Polímeros: Características e Tipos

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SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM INDUSTRIAL 
CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL DJALMA GUIMARÃES 
CURSO DE APRENDIZAGEM INDUSTRIAL EM USINAGEM MECÂNICA
LUCAS FERNANDO DE OLIVEIRA;
 MÁRCIO JOSÉ BENTO GALINDO;
 OTÁVIO JOSÉ SILVA OLIVEIRA
	
POLÍMEROS
Araxá
25 de agosto de 2017
INTRODUÇÃO
Polímeros são compostos formados por macromoléculas, constituídas de pequenas partes que são chamadas de monômeros. Os monômeros são as unidades que se repetem dentro da estrutura do polímero e podem ou não ser unidades iguais, formando longas cadeias. Podem ser naturais ou sintéticos, termoplásticos, termofixos ou elastômetros e com propriedades específicas de acordo com os monômeros que formam a macromolécula polimérica.
Os polímeros naturais são os materiais encontrados na natureza, que não são sintetizados. O corpo humano é composto de diversos polímeros naturais, como as proteínas e polissacarídeos. E também a borracha natural que é proveniente do látex, obtido da seiva da árvore seringueira.
Já os materiais poliméricos sintéticos são obtidos por reações de sintetização, em indústrias de polimerização, através de matérias primas diversas, provenientes de fontes não renováveis como petróleo, carvão mineral e gás natural ou renováveis como  cana-de-açúcar e amido, que são matérias primas para biopolímeros.
O tamanho das macromoléculas e sua composição podem ser controlados para obter uma infinidade de compostos poliméricos e atender às propriedades desejadas. Temos como polímeros sintéticos o PVC, o ABS e o Polietileno. Esses que trataremos com mais detalhes sobre suas características nesta pesquisa.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
	Abaixo é apresentada uma breve definição dos termos que posteriormente serão utilizados neste relatório.
Polímeros: A palavra Polímero significa: Poli – várias e Mero – partes. São compostos naturais ou sintéticos, com moléculas grandes formadas pela repetição de unidades chamadas monômeros.
Macromoléculas: São moléculas de elevada massa molar, que não possuem necessariamente em sua estrutura uma unidade de repetição.
Monômeros: São moléculas simples, normalmente orgânicas, que quando agrupadas repetidas vezes podem formam cadeias longas chamados de polímeros.
Termoplásticos: São polímeros que podem ser reprocessados quando aquecidos novamente, podendo ser remoldados. 
Termofixos: São polímeros que não podem ser reprocessados pois possuem reticulações em sua estrutura.
Reticulação polimérica: é um processo que ocorre quando cadeias poliméricas lineares ou ramificadas são interligadas por ligações covalentes, um processo conhecido como crosslinking ou ligação cruzada, ou seja, ligações entre moléculas lineares produzindo polímeros tridimensionais com alta massa molar.
	
