RELATORIO POLIMEROS 1

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA 
SETOR DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E DE TECNOLOGIA 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE MATERIAIS 
 
 
 
 
ALEX WILLIAM SPRADA 
ERICSON DOUGLAS KIRACZ 
GUSTAVO BAHENA BENCK 
LEONARDO MALAQUIAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
IDENTIFICAÇÃO DE POLÍMEROS: TESTE DE QUEIMA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PONTA GROSSA 
MARÇO/2019 
 
ALEX WILLIAM SPRADA 
ERICSON DOUGLAS KIRACZ 
GUSTAVO BAHENA BENCK 
LEONARDO MALAQUIAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
IDENTIFICAÇÃO DE POLÍMEROS: TESTE DE QUEIMA 
 
 
 
Relatório apresentado com como aprovação parcial na disciplina de ensaios e caracterização Relatório 
apresentado como aprovação parcial na 
disciplina de ensaios e caracterização na 
Universidade Estadual de Ponta Grossa. 
Profº Dr Adriane 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PONTA GROSSA 
MARÇO/2019 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
Figura 1: Identificação de materiais plásticos segundo a norma NBR 1 3230............. 5 
Figura 2: Monômero polipropileno e seu mero ............................................................ 9 
Figura 3: Monômero etileno e seu mero .................................................................... 10 
Figura 4: Formação do mero de nylon66 .................................................................. 11 
Figura 5: Monômero poliestireno e seu mero ........................................................... 11 
Figura 6: Monômero cloreto de vinila e seu mero ..................................................... 12 
Figura 7: mero de policarbonato ................................................................................ 13 
Figura 8: Monômero metacrilato de metila e seu mero ............................................. 13 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 1:Dados coletados durante o ensaio ............................................................. 14 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 5 
2 OBJETIVOS ............................................................................................................. 7 
3 MATERIAIS E MÉTODOS ....................................................................................... 8 
3.1 MATERIAIS UTILIZADOS .................................................................................. 8 
3.2 MÉTODOS ......................................................................................................... 8 
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES ............................................................................. 9 
4.1 POLIPROPILENO (PP) ...................................................................................... 9 
4.2 POLIETILENO (PE) ........................................................................................... 9 
4.3 NYLON 66 ........................................................................................................ 10 
4.4 POLIESTIRENO (PS) ...................................................................................... 11 
4.5 POLICLORETO DE VINILA (PVC) ................................................................... 11 
4.6 POLITEREFTALATO DE ETILENO (PET) ....................................................... 12 
4.7. POLICARBONATO (PC) ................................................................................. 12 
4.8. POLIMETILMETACRILATO (PMMA) .............................................................. 13 
5 CONCLUSÃO ........................................................................................................ 15 
REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 16 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
1 INTRODUÇÃO 
Os materiais poliméricos são compostos químicos formados de cadeias 
carbônicas. Estas, compostas por uma unidade básica de repetição denominadas de 
monômero. A junção dessa unidade forma os meros, resultando em um material de 
alto peso molecular. Com a utilização deste entendimento foi possível a criação dos 
plásticos e dos sintéticos. 
O uso abusivo e a dependência destes materiais têm provocados graves 
problemas ambientais devido a sua degradação na natureza ocorrer de forma lenta, 
já que por diversas vezes ocorre a adição de aditivos com a finalidade de aumentar o 
tempo de vida. Esses aditivos introduzem diversas características no material como: 
estabilidade térmica, resistência mecânica, resistência à ação química 
Na sociedade moderna, a reciclagem desses materiais é de extrema 
importância, sendo realizada a caracterização e separação. Estas duas etapas são 
fundamentais para o reaproveitamento, entretanto, o que observa-se é que os 
processos de reciclagem não dispõem de muitos recursos, sendo necessário que os 
métodos sejam de fácil execução e baixo custo. 
 No verso das embalagens e na base dos recipientes são encontrados símbolos 
que facilitam a identificação. Há uma notificação específica para tipo de polímero,de 
acordo com a norma NBR 13230, que consiste em triângulos enumerados no seu 
interior com números variando de 1 a 7, assim como o uso de abreviatura condizente 
com a sua classificação, como está representado na tabela 1.[1][5] 
Figura 1: Identificação de materiais plásticos segundo a norma NBR 1 3230. 
 
