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PLÁSTICOS Processos de Fabricação Professor: Fausto Neto Disciplina: Processos de Fabricação Instituição: UNIP – Universidade Paulista Materiais Poliméricos | Ciências dos Materiais O que é plástico? Prof. Fausto Neto | UNIP – Processos de Fabricação de Plásticos Definição: A palavra plástico deriva do grego plastikos – "próprio para ser moldado ou modelado". Materiais macromoleculares moldáveis por ação de calor e/ou pressão. Estrutura Química Os plásticos possuem unidades químicas ligadas covalentemente, repetidas regularmente ao longo da cadeia, denominadas meros. Grau de Polimerização O número de meros da cadeia polimérica é denominado grau de polimerização, simbolizado por n ou DP (degree of polymerization). (Mano e Mendes, 1999) Fonte: ANDRADE et al. Dicionário de Polímeros, 2001. Classificação dos Plásticos Prof. Fausto Neto | UNIP – Processos de Fabricação de Plásticos Quanto às características de fusibilidade, os plásticos dividem-se em: TERMOPLÁSTICOS Podem ser moldados várias vezes. Característica principal: tornam-se fluidos sob ação da temperatura e retornam às características anteriores com o resfriamento. Exemplos: PET, PE, PP, PVC, PS, ABS TERMORRÍGIDOS Moldáveis apenas uma vez. Característica principal: após solidificados, as cadeias macromoleculares ficam unidas por ligações químicas (reticulação), impedindo remodelagem. Exemplos: Epóxi, Fenólicos, Poliuretano De onde vêm os Polímeros? Prof. Fausto Neto | UNIP – Processos de Fabricação de Plásticos São necessárias ~30 toneladas de petróleo para produzir ~1 tonelada de PP ou PE Nomenclatura dos Polímeros Prof. Fausto Neto | UNIP – Processos de Fabricação de Plásticos Nomenclatura baseada na estrutura dos monômeros: Regra Geral Prefixo POLI + nome do monômero. Quando o nome do monômero for uma expressão composta, deve aparecer entre parênteses. Em química, monômero é uma pequena molécula que pode se ligar a outros monômeros, formando moléculas maiores: os polímeros. Exemplos • Polietileno • Polipropileno • Poli(cloreto de vinila) – PVC • Poli(metacrilato de metila) – PMMA • Poli(etileno teraftalato) – PET Pode-se ainda usar o nome estrutural dos monômeros como base para a nomenclatura. Principais Siglas dos Polímeros Prof. Fausto Neto | UNIP – Processos de Fabricação de Plásticos PET Poli(etileno teraftalato) PELD Polietileno de baixa densidade PEHD Polietileno de alta densidade PP Polipropileno PVC Poli(cloreto de vinila) PS Poliestireno HPS Poliestireno de alto impacto ABS Poli(acrilonitrila-butadieno-estireno) PMMA Poli(metacrilato de metila) PTFE Poli(tetrafluoretileno) PVA Poli(acetato de vinila) Siglas e Reciclagem Prof. Fausto Neto | UNIP – Processos de Fabricação de Plásticos Os plásticos são identificados por um triângulo equilátero formado por três setas com um número de identificação ao centro – facilitando o processo de reciclagem. Nota: Em tese, todos os materiais plásticos deveriam trazer tal simbologia gravada para facilitar a reciclagem. Na prática, nem todos a possuem. Profissionais utilizam o método prático de identificação por queima. Tipos de Plásticos — PET e PEAD Prof. Fausto Neto | UNIP – Processos de Fabricação de Plásticos ① PET – Polietileno Tereftalato Transparente e inquebrável – material extremamente leve. Usos principais: • Embalagens de bebidas carbonatadas • Indústria alimentícia, hospitalar • Cosméticos e têxteis ② PEAD – Polietileno Alta Densidade Leve, inquebrável, rígido – excelente resistência química. Usos principais: • Detergentes, amaciantes, sacolas • Bombonas e tambores de tinta • Embalagens de óleo e peças técnicas Tipos de Plásticos — PVC e PEBD Prof. Fausto Neto | UNIP – Processos de Fabricação de Plásticos ③ PVC – Poli(cloreto de Vinila) Material transparente, leve, resistente à temperatura e inquebrável. Usos principais: • Embalagens para água mineral e óleos • Bolsas de soro e material hospitalar • Tubos e esquadrias na