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INDÚSTRIAS DE PLÁSTICOS

Prof.Ms. Fernanda Palladino
PLÁSTICOS
INDÚSTRIAS DE PLÁSTICOS
O Alquimista moderno é o químicos de plásticos
que operando com o calor, a pressão e os
catalisadores, principalmente com substancias
petroquímicas, fabrica enorme quantidade de
produtos que conquistam o mercado após mercado,
deslocando materiais tradicionais como madeira,
metais e fibras naturais.

PLÁSTICOS
Caracteristicas:

Os plásticos podem ser definido como um material
que contém como ingrediente essencial uma
substancia orgânica polimerizada de grande massa
molecular, que é sólida em seu estágio terminal e
uma certa etapa da sua fabricação ou
processamento, pode ser moldado ou conformada
no artigo acabado mediante ao processo de fluxo.
PLÁSTICOS
Características:

As matérias-primas usuais são o carvão, as
substâncias petroquímicas, o algodão, a madeira,
gases, ar sal comum e água.
Os plásticos adaptam-se a uma grande gama de
aplicações devido a sua resistência mecânica,
resistência a água, facilidade de fabricação e da
notável variação de cor.
•

PLÁSTICOS
Classificação:
PLÁSTICOS

• Classificação:
PLÁSTICOS
História:


Em 1909 Baekeland desenvolveu o controle cientifico das
resinas fenólicas, fabricando comercialmente;



Depois disto a industria de plástico cresceu até ocupar o
sétimo lugar entre as indústrias americanas;



A industria de plásticos continua investindo em pesquisa e
desenvolvimento para melhorar a cada dia as suas
propriedades;



Primeiro plástico foi o nitrato de celulose, ou piroxilina,
plastificado com canfora e comercializado como celulóide;
(século XIX – 1869);
PLÁSTICOS
PLÁSTICOS
PLÁSTICOS

Matérias-primas:

Os plásticos são feitos a partir de formulações preparadas
com materiais de dois ou mais entre os grupos seguintes:
Aglomerante: usualmente uma resina ou um derivado de
celulose;
Carga: Celulose, serragem fina, fibra de algodão, amianto,
mica, fibra de vidro ou de tecidos; todos estes materiais
podem ser adicionados para aumentar a resistência
mecânica;
Os intermediários químicos para as resinas:
Fenol,
Formaldeído, Cloreto e acetato de vinila, estireno, acetileno,
etc;
Plastificantes: São substâncias químicas que se adicionam
aos plásticos e resinas sintéticas para melhorar a
trabalhabilidade
durante
a
fabricação,
ampliar
as
PLÁSTICOS
Matérias-primas:
Corantes e pigmentos: Eles apresentam resistência
variável a luz solar e ao aglomeramento do plástico;
Catalisador: Resinas termoestáveis, usam catalisador ácido
ou básico, dependendo da propriedade desejada, e resinas
do grupo vinílico
usam peróxido para
iniciar
a
polimerização;
Lubrificantes: Os lubrificantes, como estearatos e outros
sabões metálicos, são usados especialmente na moldagem
a frio, para facilitar a operação;
PLÁSTICOS
Processo de fabricação das resinas:
A conversão química da fabricação de resinas é a
polimerização, em que as moléculas simples reagem para
formar polímeros. Os dois principais tipos são:
•Condensação: Ocorre durante uma reação entre grupos
funcionais em que se forma um grupo ausente nos
reagentes, sendo segregado um componente pequeno, por
exemplo a água;
•
Adição: ocorre pela abertura de uma ligação num
reagente e pela formação de ligações semelhantes com
outros reagentes, sem a separação de um produto
secundário;
PLÁSTICOS
Processo de fabricação das resinas:
Mas pode ocorrer por:
• Polimerização em massa;
• Polimerização em solução;
• Polimerização em emulsão;
• Polimerização em suspensão;
PLÁSTICOS
Processo de fabricação das resinas:
Produtos de Polimerização por Condensação:
As resinas fenólicas constituem um grupo de resinas
sintéticas e são as mais variadas e versáteis que
conhecemos;
Pode ser feitas de qualquer composto fenólico e de
um aldeído;
O produto obtido depende da concentração e da
natureza química dos reagentes, da natureza e da
concentração dos catalisadores, da temperatura e
do tempo de reação, dos agentes modificadores,
das cargas e dos diluentes;
PLÁSTICOS
Processo de fabricação das resinas:

Produtos de Polimerização por Condensação:
PLÁSTICOS
Processo de fabricação das resinas:
Produtos de Polimerização por Condensação:
PLÁSTICOS
Processo de fabricação das resinas:
Produtos de Polimerização por Condensação:
• Fenol e o formaldeído, são colocados no reator de
polimerização, com o catalisador (ácido sulfúrico) e
aquecidos por 4 horas à 141 – 163 C;
• Durante a condensação há eliminação de água na
reação por vácuo sem adição de calor;
• A resina quente , desidratada e viscosa é retirada
do reator e lançada em tabuleiros rasos, onde é
resfriada e endurecida. A resina fria é quebrada e
finamente
moída,
tornando-se
o
aglutinante
resinoso para a moldagem das resinas fenólicas.
• A resina partida e moída é misturada com o
ativador hexamina
PLÁSTICOS
Processo de fabricação das resinas:
Produtos de Polimerização por Condensação:
• Os compostos fenólicos moldados são feitos por
compressão ou por transferência;
• O pó misturado com cargas, lubrificantes e
plastificantes, reagem em cilindros aquecidos a
vapor – 95 -115 C e depois resfriados e novamente
moídos, onde é armazenado nos compostos de
moldagem;
•Na moldagem por compressão o pó é colocado em
moldes de aço resistentes, em temperatura entre
132-182 C, sob pressões de 136 a 340 atm.
PLÁSTICOS
Processo de fabricação das resinas:
Produtos de Polimerização por Condensação:
• Na moldagem por transferência o material
termostável é sujeito ao calor e à pressão numa
câmera externa, onde é forçado a passar para o
molde fechado mediante a ação de um pistão, onde
ocorre a cura do material;
• A reação química final de polimerização, ou cura,
que ocorre no molde, transforma o pó no artigo
acabado, com forma rígida e infusível;
PLÁSTICOS
Processo de fabricação das resinas:
Aplicações e Propriedades do Fenol – Formaldeído
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Aplicações

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• Resinas impregnates;
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•
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resistência
mecânica;
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PLÁSTICOS
Processo de fabricação das resinas:
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PLÁSTICOS
Processo de fabricação das resinas:
Produtos de Polimerização por Adição
Entre os plásticos o polietileno foi o primeiro e
ainda é o de maior produção;
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por adição:
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PLÁSTICOS
Processo de fabricação das resinas:
Produtos de Polimerização por Adição
PLÁSTICOS
Processo de fabricação das resinas:
Produtos de Polimerização por Adição:
• A fabricação do polietileno exige o eteno de alta
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PLÁSTICOS
Processo de fabricação das resinas:
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•A mistura é comprimida à pressão de operação
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PLÁSTICOS
Processo de fabricação das resinas:
Aplicações e Propriedades dos Polietilenos
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Revestimentos
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Indústrias de plásticos: matérias-primas, processos e aplicações