Fonte: [6] 
6 
 
 A queima, considerada um dos testes de caracterização de fácil execução e 
baixo custo, possui como objetivo identificar alguns tipos de polímeros, principalmente 
os termofixos e os termoplásticos. Essa identificação é realizada conforme a cor da 
fumaça, inflamabilidade, presença de fuligem, PH da fumaça, odor e o gotejamento. 
[1] 
Os termofixos apresentam característica de se tornarem rígidos após seu 
processo de cura, assim formando as ligações cruzadas. Após um processo de 
aquecimento esse tipo de material mantém suas propriedades físicas, pode-se 
analisar como exemplo o baquelite. [1] 
 O material termoplástico tem propriedades que após o aquecimento tornam-
se um fluido. Porém, quando ocorre a fusão da fase cristalina, no momento em que o 
polímero é cristalino, ocorre o amolecimento. Como exemplo desses materiais, pode-
se citar: o policloreto de venila (PVC), o policarbonato (PC), o poliestireno (PS) e o 
polietileno de tereftalato (PET). [1] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
2 OBJETIVOS 
O ensaio realizado teve como objetivo principal caracterizar e identificar as 
amostras poliméricas através do teste de chama, observando diversos fatores como: 
a cor da chama; o PH, a coloração e o odor da fumaça liberada; os desprendimentos 
de fuligem e a formação de fios. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8 
 
3 MATERIAIS E MÉTODOS 
3.1 MATERIAIS UTILIZADOS 
 
Bico de bunsen;10 amostras poliméricas; superfície cerâmica para proteção; 
luvas; fósforo; papel indicador de PH. 
 
3.2 MÉTODOS 
 
Preparou-se a amostra e acendeu-se o bico de Bunsen sobre a superfície 
cerâmica de proteção, em seguida realizou-se a queima das amostras e observados 
os seguintes fatores como: a cor da chama: a coloração e o odor da fumaça liberada; 
os desprendimentos de fuligem e a formação de fios. 
A amostra foi colocada no fogo sobre a região mais quente, sendo observado 
a cor da chama no início da queima, em seguida afastou-se a amostra da chama, 
verificando o tipo de propagação da chama e caso persistisse logo apagava-se a 
mesma, para determinara liberação de fuligem, nesta etapa também foram analisados 
a coloração, PH da fumaça, o odor e a formação de fios. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES 
 Durante o processo de incineração dos polímeros, e na eventual combustão, 
foi possível observar algumas características intrínsecas ao material. Dentre elas, 
podemos observar principalmente a propagação da chama, o odor liberado, as 
deformações e mudanças de estado físico causadas geometricamente no material e 
o pH da fumaça liberada. Nos próximos tópicos discutimos de forma isolada o 
comportamento de cada polímero analisado. 
 
4.1 POLIPROPILENO (PP) 
 A amostra identificada como polipropileno, ao ser incinerada, reagiu 
rapidamente apresentando deformações em sua estrutura, formando gotas e fios. 
Após interromper a incineração, o material persistiu em chamas. Quando dissipada, a 
fumaça liberada teve como aspectos a cor branca, a ausência de formação de fuligem, 
pH neutro e odor semelhante ao de vela queimada (parafina). 
 A rápida diminuição da viscosidade do material está relacionada às 
temperaturas de transição vítrea (Tg) e temperatura de fusão cristalina (Tm), que nos 
permite estipular que as cadeias poliméricas de fase amorfa possuem uma interação 
molecular baixa, as quais exigem pouca energia para adquirir mobilidade. A fumaça 
branca se deve a uma queima de pirólise, produto carbonoso de baixa molar, é uma 
queima praticamente completa. 
Figura 2: Monômero polipropileno e seu mero 
 
Fonte: [ 9] 
 
4.2 POLIETILENO (PE) 
 A amostra identificada como polietileno, por sua vez, apresentou uma mudança 
quanto a sua cor. Inicialmente opaca e de cor branca, quando submetida a 
incineração, reagiu passando a se tornar translúcida e formado gotas. Quando 
interrompida, o material permaneceu conduzindo chamas, apresentou a formação de 
fios, odor de parafina queimada e fumaça de coloração branca e pH neutro. 
10 
 
 A explicação para a mudança do tipo de dispersão da luz, de opaca para 
transparente, pode ser explicada em termos da cristalinidade do material e o tipo de 
ligações predominante na cadeia polimérica. Quando o material está abaixo da sua 
temperatura de fusão (Tf), o material permanece cristalino de forma que a luz seja 
dispersada pelos contornos de grão. Quando submetida a temperatura maiores que a 
Tf, o material se torna amorfo em virtude das ligações simples as quais demandam 
pouca energia para executar o seu rompimento. O que mantém o material em chamas 
é formação de radicais livres e eles ajudam a decompor o material, processo auto 
catalítico, auto alimentação. 
Figura 3: Monômero etileno e seu mero 
 
