AULA 2 SAVA

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AULA 02: PROPRIEDADES DOS POLÍMEROS 
Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero 
TECNOLOGIA, TRANSFORMAÇÃO E RECICLAGEM DE POLÍMERO 
 Aula 02: Propriedades dos polímeros 
AULA 02: PROPRIEDADES DOS POLÍMEROS 
Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero 
Conteúdo desta aula 
ROTAS DE PRODUÇÃO 
DOS PRINCIPAIS POLÍMEROS 
1 
MASSA MOLAR 
3 
PRÓXIMOS 
PASSOS 
 DEFINIÇÕES 
2 
AULA 02: PROPRIEDADES DOS POLÍMEROS 
Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero 
• Existe no mercado uma grande quantidade de tipos de polímeros, derivados de diferentes 
compostos químicos. Cada polímero é mais indicado para uma ou mais aplicações dependendo 
de suas propriedades físicas, mecânicas, elétricas, óticas etc. 
 
• Os tipos de polímeros mais consumidos atualmente são os polietilenos, polipropilenos, 
poliestirenos, poliésteres e poliuretanos; que devido a sua grande produção e utilização são 
chamados de polímeros commodities. 
 
• Outras classes de polímeros, como os poliacrilatos, policarbonatos e fluorpolímeros tem tido uso 
crescente. Vários outros polímeros são fabricados em menor escala por terem uma aplicação 
muito específica ou devido ao seu custo ainda ser alto e por isso são chamados de plásticos de 
engenharia. 
Principais polímeros 
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Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero 
• As resinas termoplásticas (PE, PP e PVC) são 
commodities vendidas em mercados globais. 
 
• Os preços dessas resinas são influenciados por 
fatores macroecono ̂micos globais e formulados 
com base nos custos de matérias-primas, 
tendências de demanda nos setores que utilizam 
essas resinas e custos de transporte. 
 
• Na figura, podemos ver as nomenclaturas dos 
polímeros commodities. 
Principais polímeros 
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfYuUAI/polimeros-
meio-ambiente-pdf?part=3 
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• 1% dos insumos — o etanol é apresentado como 
matéria-prima para a produção de biopolímeros. 
 
• 31% dos insumos — gás natural proveniente da 
indústria do petróleo é utilizado como matéria-prima 
para produzir os polímeros de 2ª geração (PE, PP e 
PVC). 
 
• 68% dos insumos — a nafta é a matéria-prima para a 
produção de petroquímicos de 1ª geração. 
Principais polímeros 
http://www.braskem.com.br/download/P
rincipal/21250?file=BRASKEM_RAS_2016_
PT_12052016.pdf 
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Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero 
• O maior uso dos polímeros está nas embalagens para alimentos (27%) e, em segundo, 
seu uso na construção civil (16%). 
 
• A China é o país que consome maior quantidade de PET no mundo, seguido pela Índia. 
https://www.ihs.com/products/pet-polymer-
chemical-economics-handbook.html 
http://www.braskem.com.br/download/Principal/21250
?file=BRASKEM_RAS_2016_PT_12052016.pdf 
Principais polímeros 
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Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero 
• 214 milhões de toneladas de polímeros 
commodities foram produzidos em 2015. 
 
• Em ordem decrescente de consumo de 
polímeros temos PS>PVC>PP>PE. 
Principais polímeros 
http://www.icis.com/resources/news/2012/03/26/9544287/global-
polymers-to-face-heightened-competition/ 
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• As principais rotas de produção de polímeros são as seguintes: 
Principais polímeros 
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As aplicações dos polímeros são as 
mais diversas, fazendo parte de 
nosso cotidiano, resumidos a seguir: 
POLÍMERO APLICAÇÃO 
Kevlar Roupas antichamas/ àprova de balas 
ABS Partes automotivas 
Nylon Fibras, roupas, carpetes 
Poliestireno Embalagens, utensílios domésticos, isolantes 
térmicos 
Polietileno Embalagens, filmes, utensílios e peças diversas. 
PET Garrafas, embalagens. 
PVC Tubos e conexões 
Policarbonato Lentes oftálmicas 
Polidimetilsiloxano Detectores contra explosivos 
Polimetilmetacrilato Tintas, balcões, vitrais 
SBR Pneus, calçados, adesivos 
Poliéster Embalagens, filmes, roupas. 
Poliuretano Espumas, roupas isolantes 
Teflon antiaderente 
Principais polímeros 
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• Monômero — Composto químico cuja polimerização irá gerar uma cadeia de polímero. 
 
