Tudo Sobre Polímeros Sintéticos

2. Os polímeros são materiais orgânicos ou inorgânicos, naturais ou
sintéticos, de alto peso molecular, cuja estrutura molecular consiste
na repetição de pequenas unidades, chamadas meros. (Sua
composição é baseada em um conjunto de cadeias poliméricas;
cada cadeia polimérica é uma macromolécula constituída por união
de moléculas simples ligadas por covalência. Devido ao seu
tamanho avantajado, a molécula de um polímero é chamada
macromolécula. A reação que produz o polímero é denominada
reação de polimerização. A molécula inicial (monômero)
vai, sucessivamente, se unindo a outras, dando o
dímero, trímero, tetrâmero. . . até chegar ao polímero. Os Polímeros
têm diversas aplicações desde a Medicina aos Plásticos. A maioria
dos objetos que nós utilizamos tem polímeros na sua constituição.
Como exemplo: plástico, borracha, etc. No entanto, os polímeros
também causam bastantes problemas ao ambiente, pois são
bastante poluidores. Por isso, temos que pensar em reciclálos, reutilizá-los, mas principalmente em reduzi-los tentando poupar o
ambiente ao máximo.

3. Toda a matéria é constituída por
pequenas unidades a que chamamos
moléculas. Os polímeros são grandes
moléculas. A razão pela qual são tão
grandes é porque são formadas por
moléculas menores e que estão todas
ligadas como blocos numa construção
de lego. A palavra “poli” em
“polímero” significa “muito”. Estas
moléculas menores, que formam o
polímero, são chamadas monômeros.
A palavra “mono” em “monômero”
significa “um”. As figuras ao lado é o
monômero que forma um polímero.

4. São vários estirenos unidos (Lego montado com várias peças)
Apesar de não podermos ver as moléculas de polímero
individualmente, podemos ver os polímeros, porque eles são
constituídos por bilhões ou trilhões destas moléculas juntas. Elas
formam aquilo que são os materiais nossos conhecidos, de que
falamos no começo, como os plásticos e a borracha. De fato os
polímeros são dos materiais mais usados no nosso dia a dia. Para
qualquer lado que nos viremos encontramos um exemplo de um
polímero.
Exemplos de polímeros são: o polietileno, dos sacos de plástico das
compras e dos brinquedos; o policarbonato, dos Cd´s; o
poliestireno, dos copos que mantém as bebidas frias ou quentes; o
polipropileno, das películas para embrulhar os alimentos e dos
cordéis, o Teflon, dos revestimentos antiaderentes das frigideiras; o
poliéster, das roupas; o nylon, das roupas, das cordas e dos tapetes;
o spandex, dos fatos de banho e o Kevlar, das canoas e dos coletes
à prova de bala.

5. Um elastómero consiste num material com propriedades
semelhantes às da borracha, que tem a possibilidade de sofrer
deformações por ação de uma força, recuperando a sua forma
original quando essa força é retirada.
Uma borracha natural ou sintética ou um material borrachoso
como é o caso do policloropreno e copolímeros de butadieno são
elastómeros. São ainda exemplos de elastómeros a buna, o
mipolam, o opanol, entre outros.
As cadeias moleculares enroladas que constituem estes materiais
são facilmente desenroladas por aplicação de forças e retomam
a sua forma original quando estas deixam de ser aplicadas devido
ao reduzido número de ligações cruzadas entre as cadeias .

6. Os polímeros podem também ser classificados pelo tipo de reação
que lhe deu origem. Vamos tratar essa classificação separadamente
e com mais detalhes, por ser a mais importante delas.
Polímeros de Adição: Esse tipo de polímero é formado pela adição de
moléculas de um só monômero.
Polímeros vinílicos - Quando o monômero inicial tem o esqueleto
C=C, que lembra o radical vinila.
Polipropileno: É obtido a partir do propileno (propeno), sendo mais duro
e resistente ao calor, quando comparado com o polietileno. É muito
usado na fabricação de artigos moldados e fibras.
Polietileno: É obtido a partir do etileno (eteno). Possui alta resistência à
umidade e ao ataque químico, mas tem baixa resistência mecânica. O
polietileno é um dos polímeros mais usados pela indústria, sendo muito
empregado na fabricação de folhas
(toalhas, cortinas, invólucros, embalagens etc. ), recipientes
(sacos, garrafas, baldes etc.), canos plásticos, brinquedos infantis, no
isolamento de fios elétricos etc.
Poliisobuteno: É obtido a partir do isobuteno (isobutileno). Constitui um
tipo de borracha sintética denominada borracha butílica, muito usada
na fabricação de "câmaras de ar" para pneus.

7. Poliestireno: É obtido a partir do estireno (vinil-benzeno). Esse polímero
também se presta muito bem à fabricação de artigos moldados como
pratos, copos, xícaras etc. É bastante transparente, bom isolante elétrico
e resistente a ataques químicos, embora amoleça pela ação de
hidrocarbonetos. Com a injeção de gases no sistema, a quente, durante
a produção do polímero, ele se expande e dá origem ao isopor.
Cloreto de Polivinila (PVC): É obtido a partir do cloreto de vinila. O PVC é
duro e tem boa resistência térmica e elétrica. Com ele são fabricadas
caixas, telhas etc. Com plastificantes, o PVC torna-se mais
mole, prestando-se então para a fabricação de tubos
flexíveis, luvas, sapatos, "couro-plástico" (usado no revestimento de
estofados, automóveis etc.), fitas de vedação etc.
Acetato de Polivinila (PVA): É obtido a partir do acetato de vinila. É muito
usado na produção de tintas à base de água (tintas vinílicas), de adesivos
e de gomas de mascar.
Politetrafluoretileno ou Teflon: É obtido a partir do tetrafluoretileno. É o
plástico que melhor resiste ao calor e à corrosão por agentes químicos;
por isso, apesar de ser caro, ele é muito utilizado em
encanamentos, válvulas, registros, panelas
domésticas, próteses, isolamentos elétricos, antenas
parabólicas, revestimentos para equipamentos químicos etc. A pressão
necessária para produzir o teflon é de cerca de 50 000 atmosferas.

8. Polímeros acrílicos - Quando o monômero inicial tem o esqueleto do
ácido acrílico: H2C=C(CH3)-COOCH3.
Polimetacrilato: É obtido a partir do metacrilato de metila (metilacrilato de metila). Este plástico é muito resistente e possui ótimas
qualidades óticas, e por isso é muito usado como "vidro
plástico", conhecido como plexiglas ou lucite. É muito empregado na
fabricação de lentes para óculos infantis, frente às telas dos
televisores, em parabrisas de aviões, nos "vidros-bolhas" de automóveis
etc. Normalmente o plexiglas é transparente, mas pode ser colorido
pela adição de outras substâncias.
Poliacrilonitrila: É obtido a partir da nitrila do ácido acrílico
(acrilonitrila). É usado essencialmente como fibra têxtil - sua fiação
com algodão, lã ou seda produz vários tecidos conhecidos
comercialmente como orlon, acrilan e dralon, respectivamente, muito
empregados especialmente para roupas de inverno.
Polímeros diênicos - Quando o monômero inicial tem o esqueleto de
um dieno conjugado, C=C-C=C. Esses polímeros constituem as
borrachas sintéticas.
Polibutadieno ou Buna: É obtido a partir do 1,3-butadieno
(eritreno), por adições 1,4. Este polímero constitui uma borracha
sintética não totalmente satisfatória, e por esse motivo o 1,3-butadieno
costuma ser copolimerizado com outras substâncias, como veremos
mais adiante.

9. Policloropreno ou Neopreno: É obtido a partir do 2-clorobutadieno-1,3 (cloropreno). O neopreno é uma borracha
sintética de ótima qualidade: resiste muito bem a tensões
mecânicas, aos agentes atmosféricos e aos solventes
orgânicos. É também empregado na fabricação de
juntas, tubos flexíveis e no revestimento de materiais
elétricos
Poliisopreno: É obtido a partir do metil-butadieno-1,3
(isopreno). Este polímero possui a mesma fórmula da
borracha natural (látex) e é muito empregado na
fabricação de carcaças de pneus.

10. Copolímeros
Esses polímeros são formados a partir de dois ou mais monômeros
diferentes.
Saran: É obtido a partir do cloroetano (cloreto de vinila) e do 1,1dicloroeteno. É um polímero muito resistente aos agentes atmosféricos
e aos solventes orgânicos, sendo empregado na fabricação de tubos
plásticos para estofados de automóveis, folhas para envólucros de
alimentos etc.
Buna-S, Borracha GRS ou Borracha SBR: É obtido a partir do estireno e
do 1,3-butadieno, tendo o sódio metálico como catalisador. Essa
borracha é muito resistente ao atrito, e por isso é muito usada nas
"bandas de rodagem" dos pneus.
Buna-N ou Perbunam: É obtido a partir da acrilonitrila e do 1,3butadieno. É uma borracha muito resistente aos óleos minerais, e por
isso é muito empregada na fabricação de tubos para conduzir óleos
lubrificantes em máquinas, automóveis etc.

11. Poliuretana: É obtido a partir do diisocianato de
parafenileno e do etilenoglicol (1,2-etanodiol). Possui
resistência à abrasão e ao calor, sendo utilizado em
isolamentos revestimento interno de roupas, aglutinantes de
combustível de foguetes e em pranchas de surfe. Quando
expandido a quente por meio de injeção de gases, forma
uma espuma cuja dureza pode ser controlada conforme o
uso que se quiser dar a ela. Veja o mecanismo da síntese
da poliuretana e como efetuar essa reação em laboratório.

12. A vulcanização é um processo de reticulação pelo qual a estrutura
química da borracha, matéria-prima, é alterada. A mudança de
estado torna o material elástico, restaura a elasticidade possuída no
início pelo material ou alarga o intervalo de temperaturas em que a
elasticidade é observada de princípio ao fim.
O látex obtido da seringueira é precipitado, dando origem a uma
massa viscosa que é a borracha natural. Essa borracha é prensada
com o auxílio de cilindros, originando lâminas moles de pequena
resistência e elasticidade. A utilização desse tipo de borracha é
limitada, pois ela se torna quebradiça em dias frios e extremamente
gosmenta em dias quentes.
Em 1839, Charles Goodyear descobriu que o aquecimento dessa
massa viscosa com enxofre produzia um material bastante
elástico, que praticamente não se alterava com pequenas
variações de temperatura. A esse processo foi dado nome de
vulcanização (Vulcano = Deus do fogo).

13. Na vulcanização, as moléculas de enxofre são rompidas, interagindo com as
duplas ligações das cadeias que compõem a borracha.
O enxofre tem a propriedade de unir as várias cadeias que compõem o
polímero, através das chamadas pontes de enxofre, diminuindo o número de
insaturações. As pontes de enxofre também têm a propriedade de alinhar as
cadeias de tal maneira que, quando o material é tencionado, ele não se
deforma. Esquematicamente, temos:
Se a tensão for muito grande, poderá provocar a ruptura das cadeias. mesmo
se tratando de borrachas vulcanizadas.
Aproximadamente 70% de toda borracha vulcanizada é utilizada para a
produção de pneus, devido ao fato de ela ser elástica, praticamente
indeformável e mais resistente às variações de temperatura e ao atrito. Os
pneus de automóveis e caminhões são uma mistura de borrachas natural e
sintética vulcanizadas, enquanto os pneus de aviões são constituídos de
borracha natural vulcanizada.
A vulcanização da borracha é feita pela adição de 3% a 8% de enxofre à
borracha. Aumentando a percentagem de enxofre, ocorrerá um aumento do
número de pontes de enxofre, diminuindo a sua elasticidade. Quando essa
percentagem atinge valores próximos a 30%, obtém-se uma borracha
denominada ebonite, que é rígida e apresenta grande resistência
mecânica, sendo empregada como isolante eléctrico e na produção de
vários objetos, como pentes. vasos etc.

14. Polímeros de Condensação
Esses polímeros são formados a partir de monômeros iguais ou
diferentes, havendo eliminação de moléculas simples (H2O, NH3 ).
Os polímeros de condensação, também denominados polímeros
de eliminação, são aqueles em que seus monômeros iguais ou
diferentes se unem com a eliminação simultânea de moléculas de
água ou outras pequenas moléculas de compostos que não farão
parte do polímero.
Os principais compostos liberados além da água são: cloreto de
hidrogênio (HCl), amônia (NH3) e o cianeto de hidrogênio (HCN).
Poliamida é um polímero termoplástico composto por monômeros
de amida conectados por ligações peptídicas, podendo conter
outros grupamentos. O náilon é uma poliamida ( polímero
pertencente á classe funcional amida), obtido por meio da
condensação do ácido adípico com a hexametilenodiamina.
As poliamidas têm em geral alta resistência são facialmente
moldados.

15. São polímeros semi-cristalinos
São resistentes a solventes orgânicos e
hidrocarbonetos – Como a
gasolinas, óleos, gorduras...
Estabilidade termo-oxidativa - Aplicação na
indústria automóvel - compartimento do motor com
resistência à hidrólise.

16. Aramida é o nome de uma fibra sintética muito resistente e leve, suas
principais características são a elevada tenacidade, baixo
alongamento e resistência ao calor. produzida pela Du Pont , com o
nome comercial de ¨Kevlar¨ uma marca registada da Du Pont, cada
uma das cadeias possuem massa molecular ao redor de 105u, da união
de duas moléculas diferentes com liberação de moléculas de água
muito resistente e leve é usada na fabricação de cintos de
segurança, cordas, coletes à prova de balas, raquetes de tênis, etc. A
aramida é , proporcionalmente, sete vezes mais resistente do que o
aço.
Poliéster é uma categoria de polímeros que contém o grupo funcional
éster na sua cadeia principal. Apesar de existirem muitos poliésteres, o
substantivo masculino "poliéster" como material específico refere-se ao
polietileno tereftalato (PET). Os poliésteres também são usados como
matéria-prima para a fabricação de garrafas de
plástico, filmes, tarpaulin, canoas, ecrãs LED, hologramas, filtros, filmes
dielétricos para condensadores, tinta em pó e verniz, etc.
Características do poliéster:
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Resistente ao encolhimento, alongamento e outras deformações;
Resistente a maioria dos ácidos e produtos clorados;
Resistente a branqueadores e agentes oxidantes;
Baixa absorção de água.

17. Poliuretana
Poliuretano (ou PU) é qualquer polímero que
engloba uma cadeia de unidades orgânicas
unidas por ligações uretânicas. É amplamente
usado em espumas rígidas e flexíveis, em
elastômetros duráveis e em adesivos de alto
desempenho, em selantes, em
fibras, vedações, gaxetas, preservativos, carpet
es, peças de plástico rígido entre outros.
O poliuretano é um produto sólido, com textura
de espuma, e aparência entre a cortiça e o
poliestireno expandido ("ISOPOR"); pertence a
um grupo de plásticos que aliam características
de elastômetros, com possibilidade de
transformação, devido a variação de durezas.
Essa variedade de densidades e de
durezas, mudam de acordo com o tipo de
monômero usado e de acordo com a adição
ou não de substâncias modificadoras de
propriedades. Os aditivos também podem
melhorar a resistência à combustão, a
estabilidade química, entre outras

18. Os produtos do poliuretano têm muitos usos. Mais de três quartos do
consumo global de poliuretano são na forma de espumas, com os tipos
flexível e rígido grosseiramente iguais quanto ao tamanho de mercado. Em
ambos os casos, a espuma está geralmente escondida por trás de outros
materiais: as espumas rígidas estão dentro das paredes metálicas ou
plásticas da maioria dos refrigeradores e freezers, ou atrás de paredes de
alvenaria, caso sejam usadas como isolação térmica na construção civil; as
espumas flexíveis, dentro do estofamento dos móveis domésticos, por
exemplo. Verniz, cola, mobília, pneus, assentos de
automóveis, preservativos, calçados, etc.
PROPRIEDADES:
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Resistência à abrasão - uma das maiores qualidades do
Poliuretano
Elevada resistência à tração
Elevada resistência à propagação de rasgos
Boa elasticidade ao choque
Boa flexibilidade à baixas temperaturas
Boa resistência às intempéries e Ozônio
Grande capacidade de suportar cargas
Boa resistência à hidrólise
Possui boa resistência dielétrica (mas não é recomendado como
material isolante)

19. Os polímeros de silicone, ou borrachas de silicone,
introduzidos no mercado em 1943 têm diversas aplicações,
em virtude da sua grande estabilidade física.
Quando ouvimos falar a palavra
“silicone” logo pensamos em próteses
mamárias colocadas por meio de
cirurgias plásticas. No entanto, o
silicone é um material que tem várias
finalidades, incluindo seu uso em
produtos que consumimos comumente
em nosso dia a dia.
Mas antes de ver essas
aplicações, veja qual é a constituição
química do silicone e como ele é
produzido.
O silicone é um polímero de condensação, ou seja, suas longas
cadeias moleculares são formadas por meio de reações de
polimerização por condensação, nas quais os monômeros, ao se
unirem, liberam água ou outra substância simples.

20. A estrutura fundamental do silicone está representada abaixo. Observe
que no lugar do carbono (C) temos o silício (Si) como elemento
central, pois a cadeia principal do silicone é constituída de átomos de
silício alternados com átomo de oxigênio. Isso é possível porque o silício
pertence à mesma família, na Tabela Periódica, que o carbono, vindo no
período logo após o do carbono. Assim sendo, o silício apresenta
propriedades semelhantes às do carbono e, portanto, pode se ligar a
grupos orgânicos (R).
Policarbonato
O policarbonato é tipo de polímero (plástico) composto
por carbonatos, ou seja, ligações de carbono com oxigênio, quando
aquecidos amolecem e ao ser resfriado endurecem, por isso são
chamados de termoplásticos. Este tipo de plástico é facilmente moldado
em diversos formatos sem precisar de emendas.
São empregados na indústria e também em construções onde são
utilizados em telhados e paredes de áreas externas como jardins de
inverno, garagens, estufas e piscinas, onde há a necessidade da
passagem de luz natural. Durante a aplicação é preciso deixar espaços
para a dilatação térmica do material. As chapas são instaladas sobre
estruturas de aço. Também estão presentes na fabricação de óculos e
visores de segurança e capacetes, revestimento de cabines de máquinas
agrícolas, blindagem de veículos e portas e paredes de
bancos, eletrodomésticos, entre outros.

21. Vantagem ao optar pelo policarbonato:
Possuem transparência de até 90%;
Alta resistência à impactos, 200 vezes maior que o vidro e 250 vezes maior
que o vidro temperado;
Impede a passagem das radiações UV, pois não transmitem luz
ultravioleta;
Suportam temperaturas de -50ºC à +135ºC;
Resistência à abrasão, devido a sua dureza
São pouco inflamáveis, ou seja, queima com certa
dificuldade, necessitando de uma fonte de combustão para mantê-lo
queimando;
Considerado leve, facilitando seu manuseio, um metro quadrado de
espessura 6mm pesa 7,2 Kg; o vidro nas mesmas condições pesa 15KG;
Efeito estético;
As ferramentas para a instalação são comuns ao dia a dia de operários
da construção civil, tais como, serra circular e fita entre outras ferramentas
de uso diário.
Apresentação
São disponíveis no mercado em forma de chapas e telhas, sendo
encontrados três tipos de chapas: as alveolares, as compactas e as
refletivas e as cores encontradas são: cristal, bronze, branco, verde, azul e
cinza.

22. Cuidados:
O policarbonato é um material que proporciona facilidade no
manuseio e de fácil aplicação, no entanto é preciso tomar
alguns cuidados na armazenagem e limpeza do mesmo:
Na limpeza do policarbonato não se deve usar produtos
abrasivos á base de amoníaco, para não atacar o material, o
ideal é usar sabão neutro e água;
Lavar à sombra e levemente;
Armazenar em local seco e limpo.
Se esses cuidados forem tomados, possivelmente não haverá a
abrasão do material e assim poderá garantir longa vida ao
mesmo. Mas, é possível aplicar sobre as chapas de
policarbonato, uma película anti-abrasiva, a fim de preservá-lo
por muito mais tempo.

23. POLIFENOL
Polímeros do tipo polifenol são
resistentes ao impacto e estáveis
com relação ao aquecimento.
São usados em materiais elétricos
(tomadas e interruptores), cabos
de panela, revestimento de freios e
na forma de chapas decorativas
para revestir móveis. Usualmente
são produzidos de forma que
apresentem uma complexa
estrutura em que várias das
cadeias se encontram unidas.
A Baquelite é um polifenol
proveniente da relação entre fenol
e formaldeído.

24. Os polímeros termoplásticos são compostos de longos fios lineares ou
ramificados. A vantagem deste material está na remoldagem, pois estes
plásticos podem ser reciclados várias vezes.
Já os termofixos, como o próprio nome diz, possuem uma estrutura mais
rígida, tudo se explica pela estrutura que os compõem: ligações
cruzadas unem os fios de polímeros. Durante o preparo deste tipo de
plástico, o mesmo é aquecido para formar pontes fixas na estrutura
polimérica.
A baquelita é um exemplo de plástico termofixo, ela é usada para
compor cabos de frigideira por ser dura, resistente e não condutora (o
cabo não se aquece no fogo).
Reciclagem é um conjunto de técnicas que tem por finalidade
aproveitar os detritos e reutiliza-los no ciclo de produção de que saíram.
E o resultado de uma série de atividades, pela qual materiais quase
tornariam lixo, ou estão no lixo, são desviados, coletados, separados e
processados para serem usados como matéria-prima na manufatura de
novos produtos.

25. Entende-se por Fibra Têxtil, todo elemento de origem química ou
natural, constituído de macromoléculas lineares, que apresente alta
proporção entre seu comprimento e diâmetro e cujas
características de flexibilidade, suavidade e conforto ao
uso, tornem tal elemento apto às aplicações têxteis .
Fibra Têxtil Natural: As chamadas fibras naturais são todas as fibras
que já se apresentam prontas na natureza necessitando apenas
alguns processos físicos para transformá-las em fios. Elas estão
divididas em:
• Fibra Têxtil Animal: Seda, lã, Lhama, etc.
• Fibra Têxtil Vegetal: Algodão, Linho, Sisal, coco, etc.
• Fibra Têxtil Mineral: Amianto.
• Fibra Têxtil Química: É formada de macromoléculas lineares
obtidas através de artifícios ou sínteses químicas, logo é um
grupo de fibras não naturais que englobam as fibras artificiais e
sintéticas. É também conhecida como fibra manufaturada, fibra
feita pelo homem, tecnofibra ou man-made-fiber. Vejamos a
seguir como elas estão divididas :

26.  Fibra Têxtil Artificial & Fibra Têxtil Sintética
•Fibra Têxtil Artificial: As chamadas Fibras Artificiais são todas as fibras que se
apresentam na natureza numa forma não utilizável. O homem através de
artifícios químico as coloca em condições de uso. Ex:
Viscose, Modal, Cupro, Liocel, Acetato, Triacetato, etc.
•Fibra Têxtil Sintética: As chamadas Fibras Sintéticas não existem na natureza.
O homem através de sínteses químicas as coloca em condições de uso, ou
seja, são formadas por macromoléculas criadas (sintetizadas) pelo homem. Ex:
Poliéster, Poliamida, Polipropileno, Acrílico, Elastano, etc.
Fibras Naturais Vegetais: Celulósicas de sementes Algodão
Classificação Geral
Fibras Têxteis
*Suave e confortável.
*Possui boa solidez.
*Amassa facilmente.
*Hidrofílico, o que significa que o algodão têm excelente capacidade de
absorção. Roupas feitas de algodão absorvem suor, mantendo, assim, um
maior conforto.
* Algodão pode ser misturado com qualquer outro tipo de fibra.
* Tecido 100% algodão cru tem brilho fosco agradável.
* Hipoalergênico, o que significa que tem uma baixa tendência para
provocar reações alérgicas.

27. Fibras Têxteis
*Aparência rústica.
*Possui grande solidez.
*Resistente e durável.
*Absorvente.
É protegido contra raios ultravioleta e tem uma propriedade chamada
termodinâmica que deixa a roupa fresca no verão e quente no inverno.
-Mistura-se facilmente com outras fibras.
O cânhamo tem origem nas fibras do caule da planta de cannabis
ruderallis. Tanto o cânhamo quanto a maconha são membros da família
da cannabis, mas são cultivos diferentes dentro dessa família.

28. Produção: José Karllos