Fonte: [10] 
 
4.3 NYLON 66 
 No que tange às reações durante a queima do nylon, inicialmente apresenta a 
formação de bolhas para então adquirir aspecto viscoso suficiente para a formação 
de gotas. Além disso, o material apresenta uma coloração marrom claro, e quando 
interrompido o fornecimento de energia calorífica, permaneceu conduzindo chamas, 
que por sua vez teve coloração amarela. Ao dissipar as chamas, o material apresentou 
fumaça incolor, sem fuligem, de odor semelhante a metais sob esmerilhamento e de 
pH básico. O material apresentou a formação de fios, porém de pequeno 
comprimento. 
Para análise de alguns dos comportamentos apresentados, devemos levar em 
consideração alguns aspectos estruturais do nylon. Dessa forma, o nylon é 
classificado como uma poliamida, em virtude das ligações amida -NH-CO. Podemos 
explicar a formação de bolhas devido às ligações do tipo ponte de hidrogênio, 
formadas entre as carbonilas de uma cadeia e o hidrogênio da ligação amida da outra 
cadeia [1], esse tipo de ligação favorece a permeação de moléculas de água tornando 
o material higroscópico. Logo, quando o material sobre é submetido a queima, as 
moléculas de dentro do material evaporam e conduzem a formação de bolhas. 
11 
 
Quanto ao pH básico apresentado, este está diretamente ligado a reação de 
pirólise que ocorre por um mecanismo de radicais livres, iniciado por traços de 
oxigênio ou outras impurezas oxidantes, que são incorporadas pelos polímeros 
durante seu processamento. O processo envolve a formação de grupamentos 
hidroperóxidos, (ROOH), cuja decomposição produz as espécies altamente reativas 
H. e HO. [2] 
Figura 4: Formação do mero de nylon66 
 
Fonte: [11] 
 
4.4 POLIESTIRENO (PS) 
 A amostra identificada como poliestireno propagou chamas rapidamente 
quando foi submetida ao fogo, acompanhada de uma deformação e decomposição 
muito rápida. Foi possível observar a formação de fios, e liberação de fuligem e 
fumaça preta, além de um odor azedo igual ao de estireno líquido, entretanto, o pH 
aferido foi neutro. 
Figura 5: Monômero poliestireno e seu mero 
 
Fonte: [12] 
 
4.5 POLICLORETO DE VINILA (PVC) 
 O material previamente identificado como policloreto de vinila, quando 
submetido a incineração apresentou reações muito distintas dos demais polímeros 
ensaiados. Em especial, foi possível observar uma coloração verde claro da chama, 
a qual foi auto extinguida após interromper o fornecimento de energia. Além disso, a 
fumaça exalada apresentou coloração branca e com formação de fuligem, odor acre 
e pH ácido. 
12 
 
 A maioria dos aspectos apresentados pelo PVC quando submetido ao fogo, 
tem relação direta com a presença de cloro em sua estrutura. A chama de cor verde 
está diretamente relacionada com o comprimento de onda emitido pelos elétrons dos 
átomos de cloro, quando transitam de um estado mais energético, em virtude do 
fornecimento de calor, para um estado menos energético (natural). O odor exalado 
tem relação com formação de HCl após a combustão do material, que também explica 
a acidez da fumaça, segundo a reação: [CH2 CHCl]n → [CH=CH]n (s) + HCl(g). 
Figura 6: Monômero cloreto de vinila e seu mero 
 
Fonte: [12] 
 
 
4.6 POLITEREFTALATO DE ETILENO (PET) 
 A amostra identificada como politereftalato de etileno, quando submetida ao 
fogo, apresentou características diferenciadas quanto ao tipo de deformação. 
Inicialmente, apresentou formação de bolhas para em seguida deformar e degradar o 
material, de forma que ao interromper o fornecimento de calor, o material permaneceu 
em chamas. Além disso, houve o gotejamento do material por conta da baixa 
viscosidade adquirida, formação de fuligem. Quando dissipada as chamas, o material 
exalou um odor levemente doce e fumaça de pH neutro e formação de fios. 
 
4.7. POLICARBONATO (PC) 
 O material já identificado como policarbonato ao ser exposto à chama não 
propagou a mesma, porém apresentou deformação plástica assim como a 
carbonização e degradação do mesmo, houve desprendimento de fuligem e liberação 
de fumaça na cor branca que ao ser analisada apresentou pH neutro e odor ocre leve. 
Mesmo com a deformação plástica o material continuou com uma viscosidade 
considerável, contudo houve formação de fios com uma certa dificuldade. 
 