construção civil ④ PEBD – Polietileno Baixa Densidade Flexível, leve, transparente e impermeável. Usos principais: • Sacolas e saquinhos para supermercados • Embalagens de leite e iogurte • Sacos de lixo e plasticultura Tipos de Plásticos — PP e PS Prof. Fausto Neto | UNIP – Processos de Fabricação de Plásticos ⑤ PP – Polipropileno Rígido, brilhante – conserva aromas, resistente a mudanças de temperatura. Usos principais: • Peças técnicas e caixarias • Utilidades domésticas, fios e cabos • Potes e embalagens resistentes ⑥ PS – Poliestireno Impermeável, leve, transparente, rígido e brilhante. Usos principais: • Potes para iogurtes e sorvetes • Aparelhos de barbear descartáveis • Revestimento interno de geladeiras Tipos de Plásticos — Outros (Grupo 7) Prof. Fausto Neto | UNIP – Processos de Fabricação de Plásticos Grupo 7: Classifica todos os outros tipos de plásticos não enquadrados nos grupos 1-6. Exemplos e aplicações: ABS / SAN Eletroeletrônicos, corpo de computadores, telefones, peças técnicas de engenharia EVA Solados de calçados, material esportivo, palmilhas, embalagens PA (Nylon) Engrenagens, rolamentos, peças de precisão, têxteis técnicos Outros CD/DVDs, policarbonato (PC), resinas especiais para engenharia Materiais Poliméricos — Produtos (I) Prof. Fausto Neto | UNIP – Processos de Fabricação de Plásticos Materiais Poliméricos — Produtos (II) Prof. Fausto Neto | UNIP – Processos de Fabricação de Plásticos Materiais Poliméricos — Produtos (II) Prof. Fausto Neto | UNIP – Processos de Fabricação de Plásticos Materiais Poliméricos — Produtos (II) Prof. Fausto Neto | UNIP – Processos de Fabricação de Plásticos Materiais Poliméricos — Produtos (III) Prof. Fausto Neto | UNIP – Processos de Fabricação de Plásticos Processos de Transformação de Polímeros Prof. Fausto Neto | UNIP – Processos de Fabricação de Plásticos Os materiais plásticos são transformados através de processos de moldagem a quente ou extrusão: Extrusão Fornece produtos intermediários para posterior processamento. Utilizada para filmes planos que serão conformados posteriormente. Compressão e Transferência Normalmente utilizados para materiais termoestáveis (termorrígidos). O material é comprimido dentro de um molde aquecido. Injeção Processo mais comum para termoplásticos. O material fundido é injetado sob pressão em um molde fechado. Sopro Utilizado para produzir recipientes (ex: frascos de xampu). O material termoplástico é soprado dentro de um molde. Processos de Transformação — Outros Métodos Prof. Fausto Neto | UNIP – Processos de Fabricação de Plásticos Vácuo (Termoformagem) Peças e utensílios fabricados a partir de folhas ou lâminas de termoplásticos (ex: luminosos de acrílico). O material aquecido é moldado por pressão de vácuo. Usinagem Plásticos podem ser usinados: cortados, serrados e torneados. Os fabricantes especificam dados técnicos (ângulo de ferramenta, velocidade de corte). Exemplo: Nylon. Colagem Artigos de forma complexa são produzidos em partes e depois colados. Na colagem de termoplásticos, o adesivo geralmente dissolve o material. Soldagem Termoplásticos podem ser soldados por alta frequência ou por jato de ar quente – alternativa à colagem para montagens estruturais. Referências Bibliográficas ANDRADE, C. T. et al. Dicionário de Polímeros. Rio de Janeiro: Interciência, 2001. MANO, E. B.; MENDES, L. C. Introdução a Polímeros. 2. ed. São Paulo: Edgard Blücher, 1999. CANEVAROLO JR., S. V. Ciência dos Polímeros: Um Texto Básico para Tecnólogos e Engenheiros. São Paulo: Artliber, 2002. CALLISTER JR., W. D. Fundamentos da Ciência e Engenharia de Materiais. 2. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2006. RUBENS, L. C. Polímeros: Ciência e Tecnologia. São Paulo: ABPOL, 2010. TODO SOBRE PLÁSTICOS. Reciclagem – Método de Identificação por Queima. Disponível em: http://www.tudosobreplasticos.com/reciclagem/queima.asp. Acesso em: 2024. Prof. Fausto Neto | UNIP – Processos de Fabricação de Plásticos