de polimerização. • Processar os polímeros em resinas de polímero finais. • Fabricar produtos com acabamento.
  • 4. • Primeiro, eles começam com as diversas matérias- primas que formam os monômeros. Etileno e propileno, por exemplo, vêm do petróleo bruto, que contém os hidrocarbonetos que formam os monômeros. As matérias-primas de hidrocarboneto são obtidas com o processo de "craqueamento" utilizado no refinamento de petróleo e de gás natural
  • 5. • Em seguida, os monômeros realizam reações de polimerização em grandes usinas de polimerização. As reações produzem resinas de polímero, que são coletadas para um novo processo. O processo pode incluir a adição de plastificantes, tintas e substâncias químicas resistentes ao fogo. As resinas de polímero finais estão geralmente em forma de grânulos ou bolhas. Por fim, as resinas de polímero são processadas em produtos plásticos finais. Geralmente, são aquecidos, moldados e deixados esfriando. Há diversos processos envolvidos nesta etapa, dependendo do tipo de produto.
  • 6. • Extrusão: os grânulos são aquecidos e misturados mecanicamente em uma longa câmara, forçados através de uma pequena abertura e resfriados com ar ou água. Este método é utilizado para fazer filmes plásticos. • Moldagem por injeção: os grânulos de resina são aquecidos e misturados mecanicamente em uma longa câmara, forçados sob bastante pressão para dentro de um molde que já esfriou. Este processo é utilizado para recipientes como embalagens de manteiga e iogurte (a Custompart.net - em inglês- dá uma ótima aula sobre moldagem por injeção). • Moldagem por sopro: esta técnica é utilizada juntamente à moldagem por extrusão ou injeção. Os grânulos de resina são aquecidos e comprimidos em um tubo líquido, parecido com creme dental. A resina entra no molde frio e o ar comprimido é soprado para dentro do tubo da resina. O ar expande a resina contra as paredes do molde. Este método é utilizado para fazer garrafas plásticas. • Moldagem por rotação: os grânulos de resina são aquecidos e resfriados em um molde que pode ser girado em três dimensões. A rotação distribui o plástico igualmente ao longo das paredes do molde. Esta técnica é utilizada para fazer objetos plásticos grandes e ocos (brinquedos, móveis, equipamentos esportivos, fossas, latas de lixo e caiaques).
  • 7. Tipos de Plásticos Os plásticos podem ser divididos em duas grandes categorias. • 1. Plásticos termorrígidos. Após o resfriamento e endurecimento, esses plásticos mantêm o formato e não conseguem voltar à sua forma original. São rígidos e duráveis. 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. • 2. Termoplásticos. Os termoplásticos são menos rígidos do que os termorrígidos e podem ficar amaciados com o aquecimento, voltando à sua forma original. São facilmente maleáveis para produzir filmes, fibras e embalagens. Alguns exemplos são: polietileno (PE), polipropileno (PP) e cloreto de polivinila (PVC).
  • 8. Alguns plásticos comuns: • Tereftalato de polietileno (PET ou Pete): 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. • Poliestireno (Isopor): 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.
  • 9. • Cloreto de polivinila (PVC): 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.