• Homopolímero — Macromolécula derivada de um único tipo de monômero. 
 
• Copolímero — Macromolécula contendo dois ou mais tipos de monômeros em sua estrutura. 
 
• Termoplástico — Polímero que amolece e pode fluir quando aquecido. Quando resfriado ele endurece e 
mantém a forma que lhe é imposta. O aquecimento e o resfriamento podem ser repetidos muitas vezes. 
 
• Termofixo —Polímero que não pode ser dissolvido ou aquecido até altas temperaturas de forma a 
permitir deformação contínua. Os termoplásticos se tornam termofixos através de crosslinks. 
 
• Crosslink — Ligações químicas cruzadas entre cadeias de polímeros. Muitas cadeias podem se ligar uma 
nas outras formando uma rede de polímeros. 
Definições 
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• Como uma cadeia de polímero é formada pela adição 
de uma grande quantidade de monômeros, durante 
a polimerização, cadeias com diferentes 
comprimentos serão formadas, e portanto, uma 
distribuição de comprimentos de cadeia sera ́ obtida. 
 
Consequentemente, uma distribuição de massas 
molares também existirá, não sendo possível obter 
um valor único e definido para a massa molar do 
polímero. Sendo que este deve ser calculado baseado em 
uma média das massas molares da distribuição. 
 
• O equipamento utilizado para determinar essa 
distribuição é chamado de GPC – Cromatografia de 
permeação de gel. 
https://chasqueweb.ufrgs.br/~ruth.santana/analise_instrumen
tal/aula1c.html 
Massa molar 
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As principais medidas da massa molar média do polímero são: 
 
• Massa molar média numérica (Mn): é a razão da massa total do polímero e o número total de moléculas. 
 
 
 
 
• Onde Ni é número de moléculas e Mi é a massa molar de cada molécula. 
 
• Massa molar média ponderal (Mw): é normalizada mediante o registro da frações do peso total em vez 
dos pesos reais das diferentes espécies. 
 
 
• Onde ci=NiMi é massa de cada tipo de molécula, wi é a fração mássica de cada tipo de molécula. 
 
• Índice de polidispersidade (PDI ou Z): a razão entre Mw e Mn. 
Massa molar 
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• As propriedades mecânicas e o comportamento do polímero durante o processamento são altamente 
dependentes do tamanho médio e da distribuição de comprimentos das cadeias de polímero. Embora a 
estrutura química do polímero seja igual, massas molares diferentes podem mudar completamente as 
propriedades do polímero (propriedades físicas, mecânicas, térmicas, reológicas, de processamento e 
outras), e por esta razão, os polímeros são caracterizados principalmente por sua massa molar. 
 
• Tanto a massa molar quanto a distribuição de massas molares são determinadas pelas condições 
operacionais da reação, sendo que diferentes condições operacionais produzirão polímeros com massas 
molares média diferentes. 
 
 
• Devido à grande competição industrial, são de extrema importância: a habilidade de poder controlar a 
massa molar do polímero durantesua produção; e o entendimento de como a massa molar influencia nas 
propriedades finais do polímero. 
Massa molar 
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Exemplo: A Tabela abaixo contém dados de distribuição de massa molar de uma pequena amostra 
obtida por GPC. Determinar Mn, Mw e PDI. 
Massa molar 
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Mn: 
Massa molar 
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Mw: 
Massa molar 
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PDI: 
 
A distribuição da massa molar em uma amostra de polímero é a razão entre Mn e Mw, por tanto, é 
531600/500000= 1,063 
Massa molar 
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• Leia o Relatório Anual Braskem, disponível em: 
http://www.braskem.com.br/download/Principal/21250?file=BRASKEM_RAS_2016_PT_12052016.pdf, 
acessado em 04/11/2016 
 
• Leia o seguinte material: 
MICHEL, Ricardo. Massa molar. Disponível em: http://www.ima.ufrj.br/~rmichel/04-
aulas/IMA_aulas/fisqui/03-MMP-713-Massa_Molar_2014.pdf, acessado em 04/11/206. 
 
Saiba mais 
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VAMOS AOS PRÓXIMOS PASSOS? 
 
 
Arquitetura molecular 
 
Estado de conformação 
 
Conformação das cadeias 
 
Estereoregularidade 
AVANCE PARA FINALIZAR 
A APRESENTAÇÃO.