 
 
 
 
 
 
13 
 
Figura 7: mero de policarbonato 
 
Fonte: [8] 
 
4.8. POLIMETILMETACRILATO (PMMA) 
 O polimetilmetacrilato, comercialmente conhecido como acrílico ao ser 
submetido ao teste da chama se mostrou inflamável, propagando a chama, não 
formou fio, mas diminuiu a viscosidade por se tratar de um termoplástico, teve chama 
amarela juntamente à fumaça branca com pH neutro e odor semelhante à esmalte. 
Uma característica interessante do material é que ao ser colocado na chama e 
iniciar a combustão, o material borbulha na região que está sendo utilizada como 
combustível além de emitir um ruído abafado, semelhante à madeira queimando. 
Figura 8: Monômero metacrilato de metila e seu mero 
 
Fonte: [7] 
Os dados do teste de queimas dos polímeros realizados estão todos expressos 
na tabela 1.14 
 
 
Tabela 1:Dados coletados durante o ensaio 
Amostra Cor da 
chama 
Tipo da 
chama 
Fumaça Odor PH Formação 
de fios 
PP Amarela Chama 
persistente 
Branca 
e sem 
fuligem 
Vela 
queimada 
neutro Sim 
PE Amarela Chama 
persistente 
Branca 
e sem 
fuligem 
Vela 
queimada 
neutro sim 
Nylon Pontas 
amarelas 
Chama 
persistente 
Incolor 
e sem 
fuligem 
Cabelo 
queimado 
básico sim 
PS amarela Chama 
persistente 
Preta 
com 
fuligem 
azedo neutro sim 
PVC Verde 
claro 
Chama 
auto 
extinguível 
Branca 
sem 
fuligem 
acre ácido não 
PET Amarela Chama 
persistente 
Preta 
com 
fuligem 
doce neutro sim 
MMA laranja Chama 
persistente 
Branca 
sem 
fuligem 
Resina 
de 
dentista 
 ácido sim 
PC laranja Chama 
persistente 
Preta 
com 
fuligem 
 neutro sim 
Fonte: os autores. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
15 
 
 
 
 
 
5 CONCLUSÃO 
O experimento, apesar da complexidade, mostrou-se eficaz para a 
classificação das amostras poliméricas, sendo uma ótima forma de caracterização em 
casos que se necessita baixo custo e se aceita baixo rigor, como por exemplo para a 
separação de polímeros para a indústria de reciclagem. 
Porém, não pode ser empregado em situações que exigem maior rigor, pois 
sua caracterização deve-se ao mero, sendo assim em algumas ocasiões as 
características podem ser semelhantes para diferentes polímeros. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
16 
 
 
 
REFERÊNCIAS 
 
1 CANEVAROLO, S. V. Técnicas de Caracterização de Polímeros. 1ª. ed. São 
Paulo: Artiliber, 2004. 
2 http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104-14281998000100005 
3 Decomposição térmica do PVC e detecção do HCl utilizando um indicador ácido-
base natural - José Carlos Marconato, Sandra Mara M. Franchetti 
4 http://www.minhajaneladepvc.com.br/uploads/RenatoWang.pdf acessado em: 10 de 
março de 2019. 
5 COLTRO, L.; GASPARINO, B. F.; QUEIROZ, G. C. Reciclagem de materiais 
plásticos: A importância de identificação correta. Polímeros: Ciência e Tecnologia, 
v.18, n.2, p. 119-125, 2008. 
6 http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104-14282013000100022 
7 https://alunosonline.uol.com.br/quimica/polimetilmetacrilato-acrilico.html acessado 
em: 10 de março de 2019. 
8 VIEIRA, N. I. M. Contribuição ao Estudo de Reciclagem de Policarbonato 
advindo de apreensão de Óculos pela Polícia Federal. Disponível em: 
<https://www.lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/109674/000950886.pdf?sequenc
e=1> Acessado em: 10 de março de 2019. 
9 https://quimicaparaconcursos.com/polimeros-de-adicao/ acessado em 13/03/2019 
10 https://alunosonline.uol.com.br/quimica/polietileno.html Acessado em 13/03/2019 
11 https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/nylon-um-polimero-resistente.htm 
Acessado em: 12/03/2019 
12 https://alunosonline.uol.com.br/quimica/polimeros-adicao.html Acessado em 
12/03/2019 Acessado em: 11/03/2019