Polímero ureia formaldeido

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Pontifícia Universidade Católica do Paraná
ESCOLA DE EDUCAÇÃO E HUMANIDADES
CURSO DE LICENCIATURA EM QUÍMICA
ANDREY ALVES KOCHAKE
LUANA DE OLIVEIRA
OTAVIA MARIA KREITLOW BASSO
SÍNTESE DO POLÍMERO UREIA-FORMALDEÍDO
CURITIBA
2017
ANDREY ALVES KOCHAKE
LUANA DE OLIVEIRA
OTAVIA MARIA KREITLOW BASSO
SÍNTESE DO POLÍMERO UREIA-FORMALDEÍDO
Relatório técnico apresentado na disciplina de Química Orgânica II do Curso de Graduação em Licenciatura em Química da Pontifícia Universidade Católica do Paraná como forma parcial de avaliação referente a 1a Parcial.
Orientador: Prof. Neoli Lucyszyn
Curitiba, setembro de 2017
SUMÁRIO
Introdução
Polímeros são compostos de elevada massa molecular, formados por várias moléculas que se repetem: monômeros. Destes se obtém os materiais plásticos, que são de grande uso no cotidiano.
Os polímeros orgânicos, existem em grande número e são muito diferentes entre si, por causa de suas propriedades e natureza, podendo ser naturais ou sintéticos (TURNER, 1971).
Muitos desses polímeros que são produzidos hoje em dia contém alta resistência, pois contém uma grande parte de repetição em sua molécula orgânica, como por exemplo, PVC (policloreto de vinila), polietileno ou policloroetano, em sua composição há grandes repetições do monômero [H2CCHCl].
Devido às vantagens econômicas atreladas ao uso dos polímeros, há certa facilidade de produção e são produtos versáteis, muitas vezes substituindo metais, madeira e cerâmica (PAWLICKA, FRESQUI e TRSIC, 2013).
O processo de obtenção de polímeros é chamado de polimerização, a junção de monômeros, podemos encontrar em grande variedade, como: embalagem de alimentos, brinquedos, tapetes, entre outros (BRUICE, 2006).
O polímero obtido nessa prática é uréia-formaldeído, polímero pioneiro na fabricação de vidro-plástico incolor. 
É transparente quando puro, mas com tempo ocorre rachamentos, podendo ser evitado se retirarem a celulose da composição. Sendo retirado a celulose, o mesmo fica transparente.
Com base nos conceitos trabalhados, foi realizada a prática para obtenção do polímero, mediante procedimentos estabelecidos, e posteriormente análises finais do polímero obtido.
referencial teórico 
 POLÍMEROS
Segundo Akcelrud (2007), os polímeros são compostos de origem natural ou sintética, com massa molecular elevada, formados pela repetição de um grande número de unidades químicas. Existem polímeros orgânicos e inorgânicos, que são classificados em duas categorias: polímeros de condensação e de adição. Conforme Figura 1.
Figura 1- polímeros de adição (polimerização do estireno) e de condensação (formação do poliéster)
Fonte: AKCELURD, 2013, p.11.
Polímeros de condensação são formados a partir de reações de condensação da química orgânica, com a eliminação de pequenas moléculas, como água, ácido clorídrico ou metanol. Já os polímeros de adição, são formados por adições sucessivas de unidades moleculares repetidas (ALLINGER, et al., 1976).
RESINAS
A base para a obtenção de plásticos é denominada resina sintética ou polímeros naturais modificados e que possui, em geral, apreciável resistência mecânica. (MILES, 1975).
Segundo Mano (1991), um exemplo é a resina de uréia formaldeído, que tem como características: boa resistência mecânica e térmica, boa resistência química, dureza e menor custo. Aplicações típicas desta resina são: chapas de compensado para móveis, acabamento de tecidos, vernizes para revestimentos diversos, moldados duros e resistentes à compressão e ao impacto. 
A história das resinas uréia- formol começa no sécuo XIX. A primeira etapa ocorreu com a síntese das matérias-primas, quando em 1824 Wöhler sintetizou a uréia e Butlerov descobriu o formol em 1859. A segunda etapa envolveu a formação dos primeiros materiais resinosos, a partir de 1880. Tollen trabalhou com o formol e estudou a condensação entre formol e ureia, originando então a resina ureia-formaldeído, conforme Figura 2. (LESSMANN, 2008).
Figura 2 – Cadeia polimérica da resina ureia-formaldeído
Fonte: CEFET-MG - Roteiros para práticas de polímeros
Informações gerais da resina ureia-formaldeído
Nome: Resina de ureia-formaldeído
Abreviação: UR
Outras denominações: resina ureia, resina aminada.
Características: peso molecular imensurável, sua densidade é 1,50 (com carga celulósica), é termorrígido, branco, opaco. Contém uma boa resistência térmica. Mecânica e química, dureza e não tem custo grande. 
Aplicações: chapas de compensado para moveis, divisórias, acabamento de tecidos, vernizes para revestimento de soalho, adesivos para madeira, moldados duros e resistentes à compreensão e ao impacto. 
Objetivos
Objetivo Geral
Este trabalho tem por objetivo conhecer um processo de obtenção do polímero de ureiaformaldeído.