CARACTERÍSTICAS MECÂNICAS DOS POLÍMEROS 
Como dito acima, os polímeros podem ser divididos entre termofixos e termoplásticos, e ainda, em elastômetros que são uma classe intermediaria entre as outras. 
Polímeros termoplástico são os plásticos mais encontrados no mercado. Têm a vantagem de ser fundido diversas vezes, alguns podem até dissolver-se em vários solventes.
Contudo, a cada reprocessamento, há perda de algumas propriedades, que podem ser compensadas se realizarmos a mistura com material virgem, como o polietileno e o poliestireno. Logo, sua reciclagem é possível, outra característica bastante desejável atualmente.
	Os termofixos são obtidos sob efeito de temperatura e pressão, moldados e quando resfriam endurecem, apresentam alta dureza e comportamento frágil, porém bastante resistentes, sendo muito estáveis a variações de temperatura.
	Uma vez transformados (moldados), não mais se fundem, pois possuem reticulações em sua estrutura, e quando são reaquecidos, há o rompimento das ligações cruzadas (reticulações), degradando o material. 
	Isso não significa que não seja possível reutilizar os termofixos. Eles podem ser adicionados em pequenas quantidades como cargas e reforços, inclusive em materiais termoplásticos. 
	Já os elastômeros são fusíveis, mas apresentam alta elasticidade, não sendo rígidos como os termofixos, suportam grandes deformações antes da ruptura. O termo borracha é um sinônimo usual. Sua reciclagem é complicada pela incapacidade de fusão. 
O POLÍMERO ABS
	O ABS é na realidade um copolímero (também chamado de polímero amorfo), ou seja, é criado a partir de reações de adição de monômeros diferentes. Obtido em laboratório, sendo um tipo de borracha sintética. As propriedades mais importantes do ABS são a resistência ao impacto e a rigidez.
	Ele é chamado por essa sigla “ABS” por causa da sua constituição. Ele é formado pela união de três monômeros diferentes, que são: acrilonitrila (A), butadieno (B) e estireno (S).
	O monómero de estireno confere ao ABS boa processabilidade, a acrilonitrila rigidez, resistência térmica e química enquanto o butadieno torna o produto mais resiliente a baixas temperaturas.
	Este termoplástico pode ser geralmente utilizado numa gama de temperaturas de -20°C a +80°C, é resistente a ácidos aquosos, é solúvel em ésteres, cetonas, etileno diclorídrico ou acetona e pode ser processado através de moldação por injeção e extrusão.
	Em razão dessas características, ele é muito utilizado em painéis dos automóveis, telefones, invólucros de aparelhos elétricos, controles remotos, teclados de computador e em embalagens.
	A produção de 1 kg de ABS requer o equivalente a cerca de 2 kg de petróleo para as matérias-primas e energia gasta na produção do plástico. Embora o custo de produção do ABS rende o dobro do custo de produção de outros polímeros, este copolímero é preferido para muitas aplicações pela sua dureza, brilho, flexibilidade e propriedades de isolante elétrico.
POLIETILENO
O polietileno é quimicamente o polímero mais simples. É representado pela cadeia: (CH2-CH2)n, e o mais barato por ter alta produção mundial, sendo um dos tipos de plásticos mais comuns. É quimicamente inerte. 
Este polímero pode ser produzido por diferentes reações de polimerização, como por exemplo, a polimerização por radicais livres, polimerização aniônica entre outros. Cada um destes mecanismos de reação produz um tipo diferente de polietileno. 
O processo se inicia com o preparo do etano, este é submetido a altas temperaturas na presença de um catalisador, essa reação tem como produto o etileno, um monômero que dá origem ao polietileno, em uma reação em cadeia.
Existe o polímero com efeito de memória, que ocorre quando é submetido a uma reação covalente de vulcanização, esse efeito consiste na permanência ou estabilidade do material em certa temperatura, podendo sua forma ser modificada simplesmente ao aquecer o polímero a essa temperatura. 
No caso do polietileno com efeito térmico de memória, os usos mais comuns são películas termo encolhíveis e isolantes.
Outras novas aplicações de polietileno contém o composto de serragem e polietileno em percentuais que vão desde 10% a 70% de madeira. O resultado é um composto estável e de maior densidade que o polietileno.
Os polietilenos podem ser classificados em:
PEBD: Polietileno de Baixa Densidade;
PEAD: Polietileno de Alta Densidade; 
PELBD: Polietileno linear de baixa densidade;
UHWPE: Polietileno de massa molecular ultra-alta;
PEX: Polietileno com formação de rede.
O polietileno é usado para vários tipos diferentes de produtos com processos diferenciados para cada um. Entre os mais comuns, estão:
Moldagem por injeção: Partes em terceira dimensão com formas complexas
Injeção e sopro: Garrafas de tamanhos diferentes
Extrusão: Película, cabos, fios, tubulações.
Extrusão e sopro: Bolsas ou tubos de calibre fino
extrusão e sopro de corpos ocos: Garrafas de tamanhos diferentes
Rotomoldagem: Depósitos e formas ocas de grandes dimensões
PVC OU POLICLORETO DE POLIVINILA
É um plástico não composto totalmente por petróleo, mas também de cerca de 60% de cloro que é misturado com etileno.
O PVC é um material mundialmente usado em umainfinidade de funções como, por exemplo:
Em encanamento de residências;
Em automóveis;
Roupas, malas, bolsas;
Conexões, laminados e espalmados;
Embalagens, e várias outras funções.
Seu processo de fabricação não é sustentável, pois sua matéria prima retirada da natureza não retorna, além de liberar substâncias nocivas a saúde como o gás cloro. Ao final do processo de fabricação é necessária adição de plastificantes, pois em sua forma pura, o PVC é rígido e quebradiço.
 Como foi dito, em sua produção é liberado gases nocivos à saúde como câncer, disfunção do sistema endócrino, lesões no cérebro, entre outros danos.
O PVC é o segundo plástico mais usado no mundo por sua vasta utilização. Segundo pesquisas, em sua produção em massa, é consumido 0,3% do petróleo extraído mundialmente, um índice baixo comparado para um dos três tipos de plásticos mais utilizados em todo o planeta. 
CONCLUSÃO
Das reações químicas de polimerização resulta os polímeros que são compostos químicos de alta massa molecular. 
Eles são macromoléculas constituídas a partir de unidades estruturais menores (os monômeros). 
Os polímeros contêm os mesmos elementos nas mesmas proporções relativas que seus monômeros, mas em maior quantidade absoluta. 
Os polímeros são muito importantes no nosso cotidiano, e mesmo sendo bastante poluentes eles podem ser recicláveis
REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS 
Visualizado em 23 de agosto de 2017
<http://falandodquimica.weebly.com/uploads/2/4/5/2/2452165/aula_03_polimeros_-_final.pdf>
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<http://www.infoescola.com/quimica/polimeros/>
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<http://brasilescola.uol.com.br/quimica/polietileno.htm>
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<http://www.ecycle.com.br>
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< http://www.fazfacil.com.br>