polímeros

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Introdução
• Os polímeros são compostos químicos de
elevada massa molecular, resultantes de reações
químicas de polimerização. Trata-se de
macromoléculas formadas a partir de unidades
estruturais menores (os monômeros). O número
de unidades estruturais repetidas numa
macromolécula é chamado grau de
polimerização.
Polimerização
• A polimerização é uma reação em que as moléculas menores
(monômeros) se combinam quimicamente (por valências
principais) para formar moléculas longas, mais ou menos
ramificadas com a mesma composição centesimal. Estes
podem formar-se por reação em cadeia ou por meio de
reações de poli adição ou poli condensação. A polimerização
pode ser reversível ou não e pode ser espontânea ou
provocada (por calor ou reagentes). Os polímeros são
classificados em dois grandes grupos: polímeros sintéticos
(artificiais) e polímeros naturais.
POLÍMEROS
SINTÉTICOS(ARTIFICIAIS)
• Podem ser classificados em três grupos:
• polímeros de adição
• polímeros de condensação
• polímeros de rearranjo
POLÍMEROS DE ADIÇÃO
• São formados por sucessivas adições de monômeros.
Polímeros Vinílicos
• Ex: a) Polietileno
PEBD: Polietileno de baixa densidade (Cadeia ramificada)
• Bolsas de todo tipo: supermercados,
boutiques, panificação, congelados,
industriais, etc.;
• Embalagem automática de alimentos e
produtos industriais: leite, água, plásticos,
etc.;
• Stretch film;
• Garrafas térmicas e outros produtos
térmicos;
• Frascos: cosméticos, medicamentos e
alimentos;
• Mangueiras para água;
PEAD: Polietileno de alta densidade (Cadeia normal)
• Frascos para: detergentes, shampoo, etc;
• Bolsas para supermercados;
• Caixotes para peixes, refrigerantes,
cervejas;
• Frascos para pintura, sorvetes, azeites;
• Tambores;
• Tubulação para gás, telefonia, água potável,
lâminas de drenagem e uso sanitário;
• Também é usado para recobrir lagoas,
canais, fossas de neutralização, contratanques, tanques de água, lagoas artificiais,
etc...
• b) Polipropileno (PP)
• Brinquedos;
• Autopeças;
• Copos Plásticos;
• c) Poliestireno (PS) (Isopor)
• Construção civil
• Confecção de caixas térmicas
• d) Policloreto de vinila (PVC)
• Tubos e conexões
• Caixas
• Telhas
• e) Politetrafluoretileno (Teflon)
•
•
•
•
Fitas de vedação
Anti-aderente em panelas e frigideiras
Isolante elétrico
Baixo coeficiente de atrito
• f) Acetato de Polivinila (PVA)
• Cola para derivados da madeira
• Goma de mascar
Polímeros acrílicos
• Ex: a) Polimetacrilato:
• Lentes para óculos infantis;
• Lentes de contatos
• Lanternas de carros
• b) Poliacrilonitrila (orlon, acrilan e dralon)
• fibra têxtil
Polímeros condutores
• Ex: Poliacetileno
Polímeros diênicos
• Quando o monômero inicial tem o esqueleto de um dieno
conjugado, C=C-C=C. Esses polímeros constituem as borrachas
sintéticas.
• Ex: a) Polibutadieno ou Buna: É obtido a partir do 1,3butadieno (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.
• Ex: Buna-S, Borracha GRS ou Borracha SBR (Copolímero): 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.
• b) Poli-isopreno: 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.
POLÍMEROS DE REARRANJO
• Ex: a) POLIURETANO (Di-isocianato + Diol)
• Espumas
POLÍMEROS DE CONDENSAÇÃO
• Ex: a) Nylon 66 (Poliamida)
•
•
•
•
•
•
cordas,
tecidos,
garrafas,
linhas de pesca
b) Poliéster (dacron ou PET: Politereftalato de etileno)
• tecelagem;
• embalagens para bebidas.
• c) Polifenol ou Baquelite:
• polímero tridimensional
• mais antigo polímero de uso industrial (1909)
• objetos moldados, tais como cabos de panelas, tomadas,
plugues etc.
• d) Polímero ureia-formaldeído:
•
•
• Polímero tridimensional
• Primeiro tipo de vidro plástico. No entanto, ele acaba se tornando
opaco e rachando com o tempo. Este defeito pode ser evitado pela
adição de celulose, mas ele perde sua transparência, sendo então
utilizado na fabricação de objetos translúcidos
• Vernizes e resinas
• e) Kevlar
•
•
• Cintos de segurança
• Cordas
• Colete à prova de balas
• f) Silicone
POLÍMEROS NATURAIS
• Ex: a) Borracha Natural
• Apresentam um arranjo desordenado e, quando submetidas a
uma tensão, podem ser espichadas, formando estruturas com
comprimento maior que o original.
•
•
•
•
Origina lâminas de pequena resistência e elasticidade
Utilização limitada
Quebradiça em dias frios
Gosmenta em dias quentes
Vulcanização
• A borracha é aquecida na presença de enxofre e agentes
aceleradores e ativadores. Consiste na formação de ligações
cruzadas nas moléculas do polímero individual, responsáveis
pelo desenvolvimento de uma estrutura tridimensional rígida
com resistência proporcional à quantidade destas ligações.
b) Carboidratos
• Monossacarídeos
• Ex1: Glicose
• Ex2: Frutose
• Dissacarídeos: união de 2 monossacarídeos – 1 molécula
• C6H12O6 + C6H12O6  C12H22O11 + H2O
• Ex: Sacarose
• Polissacarídeos: União de várias moléculas de monossacarídeos
n C6H12O6  (C6H10O5)n + (n - 1) H2O
• Ex1: Amido (derivada da α-glicose)
•
•
= 30 a 150
• Importante fonte de carboidratos para o nosso
organismo
• Reserva dos vegetais: a quebra do amido nutre a
planta durante os períodos de redução de
atividade da fotossíntese
• Ex2: Glicogênio (derivada da α-glicose)
• Reserva animal de carboidratos: durante períodos de
jejum ou fome, o organismo transforma as reservas de
glicogênio em glicose, necessária para manter o balanço
energético
• Ex3: Celulose (derivada da β -glicose)β
• Um dos principais constituintes das paredes celulares das
planta
• c) Proteínas (Polipeptídeos)
• São polímeros formados a partir da condensação de 
aminoácidos e estão presentes em todas as células vivas.
• Algumas proteínas fazem parte da estrutura dos organismos
como fibras musculares, cabelo e pele.
• Outras funcionam como catalisadores nas reações que
ocorrem nos organismos e, nesse caso, são denominadas
enzimas.
CLASSIFICAÇÃO DOS POLÍMEROS
• Os polímeros podem ser classificados
de acordo com vários critérios.
• Quanto a aplicação:
 Elastômeros: apresentam moléculas grandes e flexíveis, que tendem
a se enrolar de maneira caótica. Quando submetidos a uma tensão,
as moléculas desses polímeros se desenrolam e deslizam umas
sobre as outras. Quando a tensão cessa, suas moléculas voltam à
estrutura inicial. Exemplos: borracha natural e sintética.
 Fibras: se prestam à fabricação de fios e apresentam grande
resistência à tração mecânica. Exemplos: poliamidas, poliéster,
celulose (polímero natural).
 Plásticos: possuem estrutura molecular de dois tipos: longas
moléculas, quer lineares, quer ramificadas, e moléculas de rede
tridimensional. Exemplos: polietileno, PVC, fórmica, poliuretano, etc.
• Quanto ao comportamento à temperatura:
Termoplásticos: podem ser amolecidos e remoldados
repetidamente. Industrialmente, podem ser reaproveitados
para produção de novos artigos. Exemplos: poliestireno,
polietileno, PVC, PVA, polimetacrilato de metila.
Termofixos ou Termorrígidos: não podem ser amolecidos pelo
calor após terem sido produzidos. Normalmente sua produção
e moldagem devem ser feitas numa única etapa. Exemplos:
baquelite, fórmica, poliuretanas, etc.
• Quanto ao tipo de monômero:
Homopolímeros: somente uma espécie de
monômero está presente na estrutura do
polímero.
Copolímeros: espécies diferentes de monômeros
são empregadas.
• Quanto à estrutura molecular:
Polímeros lineares e ramificados; podem ser mais ou menos
cristalinos e incluem alguns dos materiais também usados
como fibras: o náilon, por exemplo. Incluem também, os
vários polialcenos: polietileno, policloreto de vinila,
poliestireno, etc. Ao serem aquecidos, estes polímeros
amolecem e por esta razão são chamados de termoplásticos.
Polímeros de rede tridimensional (ou resinas): são altamente
reticulados para formar uma estrutura tridimensional rígida,
mas irregular, como nas resinas fenolformaldeído. Uma
amostra de tal material é essencialmente uma molécula
gigante; por aquecimento não amolece, visto que o
aquecimento exigiria a ruptura de ligações covalentes. Na
realidade, o aquecimento pode causar formação de mais
ligações reticulantes e tornar o material ainda mais duro. Por
esta razão, estes polímeros chamados termofixos.
• Quanto à morfologia no estado sólido:
Amorfos: as moléculas são orientadas aleatoriamente e estão
entrelaçadas (lembram um prato de spagheti cozido). Os
polímeros amorfos são, geralmente transparentes.
Semicristalinos: as moléculas exibem um empacotamento
regular, ordenado, em determinadas regiões. Como pode ser
previsto, este comportamento é mais comum em polímeros
lineares, devido a sua estrutura regular. Devido às fortes
interações intermoleculares, os polímeros semicristalinos são
mais duros e resistentes; como as regiões cristalinas espalham a
luz, estes polímeros são mais opacos. O surgimento de regiões
cristalinas pode, ainda, ser induzido por um “esticamento” das
fibras, no sentido de alinhar as moléculas.
• Quanto ao método de preparação:
• Polímeros de adição: São polímeros formados por sucessivas adições de
monômeros. As substâncias utilizadas na produção desses polímeros
apresentam obrigatoriamente pelo menos um dupla ligação entre
carbonos. Durante a polimerização, na presença de catalisador,
aquecimento e aumento de pressão, ocorre a ruptura de uma ligação e
a formação de duas simples ligações como mostra o esquema:
n(A=A) (-AA-)n
• Polímeros de condensação: esses polímeros são formados, geralmente,
pela reação entre dois monômeros diferentes, com a eliminação de
moléculas pequenas, por exemplo, a água. Nesse tipo de polimerização,
os monômeros não precisam apresentar dupla ligação entre carbonos,
mas é necessária a existência de dois tipos de grupos funcionais nos dois
monômeros diferentes.
• Polímeros de rearranjo: este tipo de polímero requer um ou mais
monômeros que sofrerão um rearranjo em suas estruturas, na medida
em que ocorrer a polimerização.
RELAÇÃO ENTRE POLÍMEROS,
LIXO E NATUREZA
• Em substituição às sacolas de plástico comuns,
alguns supermercados vão oferecer sacolas de
plástico biodegradáveis, chamadas também de
compostáveis. Nas gôndolas, será possível
encontrar outros tipo de sacos plásticos, como o
oxibiodegradável e o chamado plástico verde.
Afinal, qual é a diferença entre esses tipos de
plásticos alternativos? Veja a seguir as
características deles:
• PLÁSTICO VERDE
Já existem sacos e embalagens de produtos disponíveis no
mercado como o chamado plástico verde, fabricado pela
Braskem. Esse plástico é feito a partir da cana-de-açúcar,
que é uma matéria-prima renovável, ao contrário do
petróleo, o que é uma vantagem. Porém, ele não é
biodegradável. Assim como o plástico comum feito a partir
do petróleo, o plástico verde vai continuar a causar
problemas nas cidades e na natureza como o entupimento
de bueiros e a morte de animais que consomem
fragmentos de plástico. Além disso, o plástico verde é mais
caro que o comum.
• PLÁSTICO OXIBIODEGRADÁVEL
Esse tipo de plástico, já oferecido no mercado
brasileiro, contém na sua formulação um aditivo
acelerador do seu processo de degradação. De
acordo com os fabricantes, ele se decompõe de 18
a 24 meses. Porém, não há consenso na
comunidade científica de que isso ocorra. Além
disso, o plástico oxibiodegradável não pode passar
pela reciclagem mecânica, o método mais comum
no Brasil. Assim como o plástico verde e o
biodegradável, é mais caro que o plástico comum.
• PLÁSTICO BIODEGRADÁVEL (COMPOSTÁVEL)
Muitos supermermercados estão vendendo nos caixas as
sacolas plásticas biodegradáveis, feitas a partir do milho.
Segundo os fabricantes, a decomposição leva cerca de seis
meses. Para que isso aconteça, entretanto, é preciso que o
material seja encaminhado para usinas de compostagem,
que não são comuns no Brasil, que utiliza principalmente
aterros sanitários. "O ambiente dos aterros sanitários é
anaeróbio, não tem característica de biodegradação para
este tipo de sacola", diz a professora Eglé Novaes Teixiera,
da Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo
da Universidade de Campinas (Unicamp), especialista em
resíduos sólidos. O preço do plástico biodegradável
também é mais alto que o do plástico comum.

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