Objetivos Específicos
Os objetivos específicos do trabalho são:
Preparar a resina ureiaformaldeído através da reação de polimerização da uréia e formaldeído;
Compreender o mecanismo de reação da polimerização por condensação existente na prática realizada
Realizar a moldagem da resina preparada, observando a aplicação dos polímeros no cotidiano.
Procedimento experimental
MATERIAIS
Balança semi analitica
Banho de gelo
Banho Maria
Corantes
Enlenmeyer (50 mL)
Espatula
Forma para moldagem
Garra
Mufa
Óculos de proteção
Pipetas
reagentes
Uréia
Formaldeído (30%)
Hidróxido de sódio (10%) 
Ácido sulfúrico (30%) 
metodologia
Inicialmente foi devidamente pesado um erlenmeyer de 50 mL, então colocado 6,036 gramas de uréia, em seguida adicionada 10 mL de formaldeído e 2 mL de hidróxido de sódio (10%). Desse modo a mistura foi agitada e aquecida em banho maria na temperatura de 80ºC por cerca de 15 minutos com constante agitação.
Após foi realizado o resfriamento da solução, com a utilização do banho de gelo por 10 minutos. Nesta etapa o erlenmeyer contendo a solução foi agitado com leves movimento circulares, com a obtenção de certa viscosidade da solução. 
Então, foi adicionado o indicador de fenolftaleína e a solução de ácido sulfúrico (30%), gota a gota, até a completa neutralização, com a verificação através do indicador. Em seguida, adicionou-se corante verde para a coloração da resina de ureiaformaldeído. 
Desse modo, a mistura foi novamente aquecida em banho maria a 80ºC, junto a adição gota a gota da solução de ácido sulfúrico, até a viscosidade da mistura, sendo esta transferida para o molde. O material então obtido, foi devidamente acondicionado para o endurecimento da resina ureíaformaldeído obtida na presente prática.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A realização da síntese da ureia formaldeído é de baixa complexidade, mas
devem-se levar em consideração suas indicações como acidez ou basicidade
do composto, além da turbidez e viscosidade.
Em relação à viscosidade da solução, é nesta etapa que o polímero pode
torna-se rígido em um período de tempo extremamente curto, devendo ser
realizada com cuidado e atenção e despejado em recipiente ou forma
apropriada antes da sua total rigidez.
Nesta etapa da preparação não foi realizada o despejo da solução em tempo
apropriado levando o polímero a enrijecer dentro do Erlenmeyer.
Após este erro, pesou-se novamente o Erlenmeyer junto do polímero ao fundo
para obter sua massa total, após esta pesagem foi subtraído o peso da vidraria
que havia sido previamente pesada antes da realização da síntese, obtendo
um valor de massa de 5,307g do polímero. Com este valor foi realizado o
cálculo de rendimento do polímero.
Sendo assim, ao inicio do procedimento foi coletado 6,036 gramas de ureia e ao final da polimerização obtido um valor de 5,307 gramas, com isso foi verificado
que mesmo após o erro de procedimento, o cálculo de rendimento foi igual à
87,92% de ureia formaldeído, levando a se considerar que não houve perda de
rendimento pelo fato da polimerização do produto ocorrer dentro do
Erlenmeyer.CONCLUSÕES
Com a realização do experimento pode-se concluir que o objetivo da prática foi alcançado, mesmo não conseguindo colocar o polímero no molde como proposto. Pois, as características que deveria-se obter como a rigidez foi observado quando o polímero endureceu dentro do erlenmeyer, podendo sequenciamente calcular seu rendimento a partir dos valores do peso anterior do erlenmeyer e depois com a massa do polímero dentro da vidraria.
7 QUESTÕES
1. XXXXXXX
2. XXXXXXX
Referências
AKCELRUD, Leni. Fundamentos da ciência dos polímeros. 1ª edição. São Paulo: Editora Manole, 2007. Página 1.
ALLINGER, Norman L. et al. Química Orgânica. 2ª edição. Rio de Janeiro: Editora LTC S.A, 1976. Página 610.
BRUICE, Paula Y. Química Orgânica. 4ª edição, vol 2. São Paulo. Editora Pearson Prentice Hall, 2006. Página 560. 
CEFET-MG. Prática Polímeros. Disponível em: <http://www.timoteo.cefetmg.br/site/sobre/cursos/quimica/repositorio/roteiros/arq/Pratica_Polimeros.pdf >. Acesso em 13 de setembro de 2017, ás 20h30min.
LESSMANN, Valter Ernesto. Estudo da reação de resinas uréia-formol por espectrometria de ressonância magnética nuclear. Dissertação de mestrado. UFPR, Curitiba, p.6, 2008.
MANO, Eloísa Biasotto. Polímeros como materiais de engenharia. 1º edição. São Paulo: Editora Edgard Blücher Ltda, 1991. Página 76. 
MILES, D.C.Tecnologia dos polímeros. 1º edição. São Paulo: Editora da Universidade de São paulo, 1975. Página 11.
PAWLICKA, Aguiniesca; FRESQUI, Maíra; TRSIC, Milan. Curso de química para engenharia. Volume 2. Barueri, SP. Editora Manole, 2013. Página 11.
TURNER, Alfrey; GURNEE, Edward F. Polímeros Orgânicos. 1ª Edição. São Paulo: Editora: Edgard Blücher, 1971. Pg 17.