  • 2. PLÁSTICOS INDÚSTRIAS DE PLÁSTICOS O Alquimista moderno é o químicos de plásticos que operando com o calor, a pressão e os catalisadores, principalmente com substancias petroquímicas, fabrica enorme quantidade de produtos que conquistam o mercado após mercado, deslocando materiais tradicionais como madeira, metais e fibras naturais. 
  • 3. PLÁSTICOS Caracteristicas: Os plásticos podem ser definido como um material que contém como ingrediente essencial uma substancia orgânica polimerizada de grande massa molecular, que é sólida em seu estágio terminal e uma certa etapa da sua fabricação ou processamento, pode ser moldado ou conformada no artigo acabado mediante ao processo de fluxo.
  • 4. PLÁSTICOS Características: As matérias-primas usuais são o carvão, as substâncias petroquímicas, o algodão, a madeira, gases, ar sal comum e água. Os plásticos adaptam-se a uma grande gama de aplicações devido a sua resistência mecânica, resistência a água, facilidade de fabricação e da notável variação de cor.
  • 7. PLÁSTICOS História:  Em 1909 Baekeland desenvolveu o controle cientifico das resinas fenólicas, fabricando comercialmente;  Depois disto a industria de plástico cresceu até ocupar o sétimo lugar entre as indústrias americanas;  A industria de plásticos continua investindo em pesquisa e desenvolvimento para melhorar a cada dia as suas propriedades;  Primeiro plástico foi o nitrato de celulose, ou piroxilina, plastificado com canfora e comercializado como celulóide; (século XIX – 1869);
  • 10. PLÁSTICOS Matérias-primas: Os plásticos são feitos a partir de formulações preparadas com materiais de dois ou mais entre os grupos seguintes: Aglomerante: usualmente uma resina ou um derivado de celulose; Carga: Celulose, serragem fina, fibra de algodão, amianto, mica, fibra de vidro ou de tecidos; todos estes materiais podem ser adicionados para aumentar a resistência mecânica; Os intermediários químicos para as resinas: Fenol, Formaldeído, Cloreto e acetato de vinila, estireno, acetileno, etc; Plastificantes: São substâncias químicas que se adicionam aos plásticos e resinas sintéticas para melhorar a trabalhabilidade durante a fabricação, ampliar as
  • 11. PLÁSTICOS Matérias-primas: Corantes e pigmentos: Eles apresentam resistência variável a luz solar e ao aglomeramento do plástico; Catalisador: Resinas termoestáveis, usam catalisador ácido ou básico, dependendo da propriedade desejada, e resinas do grupo vinílico usam peróxido para iniciar a polimerização; Lubrificantes: Os lubrificantes, como estearatos e outros sabões metálicos, são usados especialmente na moldagem a frio, para facilitar a operação;
  • 12. PLÁSTICOS Processo de fabricação das resinas: A conversão química da fabricação de resinas é a polimerização, em que as moléculas simples reagem para formar polímeros. Os dois principais tipos são: •Condensação: Ocorre durante uma reação entre grupos funcionais em que se forma um grupo ausente nos reagentes, sendo segregado um componente pequeno, por exemplo a água; • Adição: ocorre pela abertura de uma ligação num reagente e pela formação de ligações semelhantes com outros reagentes, sem a separação de um produto secundário;
  • 13. PLÁSTICOS Processo de fabricação das resinas: Mas pode ocorrer por: • Polimerização em massa; • Polimerização em solução; • Polimerização em emulsão; • Polimerização em suspensão;
  • 14. PLÁSTICOS Processo de fabricação das resinas: Produtos de Polimerização por Condensação: As resinas fenólicas constituem um grupo de resinas sintéticas e são as mais variadas e versáteis que conhecemos; Pode ser feitas de qualquer composto fenólico e de um aldeído; O produto obtido depende da concentração e da natureza química dos reagentes, da natureza e da concentração dos catalisadores, da temperatura e do tempo de reação, dos agentes modificadores, das cargas e dos diluentes;
  • 15. PLÁSTICOS Processo de fabricação das resinas: Produtos de Polimerização por Condensação:
  • 16. PLÁSTICOS Processo de fabricação das resinas: Produtos de Polimerização por Condensação:
  • 17. PLÁSTICOS Processo de fabricação das resinas: Produtos de Polimerização por Condensação: • Fenol e o formaldeído, são colocados no reator de polimerização, com o catalisador (ácido sulfúrico) e aquecidos por 4 horas à 141 – 163 C; • Durante a condensação há eliminação de água na reação por vácuo sem adição de calor; • A resina quente , desidratada e viscosa é retirada do reator e lançada em tabuleiros rasos, onde é resfriada e endurecida. A resina fria é quebrada e finamente moída, tornando-se o aglutinante resinoso para a moldagem das resinas fenólicas. • A resina partida e moída é misturada com o ativador hexamina
  • 18. PLÁSTICOS Processo de fabricação das resinas: Produtos de Polimerização por Condensação: • Os compostos fenólicos moldados são feitos por compressão ou por transferência; • O pó misturado com cargas, lubrificantes e plastificantes, reagem em cilindros aquecidos a vapor – 95 -115 C e depois resfriados e novamente moídos, onde é armazenado nos compostos de moldagem; •Na moldagem por compressão o pó é colocado em moldes de aço resistentes, em temperatura entre 132-182 C, sob pressões de 136 a 340 atm.
  • 19. PLÁSTICOS Processo de fabricação das resinas: Produtos de Polimerização por Condensação: • Na moldagem por transferência o material termostável é sujeito ao calor e à pressão numa câmera externa, onde é forçado a passar para o molde fechado mediante a ação de um pistão, onde ocorre a cura do material; • A reação química final de polimerização, ou cura, que ocorre no molde, transforma o pó no artigo acabado, com forma rígida e infusível;
  • 20. PLÁSTICOS Processo de fabricação das resinas: Aplicações e Propriedades do Fenol – Formaldeído – Resinas Fenólicas Aplicações Propriedades • Resinas impregnates; • Revestimentos de freios; • Resinas de borrachas; • Componentes elétricos; • Chapas estruturais; • Laminados; • Colas; • Adesivos; • Aglutinantes; • Moldes; • Boa resistência mecânica; • Estabilidade térmica e resistência ao impacto; • Elevada resistência a corrosão química e à penetração da umidade; • Usinável em máquina;
  • 21. PLÁSTICOS Processo de fabricação das resinas: Exemplos:
  • 22. PLÁSTICOS Processo de fabricação das resinas: Produtos de Polimerização por Adição Entre os plásticos o polietileno foi o primeiro e ainda é o de maior produção; Existem dois tipos de processos de polimerização por adição: • O de alta pressão; • O de baixa pressão;
  • 23. PLÁSTICOS Processo de fabricação das resinas: Produtos de Polimerização por Adição
  • 24. PLÁSTICOS Processo de fabricação das resinas: Produtos de Polimerização por Adição: • A fabricação do polietileno exige o eteno de alta pureza, portanto ele é passado por um desmetalizador em que se remove e recicla um mistura de metano e eteno; • A carga passa por desetanizador onde 99,8 a 99% do eteno são retirados entre o volátil e o resíduo ( etano) é reciclado para a fabrica de eteno; • Adiciona-se ao eteno de alta pureza um catalisador fornecendo radicais livres, como o oxigênio
  • 25. PLÁSTICOS Processo de fabricação das resinas: Produtos de Polimerização por Adição: •A mistura é comprimida à pressão de operação 1500 atm e introduzida no reator, que é mantida a 191 C; •O efluente do reator passa por um vaso de separação,em que o eteno que não reagiu é removido e novamente recirculado; •O líquido do separador é o polietileno incolor,que pode ser extrusado, resfriado e solidificado, cortado e armazenado
  • 26. PLÁSTICOS Processo de fabricação das resinas: Aplicações e Propriedades dos Polietilenos Aplicações Propriedades • Películas e folhas de embalagens; • Recipientes; • Isolamento de fios e cabos; • Revestimentos de tubos; • Moldes; • Brinquedos; • Objetos domésticos; • Excelente resistência química; •Pequena resistência mecânica; • Excelente resistência à umidade e ao vapor; • Ampla faixa de flexibilidade;
  • 27. PLÁSTICOS Processo de fabricação das resinas: Exemplos: