Classificação dos Polímeros

Classificação dos Polímeros 
1. Quanto à ocorrência:
a) polímeros naturais (os que existem na natureza).
Ex.: proteína, celulose, amido, borracha, etc...
b) polímeros artificiais (obtidos em laboratório).
Ex.: polietileno, isopor (poliestireno insuflado com ar quente), etc ...
2. Quanto ao método de obtenção:
a) polímeros de adição:  obtidos pela adição de um único monômero.
Ex.:
  
b) copolímeros: obtidos pela adição de dois monômeros diferentes.
Ex.:
c) condensação: obtidos pela adição de dois monômeros diferentes com eliminação de substância inorgânica (geralmente água ou gás amoníaco).
Ex.:

Outros polímeros  
Polímeros naturais:.
Borracha natural: polímero de adição do isopreno (metil-butadieno-1,3).
Amido: polímero de condensação da alfa-glicose (com eliminação de água).
Celulose: polímero de condensação da beta-glicose (com eliminação de água).
Proteina: polímero de condensação de alfa-aminoácidos (com eliminação de água).
Polímeros artificiais:
Plásticos:
Isopor (poliestireno): polímero de adição do estireno / vinil-benzeno (insuflado com ar). Isolante térmico. Quando não expandido é utilizado na fabricação de pratos, copos, etc...
PVC (cloreto de polivinila): polímero de adição do cloreto de vinila / cloro-eteno. Isolante térmico e material usado em estofamentos.
Teflon: polímero de adição do tetraflúor-eteno. Material usado em revestimento de utensílios domésticos.

Plásticos:
Poliisobutileno: polímero de adição do isobutileno (metil-propeno ou isobuteno). Empregado na fabricação de câmaras de ar.
Buna-N: copolímero do acrilonitrila(o) e butadieno-1,3 (eritreno). Empregado na fabricação de pneus.

Fibras:
Poliéster: copolímero de ácidos dicarboxílicos. Empregado na fabricação de tecidos.
Nylon: copolímero de diaminas com ácidos dicarboxílicos. Empregado na fabricação.
Dacron: polímero de condensação entre éster de ácido orgânico com poliálcool do tipo glicol. Empregado na fabricação de velas de embarcações, etc...
3. Quanto às aplicações industriais:
a) elastômeros: possuem propriedades elásticas.
Ex.: borrachas (naturais ou sintéticas).
b) plásticos: são sólidos mais ou menos rígidos.
Ex.: PVC, poliuretano, polietileno, etc...
c) fibras: quando se prestam à fabricação de fios.
Ex.: nylon, poliéster, etc...
OBS.: Os plásticos que sofrem fusão sem decomposição, são chamados de termoplásticos, isto é, podem ser remoldados sucessivamente.
Ex.: poletileno, etc ...

Os plásticos que sofrem decomposição por aquecimento, antes que ocorra a fusão, são chamados de termoestáveis (termofixos), isto é, não podem ser remoldados.
Ex.: epóxidos, etc...
4. Quanto à estrutura:
a) polímeros lineares: são, geralmente, termoplásticos.

Os polímeros lineares podem ser transformados em tridimensionais pelo aquecimento.
b) polímeros tridimensionais: são, geralmente, termoestáveis (termofixos).
 

Polímeros e a poluição

A modernização das embalagens para produtos industrializados passou a apresentar riscos ao meio ambiente. A partir da década de 1960 começaram os problemas: antes dessa época as embalagens utilizadas para sólidos eram papéis e papelão, e para os líquidos eram as latas e vidros. Com a revolução das embalagens, surgiram as embalagens plásticas que são derivadas de polímeros, essas são mais usadas devido às vantagens que apresentam. Elas são obtidas a baixo custo, são impermeáveis, flexíveis e ao mesmo tempo são resistentes a impactos. Sendo assim, foram substituindo as antigas embalagens até seu uso em larga escala nos dias atuais.

O grande problema está no descarte das embalagens plásticas, que muitas vezes é feito em locais inapropriados. Durante muitos anos esses materiais foram despejados em aterros sanitários, mas o fato de não serem biodegradáveis faz com que se acumulem no ambiente, conservando por muitos anos suas propriedades físicas, já que possuem elevada resistência. Segundo estimativas são necessários de 100 a 150 anos para que os polímeros sejam degradados no ambiente. Com isso, a poluição causada pelos polímeros se tornou uma preocupação em nosso país e em todo o mundo. Ela pode ocasionar a poluição de rios e lagos e conseqüentes enchentes, e também do solo de um modo geral.

Os materiais poliméricos, como as garrafas PET de refrigerantes, acarretam problemas ambientais por serem descartáveis, pois os produtos acondicionados em embalagens plásticas são preferidos pelo consumo fora do ambiente residencial, ou seja, em lugares públicos.

A poluição pelos polímeros poderia ser minimizada com a reciclagem dos plásticos ou o emprego de polímeros biodegradáveis. Nos últimos anos, o estudo desse tipo de material tem avançado para alcançar bons resultados.

Curiosidade - De onde vem o plastico?

Por : Ingrid

POLÍMEROS NATURAIS

Se vocês forem parar para pensar, quase tudo é embrulhado em plástico, os sapatos são em couro artificial, as roupas são de nylon tergal, o leite é embalado em sacos plásticos, os encanamentos são de PVC, os cobertores de órlon, drálon. Olhando para nós mesmos podemos observar isso, nos oculos, na garrafa de refrigerante, na cozinha onde encontra-se vasilhas plasticas. Sua roupa é feita de um material que não existiam á 60 anos
O polímero está presente em nossas vidas muito mais do que imaginamos.

Resumo sobre Polímeros

No início, os plásticos substituíam somente a madeira, mas na década de 60, com a sua introdução no mercado de embalagens, vieram a substituir o vidro e o papelão. Somente na década de 70 que vieram as substituições mais significativas, principalmente no campo dos metais, com maior ênfase nas ligas leves. Desde a década de 80 as substituições têm sido cada vez maiores e mais importantes, seja do ponto de vista técnico ou comercial. Segue no  link o video do  professor Marcelo Queiroz falando um pouco sobre Polimeros. 

A seguir, uma aula em vídeo, sobre polímeros

Por: Lorena

Curiosidade: Policarbonato compacto

O policarbonato compacto é produzido a partir de polímeros de carbonos.

Utilização

Processo para a cristalização de um poliéster aromático amorfo à base de naftalato

"Processo para a cristalização de um poliéster aromático amorfo à base de naftalato". Grânulos de poli(naftalato de etileno) revestidos com um carbonato de alquileno, tais como, carbonato de etileno ou carbonato de propileno, se cristalizam mais rapidamente e em temperatura mais baixa que grânulos não revestidos, reduzindo a tendência dos grânulos para se grudarem uns aos outros durante o processo de cristalização antes de polimerização em estado sólido.

Método de recuperação de carbonato de propileno

Expõe-se um método de recuperação de um carbonato de alquileno cíclico, tal como carbonato de propileno, a partir de uma corrente de efluente de um processo no qual o carbonato de alquileno cíclico remove um material orgânico de revestimento fotoprotetor de um substrato. O efluente é um efluente de carbonato de alquileno cíclico, por exemplo, um efluente de carbonato de propileno, do carbonato, água e sólidos poliméricos. No processo de recuperação o efluente de carbonato de alquileno cíclico é alimentado a um permutador de calor separado em água e produtos voláteis e  carbonato cíclico. Isto reduz a concentração de água no carbonato de alquileno cíclico a um nível que é suficientemente baixo para evitar substancialmente a hidrólise do carbonato de alquileno cíclico ao glicol correspondente. O carbonato de alquileno cíclico desaguado é evaporado, a fim de se separar o carbonato de alquileno cíclico de materiais de alto ponto de ebulição e sólidos poliméricos. O carbonato de alquileno cíclico desaguado é separado em uma fração de carbonato de alquileno cíclico e  uma fração de sólidos de revestimento fotoprotetor. As frações de materiais de revestimento fotoprotetor contém material de revestimento fotoprotetor no carbonato de alquileno. A fração de carbonato de alquileno cíclico é subsequentemente separada em um meio de fracionamento, em uma fração de alquileno glicol de pressão de vapor mais elevada e uma fração de carbonato de alquileno de pressão de vapor mais baixa.

Processo para a preparação de um polímero de poli(carbonato de alquileno)

Esta invenção refere-se a um processo aperfeiçoado para a preparação de polímero carbonato de poli(alquileno) pela reação de óxido de alquileno com, dióxido de carbono e/ou um carbonato de alquileno auma temperatura e pressão elevadas. O aperfeiçoamento compreende conduzir a dita reação na presençade uma mistura catalisadora que compreende um catalisador alcalino e um composto estanato. É preferível empregar seja óxido de etileno ou óxido de propileno porque eles são geralmente os mais reativos e dão origem a menos sub-produtos. Destes dois, óxido de etileno é o mais preferido. É também preferível empregar seja estanato de sódio ou estanato de potássio como o composto estanato e carbonatode potássio, metaborato de sódio, hidróxido de potássio ou metaborato de potássio como o catalisadoralcalino.

PROPRIEDADES

Leve - Flexível - Durável - Transparente resistente ao impacto

O Policarbonato caracteriza-se por possuir alta transparência, que pode chegar acima de 90º. Essa transparência é conseguida graças à sua estrutura amorfa. Dentre todos os termoplásticos, o Policarbonato é o que possui maior resistência ao impacto, sem qualquer aditivação, a não ser os elastômeros.

Devido à sua grande resistência ao impacto, o Policarbonato é utilizado em muitas aplicações.

A produção das chapas utiliza a alta tecnologia da coextrusão, a qual, aumenta a resistência aos raios ultravioletas solares.

A temperatura de amolecimento (VICAT) do Policarbonato é de 150ºC, permitindo aplicações onde a temperatura de trabalho chegue a 130ºC, e a raios ultravioletas.

As chapas compactas apresentam densidade de 1,2g/cm3. Esta característica proporciona benefício de redução de custo com estruturas de fixação, transporte e mão-de-obra.

Obs: O policarbonato resiste a agentes químicos, sendo importante observar que alguns agentes podem causar danos quando em contato com as chapas por longo período de tempo.

Nota: A limpeza deve ser feita utilizando água morna, sabão neutro e esponja macia.

CARACTERÍSTICAS ÓTICAS

Com excelente qualidade de transparência, as características óticas da chapa possibilitam a sua utilização em aplicações as mais diversificadas.

Policarbonato Compacto tem um elevado grau de absorção das radiações ultravioleta pela presença importante do estabilizante U.V. que dá ao produto estabilidade durante longos anos, conservando praticamente inalteradas as suas características iniciais.

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CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS

Além da construção civil, a chapa é largamente utilizada na área de componentes em equipamentos elétricos, devido às suas excelentes características elétricas (chassis, luminárias etc.).

A sua elevada estabilidade permite a utilização em situações onde ocorrem constante oscilações de temperatura e umidade ambiente.

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MANUSEIO E INSTALAÇÃO

O manuseio da chapa é muito simples e permite que qualquer pessoa, desde que utilizando os equipamentos necessários, possa usinar e preparar a chapa para instalação.

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USINAGEM

As chapas podem ser cortadas e furadas. Recomendamos serras de fita ou circulares e brocas fabricadas de aço carbono. Para as operações de corte e furação, as chapas devem estar fixadas em bancadas de trabalho, para que se evitem riscos. É importante que ao final da operação de corte as extremidades das chapas sejam levemente arredondadas, evitando o acúmulo de tensões residuais.

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MONTAGEM

Para o processo de instalação das chapas podemos utilizar estruturas de alumínio, aço ou madeira disponíveis no mercado. A área de engastamento e os acessórios para fixação devem possuir guarnições de EPDM ou neoprene expandido, ou silicone neutro, além de vedar, auxiliam a fixação das chapas à estrutura.

·         A espessura das chapas deve estar de acordo com a área de instalação, e a carga que irão sofrer. Dicas para instalação de chapas compactas:

·         estrutura que irá acomodar a chapa deve estar limpa;

·         as dimensões da chapa devem estar de acordo com as dimensões da estrutura;

·         para estruturas curvas as chapas permite um raio de curvatura máximo de 100 vezes a sua espessura;

·         remover o filme de PE da superfície que entrará em contato com as guarnições;

·         o restante da superfície da chapa deve permanecer protegida pelo filme de PE até o final da obra.

Por: Larissa

Estrutura Molecular dos Polímeros

Dependendo da natureza química dos monômeros e da técnica empregada para a polimerização, os polímeros podem exibir diferentes tipos de arquiteturas. Os mais comuns são os de estrutura linear, ramificada ou em rede. A primeira figura, ilustra o polietileno de alta densidade (HDPE): uma molécula de cadeia longa elinear, feita pela polimerização do etileno, um composto cuja fórmula estrutural é CH2=CH2.

A indústria também produz uma outra variedade de polietileno, que possui cadeias ramificadas. Este é conhecido como polietileno de baixa densidade (LDPE), e esta ilustrado na figura abaixo. O impedimento espacial provocado pelas ramificações dificulta um "empilhamento" das cadeias poliméricas. Por esta razão, as forças intermoleculares que mantém as cadeias poliméricas unidas tendem a ser mais fracas em polímeros ramificados. Por isso o LDPE é bastante flexível e pode ser utilizado como filme plástico para embalagens, enquanto que o HDPE é bastante duro e resistente, sendo utilizado em garrafas, brinquedos, etc..

A figura seguinte mostra um polímero cujas cadeias estão entrelaçadas numa complexa rede de ligações covalentes. O exemplo da figura é a resina fenolformaldeído, onde moléculas de fenol são unidas pelo formaldeído.



 Nossos descendentes, no futuro, talvez se refiram à nossa época como sendo a era dos plásticos. Embora o primeiro polímero sintético só tenha sido obtido em 1907, hoje os plásticos já estão onipresentes em nosso cotidiano. Muitos dos utensílios domésticos, automóveis, embalagens e até mesmo roupas, são feitas com polímeros. Seria possível a vida humana, mantendo os atuais padrões de conforto, sem os plásticos?

Um polímero é uma macromolécula formada pela repetição de pequenas e simples unidades químicas (monômeros), ligadas covalentemente. Se somente uma espécie de monômero está presente na estrutura do polímero, este é chamado de homopolímero. Se espécies diferentes de monômeros são empregadas, o polímero recebe a denominação de copolímero.

Polímeros biológicos fundamentam a existência da vida, e existem desde o surgimento da primeira célula na superfície da terra. Os polímeros naturais têm sido empregados pelo homem desde os mais remotos tempos: asfalto era utilizado em tempos pré-bíblicos; âmbar já era conhecido pelos gregos e a goma pelos romanos. Os polímeros sintéticos, porém, somente surgiram no último século.

Um grande marco na história da indústria de plásticos foi a descoberta do processo de vulcanização da borracha em 1839 (a partir do látex, um polímero natural, que já era largamente empregado) pela Goodyear. O próximo grande passo foi a nitração da celulose, resultando na nitrocelulose, produto comercializado primeiramente por Hyatt, em 1870. De seu produto foi obtido o celulóide, alavancando a indústria cinematográfica. Em 1865 foi descoberto o processo de acetilação da celulose, resultando em produtos comerciais de grande uso no início deste século, como fibras de rayon, celofane, entre outros. Entretanto, o primeiro polímero puramente sintético somente surgiu em 1907; resinas de fenol-formaldeído foram produzidas por Baekeland - entre elas, o primeiro polímero sintético de uso comercial: o "Bakelite". Desde então, a indústria e o uso de polímeros não para de crescer.

Hoje, mesmo roupas e demais vestimentas são feitas com fibras poliméricas sintéticas. Roupas especiais, como o uniforme de astronautas, vestes dos corredores de fórmula 1, e roupas de mergulho submarino também são produzidas com polímeros especiais, que possuem as propriedades desejadas, em cada caso.

Alguns polímeros foram verdadeiros salva-vidas. A polimerização do N-vinilpirrolidona foi recebida com grande ímpeto durante a Segunda Guerra Mundial, quando os alemães usaram soluções salinas do polímero como um substituto do plasma sangüíneo nos soldados feridos de suas tropas. O PVP - poli(vinilpirrolidona), possui um baixo grau de toxidade e tem sido utilizado também em cosméticos, adesivos, indústria têxtil, lentes de contato, e numa variedade de fármacos, incluindo a manufaturação de materiais micro-encapsulados. Um complexo de PVP com iodeto é um dos anti-sépticos mais utilizados.

Como os polímeros são feitos?

Os polímeros são produzidos sinteticamente através da reação de polimerização de seus monômeros. Um dos métodos mais utilizados, nas indústrias, para a produção de polímeros de vinilas é a polimerização em emulsão. Este processo envolve uma emulsão estável de água, monômeros do polímeros, e um surfactante (sabão ou detergente) como o agente emulsificante. Os surfactantes formam micelas, que dissolvem os monômeros, geralmente hidrofóbicos. Os iniciadores de radicais livres, quando jogados na fase aquosa, também migram para a fase micelar, iniciando a polimerização. As vantagens deste método incluem o baixo consumo de energia (a reação pode ser feita mesmo na temperatura ambiente) e a obtenção de polímeros com grande massa molar. A maior desvantagem é que a formulação é relativamente complexa se comparada com os outros métodos, e requer uma etapa de purificação do polímero que, algumas vezes, pode ser problemática.

O que são Copolímeros?

Muitas vezes, o polímero é formado pela união de dois ou mais monômeros diferentes. Estes polímeros são chamados de copolímeros, em contraste aos homopolímeros, que são formados pela repetição de somente um monômero.



Os Copolímeros, por outro lado, são produzidos com dois ou mais monômeros, cujas unidades podem ser distribuídas randomicamente, em uma maneira alternada ou em blocos. As figuras abaixo ilustram estas situações.
Nestas figuras, a estrutura molecular de cada polímero é demonstrada, esquematicamente, com as unidades de repetição de cada polímero.Tais combinações permitem aos químicos criar polímeros com diferentes propriedades, baseados nas estruturas obtidas.

Nas indústrias, os polímeros e/ou copolímeros podem ser misturados, obtendo-se Blendas Políméricas. Quando miscíveis, as propriedades das blendas derivam das propriedades dos polímeros individuais, embora uma ação sinérgica pode vir a ocorrer. De acordo com a aplicação, podem-se preparar diferentes blendas, de distintas composições, resultando em polímeros com diferentes propriedades físico-químicas.
Produtos industriais incluem homopolímeros, copolímeros, blendas homogêneas e blendas heterogêneas.

     

 
Por: Mauricio