2012 2_6NA_PQI_Aula_14_Grupo_11_PVC_Trabalho

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ANA PAULA CARVALHO DE SOLZA
JOANA D’ARC S JÁCOME
VIVIANE DIAS DOS SANTOS
 PVC 
Policloreto de Vinila
GUARULHOS
2012
ANA PAULA CARVALHO DE SOLZA
JOANA D’ARC S JÁCOME
VIVIANE DIAS DOS SANTOS
PVC 
Policloreto de Vinila
Trabalho apresentado à disciplina
de processo químico industriais,
 solicitado pela Professora , como requisito
Elisabete Maria Ronconi Miranda parte
da avaliação B2.
GUARULHOS
 2012
SUMÁRIO 
INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 5 
Histórico Policloreto de Vinila (PVC) ......................................................................5
Polimerização ........................................................................................................ 6
Obtenção do monômero de vinila ........................................................................ 7
Desidrogenação do etano .....................................................................................8 
Desidratação do álcool etílico ...............................................................................8 
Craqueamento do petróleo. ..................................................................................8 
Síntese do PVC ..................................................................................................... 10 
Polimerização por suspensão ...............................................................................12 
Polimerização por emulsão .................................................................................. 13 
Fabricação do PVC ................................................................................................ 14 
Características e propriedades do Policloreto de vinila........................................ 14 
Relação entre estrutura e cristalinidade .............................................................. 14 
Plastificantes ........................................................................................................ 16 
A estrutura geral dessa classe de plastificantes ...................................................17 
O efeito plastificante ........................................................................................... 18 
Teoria do gel ........................................................................................................19 
Aditivos ................................................................................................................20
Estabilizantes ...................................................................................................... 21 
Cargas ................................................................................................................. 22 
PVC Rígido ...........................................................................................................22 
PVC Flexível .........................................................................................................22 
PVC - Pastas (Plastisol e Organosol...................................................................... 23
Extrusão ..............................................................................................................23 
Injeção ................................................................................................................23
Sopro/Termoformagem .....................................................................................23 
Plastisol ............................................................................................................ 24 
Aplicações Diversas .......................................................................................... 24
Tipos de reciclagem do PVC ............................................................................. 24
Reciclagem mecânica .......................................................................................25
Reciclagem química.......................................................................................... 25
Reciclagem energética ......................................................................................25 
Ciclo de vida do PVC ......................................................................................... 25 
Mecanismo de degradação do PVC....................................................................26 
CONCLUSÃO ......................................................................................................26 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .........................................................................27
INTRODUÇÃO
o
 s produtos de PVC têm importante papel na qualidade de vida da sociedade moderna, por meio de soluções com excelente relação custo/benefício destinadas à infra-estrutura e à construção civil, além de seu emprego em calçados, embalagens, brinquedos, laminados técnicos e outros bens duráveis. 
O PVC é o segundo termoplástico mais consumido em todo o mundo, com uma demanda mundial de resina superior a 35 milhões de toneladas no ano de 2005, sendo a capacidade mundial de produção de resinas de PVC estimada em cerca de 36 milhões de toneladas ao ano. 
O PVC é o mais versátil dentre os plásticos. Devido à necessidade de a resina ser formulada mediante a incorporação de aditivos, o PVC pode ter suas características alteradas dentro de um amplo espectro de propriedades em função da aplicação final, variando desde o rígido ao extremamente flexível, passando por aplicações que vão desde tubos e perfis rígidos para uso na Construção Civil até brinquedos e laminados flexíveis para acondicionamento de sangue e plasma. A grande versatilidade do PVC deve-se, em parte, também à sua adequação aos mais variados processos de moldagem, podendo ser injetado, extrudado, calandrado, espalmado, somente para citar algumas das alternativas de transformação. 
Uma vez que a resina de PVC é totalmente atóxica e inerte, a escolha de aditivos com essas mesmas características permite a fabricação de filmes, lacres e laminados para embalagens, brinquedos e acessórios médico-hospitalares, tais como mangueiras para sorologia e cateteres. 
Exatamente por esses motivos, o PVC é utilizado nos mais diversos segmentos de mercado. E o principal objetivo desta pesquisa é relatar suas características químicas que influencia em sua produção, tal quanto suas propriedades. 
Histórico Policloreto de Vinila (PVC) 
O plástico PVC, sigla para policloreto de vinila, é um dos materiais mais tradicionais e, ao mesmo tempo, mais avançados e utilizados nos dias atuais. O cloreto de vinila, matéria-prima base da produção do PVC, foi sintetizado pela primeira vez em 1835, no laboratório do cientista alemão, Justus Von Liebig. Os primeiros trabalhos de Victor Regnault em 1839, já relatam a aparição de um pó branco após uma exposição solar do gás Cloreto de Vinila. Foi constatado que se tratava de policloreto de vinilideno. O cientista A. W. Hoffman, em 1860, publica suas descobertas de polibrometo de vinila. Somente em 1872, através de E. Baumann surgem os primeiros registros da polimerização do cloreto de vinila e obtenção do PVC. 
Em 1912, Fritz Klatte descobriu meios de como produzir em maior escala o PVC. Entretanto, a produção comercial não estava viabilizada, devido à falta de estabilidade térmica. O fato levou à paralisação de várias patentes, fazendo com que se abrisse o caminho para as empresas investirem na produção do PVC. 
Essa resina teve de esperar até o final da década de 1920 para ser produzida em escala comercial. O primeiro produto comercial em PVC foi elaborado nos Estados Unidos em 1929. Na Inglaterra a produção de PVC começou com uma década de atraso com a resolução do problema da baixa estabilidade ao calor foi posteriormente superado com o desenvolvimento de uma série de compostos organometálicos e sais baseados principalmente em chumbo, cádmio, bário, zinco, cálcio e estanho, com propriedades de estabilização dosintermediários responsáveis pelas reações de degradação térmica. 
.O PVC chega à América do Sul somente na década de 50. A Argentina inicia nessa época a fabricação e a comercialização de produtos feitos em PVC. Em 1956, a Eletrocloro, atual Solvay Indupa do Brasil, inicia a produção de PVC. Cinco anos depois, a Indupa S/A se instala na Argentina e inicia sua produção de PVC. O Policloreto de Vinila (PVC) é um dos plásticos mais antigos, avançados, utilizados e estudados da atualidade. Grande parte dos produtos fabricados em PVC duram em média mais de 50 anos, o que o torna um material durável ou de longa vida útil. 
Polimerização 
Nesse processo, moléculas chamadas de monômeros se combinam umas com as outras formando moléculas maiores denominadas polímeros. Se os monômeros são idênticos, o processo é chamado homopolimerização. Se forem diferentes, o processo é dito copolimerização. Existem quatro técnicas de fabricação do PVC, em que duas se destacam pela sua porcentagem de utilização: a polimerização em suspensão, com 80% do total de PVC produzido no mundo, e a polimerização em emulsão, com 10 a 15% do total. Os dois principais processos de obtenção do PVC são a polimerização em suspensão e a polimerização em emulsão. 
Ambos usam um processo semi-contínuo, em que os reatores são alimentados com o monômero cloreto de vinila (MVC), aditivos e catalisadores. A reação de polimerização ocorre em meio aquoso. 
As diferenças entre os processos de suspensão e emulsão se manifestam no tamanho e nas características dos grãos de PVC obtidos. 
O PVC obtido por estes processos são utilizados segundo as aplicações e os resultados que se desejam obter com o PVC. 
Após o término da reação, os reatores são esvaziados e a mistura de água e PVC é separada do monômero que não reagiu. 
O PVC é centrifugado, secado, peneirado e embalado. 
A água é reciclada ou tratada na unidade de tratamento de efluentes. 
Como o MVC tem propriedades tóxicas, é muito importante que ele não seja liberado para a atmosfera nem permaneça no produto. 
Por esta razão, várias etapas do processo e as características dos equipamentos onde ele ocorre foram concebidas para evitar tais perdas. 
Isso permite que as resinas contenham menos de 1g de VCM por tonelada de PVC.
Figura 01 – Formação do policloreto de vinila
As principais características através das quais estas técnicas se diferenciam são o diâmetro e a porosidade das partículas produzidas. Na técnica em suspensão são produzidas partículas porosas de diâmetro entre 50 e 250 micrômetros (média 100 micrómetros) e no processo em emulsão, partículas não porosas entre 0,1 e 50 micrómetros (em média 1 micrómetro) de diâmetro. Essas diferenças são de importância fundamental para o processamento da resina e suas propriedades. 
Obtenção do monômero de vinila
Figura 02 – monômero de cloreto de vinila (MVC)
Para a obtenção do monômero de cloreto de vinila são necessários conhecimentos prévios sobre a matéria prima de obtenção do mesmo. 
Desidrogenação do etano: Industrialmente, o etileno é preparado pela desidrogenação do etano (retirada de hidrogênio). A desidrogenação ocorre entre 500ºC e 750ºC, utilizando-se catalisadores como óxido de cromo de molibdênio, de vanádio e de urânio suspensos em alumina. 
 CrMoO
CH 3 - CH3 -----------→ CH2 = CH2 + H2 
 
Desidratação do álcool etílico: Várias indústrias propõem a fabricação de plástico verde ou ecológico a partir do álcool etílico produzido a partir da cana de açúcar. O método é antigo e semelhante à fabricação de éter etílico (antigamente chamado sulfúrico):
H2SO4
CH3CH2OH -----------→ CH2=CH2 + H2O
Δ
Craqueamento do petróleo: Quando moléculas grandes constituintes do petróleo (geralmente alcanos) são quebradas (inglês to crack = quebrar) através de um processo simples de aquecimento utilizando catalisadores (pode ser sílica, alumina Al2O3), forma-se uma fração gasosa que contém na sua composição etileno. Esse processo é um dos mais simples que ocorrem com a transformação do petróleo. Obtenção do gás Cloro por eletrólise do cloreto de sódio (NaCl): como produtos gás cloro, hidróxido de sódio e gás hidrogênio.
 energia
2 NaCl + 2H2O ――→ 2NaOH + Cl2 + H2 
O eteno em contato com o cloro, através de reação conhecida como cloração, origina um novo gás, o dicloroetano (EDC). Este gás, ao sofrer pirólise , produz o monômero cloreto de vinila (MVC), e libera ácido clorídrico (HCl), como subproduto. 
Figura 03 – Reação de obtenção do MVC
Síntese do PVC 
O PVC é obtido pela polimerização em cadeia via radicais livres. 
Iniciação (iniciador gera 2 centros ativos); 
Propagação (transferência de centro ativo e crescimento de cadeia); 
Terminação (interrupção do crescimento por desaparecimento do centro ativo); 
Figura 04 – Mecanismo de polimerização via radicais livres
 
Obs. Representamos os iniciadores pela letra I. 11 
Polimerização por suspensão 
A polimerização em suspensão tem lugar com uma suspensão aquosa de glóbulos do monômero (pérolas), em presença de um dispersante. 
O MVC (monômero de cloreto de vinila) é disperso na forma de gotas de 30 a 150μm em uma mistura aquosa contendo um agente dispersante por agitação vigorosa. 
O iniciador é solúvel no MVC e a reação se dá no interior das gotas. 
Ocorre em reatores de batelada (atualmente 200m3) 
A reação de polimerização é fortemente exotérmica – Remoção do calor é um desafio. 
O reator é carregado com água desmineralizada, agentes dispersantes, aditivos e iniciadores 
É feito vácuo para eliminar O2. Adiciona-se o MVC, que não é solúvel, forma gotas. Temperatura de reação: 50°C a 70 °C. 
A reação é terminada com 75 a 95% de conversão e o MVC remanescente é recuperado (stripping: contracorrente de vapor sob pressão).
 Figura 05 – Processo de polimerização por suspensão
As resinas de PVC obtidas pelos processos de polimerização em suspensão e em massa consistem de partículas com diâmetro normalmente na faixa de 50 a 200 μm, partículas essas de estrutura interna bastante complexa. Se essa partícula é cortada de modo a revelar sua estrutura interna, tal como mostrado na micrografia que seu interior é formado de aglomerados de pequenas partículas com diâmetro na faixa de 1 μm, chamadas de partículas primárias. Pode-se observar que o volume entre essas partículas primárias é o responsável pela porosidade da resina, característica essa que torna possível o processo de incorporação de aditivos ao PVC, por meio da ocupação desse volume livre .
 Figura 06 - Micrografia obtida por microscopia eletrônica de varredura (MEV) de uma amostra de PVC polimerizado por suspensão. 
Hierarquia microestrutural de uma partícula de PVC obtida por polimerização em suspensão. 
Partícula primária: formada durante polimerização pois PVC é insolúvel em MVC. 
PVC: amorfo (cristalinidade < 10%) 
Polimerização por emulsão 
A polimerização em emulsão realiza-se mediante uma emulsão de pequenas gotas do monômero em água, com o auxílio de um emulsionante. Este constitui o método mais importante de polimerização O MVC (monômero de cloreto de vinila) é disperso em gotas entre 0,1 e 1μm em um meio aquoso contínuo por agitação vigorosa e por ação de um agente emulsificante. Suspensão é instável, emulsão é meta-estável. O iniciador (persulfatos de potássio) é solúvel na água a reação ocorre nas micelas (partículas emulsificadas). 
Temperatura de reação entre 40 e 60 ºC e alta pressão de vapor do MVC geram pressões de trabalho entre 0,4 e 10 atm. e taxas de conversão entre 85 e 95%. Reatores de batelada de 30 a 100 m3. Um balanço correto entre sistema de resfriamento, agitação e estabilidade mecânica do Latex é fundamental para evitar coagulação excessiva das partículas. Latex: qualquer polímero em emulsão (dispersão coloidal de material polimérico em água).Figura 07 – Processo de polimerização por emulsão.
	TIPO DE POLIMERIZAÇÃO 
	VANTAGENS 
	DESVANTAGENS 
	Emulsão 
	- Polimerização rápida 
- Obtenção de polímeros com alto peso molecular 
- Fácil controle da temperatura;
	- Contaminação do polímero com agentes emulsificantes e água. 
	
	
	
	
	
	
	Suspensão 
	- Fácil controle da temperatura 
- Obtenção do polímero em forma de pérolas; 
	- Contaminação do polímero com agentes estabilizantes e água 
- Requer agitação contínua. 
Tabela 01 – Vantagens e desvantagens sobre os processos de polimerização.
Fabricação do PVC 
O PVC não é um material como os outros. É o único material plástico que não é 100% originário do petróleo. O PVC contém, em peso, 57% de cloro (derivado do cloreto de sódio - sal de cozinha) e 43% de eteno (derivado do petróleo). 
A partir do sal marinho, pelo processo de eletrólise, obtém-se o cloro, soda cáustica e hidrogênio. Assim se dá a obtenção do cloro, que representa 57% da resina de PVC produzida. 
O petróleo, que representa apenas 43% desta resina, passa por um caminho um pouco mais longo. O primeiro passo é uma destilação do óleo cru, obtendo-se aí a nafta leve. Esta passa, então, pelo processo de craqueamento catalítico (quebra de moléculas grandes em moléculas menores com a ação de catalisadores para aceleração do processo), gerando-se o eteno. A partir do EDC, obtém-se o MVC (monômero de cloreto de vinila). As moléculas de MVC são submetidas ao processo de polimerização, ou seja, elas vão se ligando formando uma molécula muito maior, conhecida como PVC (policloreto de vinila), que é um pó muito fino, de cor branca, e totalmente inerte.
Figura 08 – Representação simplificada do processo de produção do PVC.
Características e propriedades do Policloreto de vinila 
O PVC é considerado um polímero amorfo ou de baixa cristalinidade, sendo que essa propriedade varia conforme as condições de polimerização. Polímeros comerciais possuem cristalinidade da ordem de 8 a 10%, mas, em condições especiais, é possível aumentar significativamente esse valor. Polímeros obtidos a 5°C apresentam cristalinidade da ordem de 15%, ao passo que, se a polimerização for realizada a -75°C a cristalinidade é de cerca de 30%. Os cristalitos do PVC são pequenos, em média com 0,7 nm (3 unidades repetitivas) na direção da cadeia, e são empacotados lateralmente em dimensões relativamente maiores, da ordem de 4,1 nm. 
Figura 09- Representação esquemática de um cristalito de PVC. 
Relação entre estrutura e cristalinidade 
Quanto maior a cristalinidade, mais elevadas são as propriedades de densidade, rigidez, resistência à abrasão, temperatura de fusão (Tm), temperatura de transição vítrea (Tg), etc. 
Polímeros estereorregulares (isotáticos ou sindiotáticos), por apresentarem uma ordem na disposição do grupo lateral e, portanto, uma regularidade, tendem a apresentar cristalinidade. Polímeros atáticos são normalmente amorfos. Polímeros comerciais apresentam baixo grau de sindiotaticidade, o que mantém o grau de cristalinidade em níveis baixos, permitindo assim o processamento do material. 
A presença de grupos laterais à cadeia polimérica dificulta (chegando a impedir completamente) um empacotamento regular das cadeias, reduzindo a capacidade de cristalização. 
A cristalinidade presente no PVC não é totalmente descaracterizada durante o processamento: acredita-se que a cristalinidade remanescente atua como ligações cruzadas virtuais entre as moléculas, aumentando significativamente a resistência mecânica do material.Os aspectos morfológicos relacionados aos processos de polimerização do PVC 
O termo morfologia refere-se ao modo como todas as partículas de uma resina de PVC encontram-se organizadas. Essa morfologia de partícula, definida durante a polimerização, influencia fortemente a processabilidade e as propriedades físicas do produto final. 
As resinas de PVC dependem do tipo de polimerização para caracterizar o diâmetro de cada partícula e sua estrutura interna. 
A grande versatilidade do PVC atribui-se principalmente à necessidade e à capacidade de incorporação de aditivos antes de sua transformação no produto final. O grande teor de cloro presente na estrutura molecular do PVC lhe confere alta polaridade, o que aumenta sua afinidade e permite sua mistura com uma grande gama de aditivos. Através da escolha e da dosagem adequadas dos componentes da formulação, podem-se obter materiais poliméricos feitos sob medida para aplicações específicas. Dessa maneira, o PVC pode ter suas características alteradas dentro de um amplo espectro de propriedades, variando desde o rígido ao extremamente flexível, tornando-o o mais versátil dentre os polímeros termoplásticos. 
Dentre os principais aditivos que podem ser incorporados ao PVC, destacam-se: plastificantes, estabilizantes, antiestáticos, lubrificantes, pigmentos, espumantes e modificadores de impacto. A morfologia das partículas das resinas de PVC, responsável pela estrutura de sub-partículas entremeadas por poros, os quais são receptivos aos aditivos incorporados durante o processamento, permitindo a perfeita interação entre estes e o polímero. 
Dentre os aditivos citados, sem dúvida aqueles que representam maior importância na indústria do PVC, são os plastificantes. Isso permite a sua adequação aos mais variados processos de moldagem, podendo ser injetado, extrudado, calandrado ou espalmado, dependendo da formulação utilizada e lhe confere excepcionais propriedades, dentre as quais podem ser citadas: transparência; brilho; impermeabilidade; alta resistência ao impacto; densidade relativamente baixa (1,4 g/cm3) - o que facilita seu manuseio e aplicação; boa resistência à ação de fungos, bactérias, insetos e roedores; bom isolamento térmico, elétrico e acústico; impermeabilidade aos gases e líquidos; resistência às intempéries (sol, chuva, vento e maresia); durabilidade; resistência à propagação de chamas; pode adquirir diferentes colorações pela incorporação de pigmentos, o que torna seu campo de utilização ainda mais amplo. A resina de PVC sempre deve ser aditivada para tomar as características necessárias aos produtos finais. O PVC ainda permite reciclagem e pode ser fabricado com baixo consumo de energia. 
É auto-extinguível e resistente a choques sendo muito utilizado na proteção de fios, cabos e itens da indústria da construção, da automobilística, de eletrodomésticos, de bens de uso, entre outras. O PVC é ambientalmente correto, podendo ser reciclado e é fabricado com baixo custo de energia. 
Dentre as principais características do PVC destacam-se: 
Massa molecular : 50.000 a 100.000 g/mol; 
Temperatura de fusão: 273°C; 
Temperatura de transição vítrea: 81°C; 
Índice de refração: 1,53 - 1,56; 
Cristalinidade: 5 a 15 %; 
Leveza (1,4 g/cm3), o que facilita seu manuseio e aplicação; 
Resistência à ação de fungos, bactérias, insetos e roedores; 
Resistência à maioria dos reagentes químicos; 
Bom isolamento térmico, elétrico e acústico; 
Resistência a choques; 
Impermeabilidade a gases e líquidos; 
Resistência às intempéries (sol, chuva, vento e maresia); 
Durabilidade: sua vida útil em construções é superior a 50 anos; 
Não propagação de chamas: é auto-extinguível; 
Versatilidade e é ambientalmente correto; 
100% reciclável e reciclado; 
Fabricação com baixo consumo de energia. 
Plastificantes 
O PVC é o principal polímero plastificado, sendo responsável por mais de 80% do consumo de plastificantes, pois apenas o PVC, dentre os outros polímeros que podem ser plastificados, apresenta a capacidade de receber grandes quantidades deste aditivo, o que se torna fundamental para aplicações nas quais a flexibilidade é requerida. De modo geral, plastificante é uma substância que, adicionada a um material polimérico, modifica importantes propriedades do mesmo, tais como: processabilidade, flexibilidade, módulo de elasticidade, dureza, viscosidade do material fundido e temperatura de transição vítrea (Tg). Os plastificantescomerciais são, de maneira geral: líquidos de alto ponto de ebulição, inodoros, incolores, insolúveis em água e de baixa volatilidade, sendo, em sua grande maioria, ésteres ou poliésteres. Em termos práticos, a plastificação de um polímero consiste em adicionar os plastificantes para alterar a viscosidade do sistema, aumentando a mobilidade das macromoléculas. O plastificante quando adicionado ao polímero atua como “solvente”, provocando a separação entre as macromoléculas. O efeito final é a diminuição da energia necessária para os movimentos moleculares, caracterizando a flexibilidade. Os efeitos plastificantes de óleos, graxas e bálsamos são conhecidos desde a antigüidade. O primeiro registro de utilização de plastificantes data de 1865, quando se adicionou, sem grande sucesso, óleo de caroço de algodão e de mamona ao nitrato de celulose. Em 1930, surgiu o ftalato de dioctila (DOP), um dos mais utilizados ainda atualmente. O surgimento de novos plastificantes foi muito acentuado entre as décadas de 30 e 70. Em 1934 haviam cerca de 56 plastificantes conhecidos, tendo este número aumentado para 300 na década de 60. No final dos anos 70, já existiam mais de 600 plastificantes. 
Os ftalatos são os plastificantes mais importantes e mais utilizados na indústria do PVC, sendo a maioria de uso geral, contendo mais do que 8 átomos de carbono em cada molécula. 
A estrutura geral dessa classe de plastificantes 
Em que, R é um radical alifático com um número variável de átomos de
Em que, R é um radical alifático com um número variável de átomos de carbono. Exemplos de estrutura de alguns ftalatos amplamente utilizados na indústria de transformação do PVC são: ftalato de dimetila, ftalato de dietila, ftalato de di-(2-metóxietila) e ftalato de di-(2-etil-hexila) (vulgarmente conhecido como ftalato de dioctila – DOP).
 São os plastificantes mais utilizados em compostos de PVC, sendo os mais comuns aqueles obtidos a partir de álcoois de cadeia ramificada, desde o isopentanol até o isononanol. Destaca-se o DOP, considerado o plastificante padrão da indústria do PVC, por apresentar a melhor relação custo/desempenho e bom balanço de propriedades em aplicações de uso geral.
O efeito plastificante 
Desde o surgimento dos plastificantes, a importância da utilização de aditivos capazes de conferir boas caracterísiticas de processabilidade e de uso final às composições poliméricas, foi se tornando cada vez maior. Esta classe, portanto, constitui atualmente um campo muito vasto de interesse tanto do ponto de vista tecnológico, como do teórico. Em muitos casos, o plastificante é considerado como sendo o principal componente de uma determinada composição, logo após o polímerobase, 
A interação das moléculas de PVC quando não plastificadas. Em função da presença do átomo de cloro, altamente eletronegativo, a molécula de PVC possui densidade de carga fortemente negativa nos átomos de cloro, ocasionando uma alta polaridade, fazendo com que estejam presentes interações do tipo dipolo ao longo das cadeias. Devido a essas interações, as moléculas de PVC sofrem forte atração eletrostática umas pelas outras, resultando em um polímero rígido.
Figura 10 - Esquema do modo de atração, por interação dipolo-dipolo, entre duas cadeias do PVC. Existem duas teorias principais que procuram explicar a ação do plastificante sobre o PVC, conferindo-lhe flexibilidade, são elas: Teoria da lubrificação,desenvolvida a partir do trabalho de Kirkpatrick e outros, propõe que o plastificante atua como um lubrificante, reduzindo o atrito intermolecular existente entre as cadeias poliméricas ou em segmentos das mesmas. 
Teoria do gel 
Desenvolvida a partir do trabalho de Doolittle, propõe que os plastificantes atuam sobre as interações dipolo-dipolo, atenuando-as, e, conseqüentemente, reduzindo a rigidez do polímero. A atenuação das interações dipolo-dipolo ocorre uma vez que as moléculas de plastificante, ao se posicionarem entre as cadeias de PVC, aumentam a distância entre as mesmas. A força de atração eletrostática é inversamente proporcional à distância entre as cargas elétricas. Portanto, o aumento da distância intermolecular atenua a força de atração entre as cadeias, flexibilizando o polímero. Em outras palavras, a presença das moléculas do plastificante em meio às cadeias poliméricas do PVC promove a “quebra” das interações dipolodipolo entre as últimas, criando novos dipolos entre o PVC e o plastificante, como representado 
na Figura 11 - Mecanismo de plastificação do PVC segundo Doolittle.
Aditivos 
Existem diversos aditivos que podem ser utilizados no preparo de um composto, tais como: estabilizantes, lubrificantes (internos e externos), plastificantes, auxiliares de processamento, cargas, pigmentos e outras substâncias com finalidades específicas como os agentes de expansão e os anti-estáticos. Devido às diversas possibilidades existentes de variação das propriedades do PVC, através das suas diferentes formulações, não é possível indicar um composto que seja típico ou característico. Isto porque todos são constituídos de diferentes substâncias auxiliares, que não só possibilitem um processamento satisfatório como também visem a atender as especificações físico-químicas do produto final. 
 Figura 12 – Aditivos e funcionalidade
Estabilizantes 
O estabilizante é um aditivo fundamental a ser incorporado a qualquer formulação de PVC, seja ela rígida, flexível ou plastisol. Sua função é aumentar a vida útil de uma resina ou de um produto acabado. Também pode ser usado para aumentar a resistência da resina ao processamento. 
Vale observar que, na prática, quando se utiliza sistemas de estabili aumento excepcional na eficiência dos estabilizantes em uma mesma formulação do que a obtida quando se utiliza o estabilizante em separado e em maior quantidade. Sais de metais pesados (bário, cádmio, zinco, chumbo, cálcio e estanho) de ácidos orgânicos, inorgânicos e fenóis - Os estabilizantes à base de bário e cádmio (ésteres de ácidos graxos) são eficientes a altas temperaturas de processamento e em prolongado período de exposição ao calor. São, porém, considerados tóxicos e não permitidos para compostos destinados a entrar em contato com alimentos e em brinquedos. Aqueles à base de cálcio e zinco são de baixa eficácia, sendo mais efetivos apenas durante a etapa inicial de fusão, minimizando o aparecimento de cor; no entanto, são considerados atóxicos. Os sais de chumbo, conferem ao produto final uma boa opacidade, resistência térmica e também, baixo custo, ocorrendo seu emprego no Brasil principalmente em tubos/conexões, fios e cabos. Já os sais de estanho são os mais eficazes para se obter produtos transparentes; seu uso, contudo, devido ao preço elevado, é limitado. 
Complexos orgânicos - São auxiliares que visam melhorar a eficiência do sistema. Normalmente não são utilizados como um estabilizante único, mas em conjunto a outros estabilizantes, como os sais metálicos. Entre estas substâncias, as mais utilizadas são: o óleo de soja epoxidado, estearato de octila epoxidado, a -fenil-indol e difenil-decil-fosfito; 
Compostos organo-metálicos - São substâncias que absorvem preferencialmente radiações U.V., protegendo as moléculas do PVC. Entre os produtos mais utilizados estão os benzo-triazóis, hidroxi-benzofenonas, ésteres arílicos e sais de níquel. 
Cargas 
Sua função principal é a de reduzir o preço dos compostos; contudo, paralelamente, algumas cargas conferem propriedades interessantes, são exemplos: o carbonato de cálcio, natural ou precipitado, que pode oferecer resistência ao impacto em compostos rígidos; o caulim, na fabricação de cabos elétricos, permitindo aumento de resistividade (isolamento) e melhoria nas características de resistência à abrasão; as sílicas ultrafinas, de alto custo, que melhoram a resistividade elétrica e o fluxo durante o processamento dos compostos. As cargas devem ser utilizadas com precaução, sem excesso, pois tendem a elevar o peso específico,reduzir as propriedades físicas do polímero e apresentar efeitos negativos junto a determinados sistemas de estabilização, em conseqüência das impurezas nelas contidas. A principal desvantagem no uso de cargas reside na sua difícil processabilidade e conseqüente ação abrasiva em equipamentos de transformação. 
PVC Rígido 
O composto que possui como característica básica a dureza (resistência à penetração ou a risco) e a tenacidade (resistência à tração e ao impacto) pode conter em sua formulação aditivos que forneçam uma ampla gama de propriedades. Entre elas, a baixa inflamabilidade, grande resistência à ignição e a característica de auto-extinção de chama. Além disso, possui boa resistência à corrosão e à oxidação, é bom isolante elétrico e térmico apresentando resistência a intempéries. Quanto à resistência química, é atacado por alguns cloretos e acetatos e por solventes aromáticos (Cetonas Ésteres,Aldeídos e Naftalenos). 
PVC Flexível 
A adição de plastificantes à resina de PVC, torna-a flexível e facilmente moldável, possibilitando com isso uma nova gama de aplicações. Esta adição implica não só na escolha do plastificante adequado à aplicação do produto final, como também na quantidade deste aditivo incorporado à formulação. 
Compostos flexíveis que contenham plastificantes na proporção entre 20 e 100 partes por cem de resina (pcr) têm, por um lado, aumentada a sua flexibilidade e, por outro, diminuída a sua resistência química. A seleção da resina adequada para este tipo de formulação é feita entre as de massa molecular intermediária e alta. Em função de suas propriedades isolantes, baixa inflamabilidade, auto-extinção à chama, custo reduzido e flexibilidade em larga faixa de temperatura de trabalho, os compostos flexíveis são utilizados para isolamento de fios e cabos. Os filmes e laminados flexíveis são empregados em estofamentos, coberturas de parede, cortinas e semelhantes. Peças flexíveis moldadas incluem componentes de operação em dutos, tampas de caixas de saída em eletricidade, punhos e botas de proteção. 
PVC - Pastas (Plastisol e Organosol) 
As resinas específicas de PVC para pastas, conhecidas como "plastisol" e "organosol", têm sido constantemente pesquisadas e produzidas com o objetivo de atingir melhores resultados de processamento e produto. O plastisol pode ser definido como o produto da dispersão da resina vinilíca em líquido constituído exclusivamente por plastificantes.O organosol, parte do líquido é constituída de solventes orgânicos.Conforme a aplicação, o PVC em pasta pode ser formulado para se obter produtos flexíveis (plastisois), com resistência à água, óleos, fungos, ataque químico e intemperismo. A formulação típica de um PVC flexível. 
Extrusão 
Os produtos de PVC rígido podem ser produzidos por extrusão na fabricação de produtos como tubos para água e esgoto, eletrodutos, divisórias residenciais, esquadrias de janelas, corrugados, "telhas" e outras aplicações dentro da construção civil, devido à sua resistência a intempéries. 
Injeção 
Os compostos rígidos também podem ser conformados por injeção, produzindo conexões, carcaças para utensílios domésticos e ferramentas elétricas portáteis, conectores elétricos, caixas para eletrodutos, caixas especiais. 
Sopro/Termoformagem 
Pela técnica de sopro podem ser produzidas peças como garrafas, que têm como vantagem a impressão de texto ou desenhos diretamente sobre sua superfície sem a necessidade de tratamento posterior para a sua fixação. zação conjugados, como Ca/Zn, Ba/Cd, Ba/Cd/Zn e complexos orgânicos, ocorre um
 Figura 13 – Moldagem por sopro
Plastisol 
O plastisol é aplicável na produção de pisos vinílicos, vedantes para tampas metálicas, massas para produtos automobilísticos, produtos para uso médico cirúrgico, correias transportadoras, espumas para juntas selantes, palmilhas, revestimentos protetores, entre outros. O uso de plastisol tem se mostrado eficiente também na substituição de outros materiais. 
Por ser macio, flexível e relativamente compacto, o plastisol também é muito utilizado na fabricação de brinquedos produzidos por rotomoldagem como, por exemplo, bolas e bonecas.
Aplicações Diversas
Tipos de reciclagem do PVC 
O PVC é facilmente reciclável e, uma vez reciclado, tem grande variedade de aplicações. Se estudarmos a história do PVC, vemos que sua reciclagem é tão antiga quanto sua fabricação, o que demonstra ser este um processo viável em termos tecnológicos e econômicos. Graças à sua facilidade de transformação e à sua termo plasticidade, o PVC pode ser reciclado das seguintes formas: 
Reciclagem mecânica 
É o sistema mais utilizado, e devemos considerar dois tipos de PVC: o originário do processo industrial ou scrap (realizado desde as origens do material) e o proveniente de resíduos urbanos. Em ambos os casos, os resíduos são selecionados, moídos, readitivados (quando é o caso) e transformados em novos produtos. O que se diferencia são as etapas necessárias até a obtenção do produto reciclado, como, por exemplo, a necessidade de limpeza dos resíduos provenientes do pós-consumo. 
O PVC recuperado e reciclado é empregado na fabricação de inúmeros produtos, como tubos, perfis, laminados, artigos injetados, como corpos ocos, escovas, revestimentos de paredes, mangueiras, solados de calçados, artigos para a indústria automotiva, etc. 
Reciclagem química 
Os resíduos são submetidos a processos químicos sob temperatura e pressão para decompô-los em produtos mais elementares, como óleos e gases. Atualmente, esse processo é usado apenas em países como Alemanha e Japão. 
Reciclagem energética 
Consiste na queima controlada dos resíduos, sob condições tecnicamente avançadas, visando a recuperação da energia contida no material. Esta tecnologia é aplicada em toda a Europa, EUA e Ásia, mas pouco utilizada na América do Sul. 
Ciclo de vida do PVC 
A análise do ciclo de vida (ACV) de um produto, por definição, a partir da série de normas ISO 14000 do subcomitê SC5, constitui-se num instrumento que permite o desenvolvimento de critérios e procedimentos objetivos para a avaliação do impacto ambiental de produtos. Esta avaliação considera seu ciclo de vida completo, isto é, desde a sua concepção (projeto) até o término da vida útil, com a sua disposição ou recuperação. Envolve, portanto, a contabilização de muitos parâmetros durante os diferentes estágios de processos de um produto, a sua distribuição e a gestão dos rejeitos, parâmetros esses que podem mudar ou variar de região para região. 
Para a realização da ACV de um material, leva-se em consideração critérios de eficiência técnica, econômica e ambiental, com vistas a determinar as condições de contorno para a sua fabricação. Também conhecidas como limites de um sistema, elas delimitam o conjunto de operações industriais ou "sistema industrial" e o "sistema meio ambiente". 
Para esta análise, também chamada de "do berço ao túmulo", são avaliadas todas as etapas de um processo produtivo, partindo-se da matéria-prima, se proveniente de recursos naturais ou não; a geração de subprodutos ou resíduos contaminantes de recursos naturais (água, solo e ar), até a possibilidade de sua reutilização, reciclagem ou a forma de disposição do produto após o uso. 
O objetivo desta avaliação é determinar o impacto global de um produto ou serviço sobre o meio ambiente, durante seu ciclo de vida completo. De posse das informações pode-se comparar desempenhos ambientais de produtos fabricados com materiais diferentes para a mesma aplicação ou finalidade. 
De fato o PVC é um material diferenciado e possui excelente avaliação em estudos de ACV, que têm comprovado, cientificamente, que os produtos de PVC não causam mais impactos ambientais que os seus concorrentes. 
Um exemplo claro e recente vem dos Estados Unidos. Em 2005, o USGBC - U.S. Green Building Council, mostrou em relatório preliminar que o PVC tem desempenho ambiental similar ao de outros materiais aplicados na construçãocivil. O PVC Task Group, do USGBC, avalia o ciclo de vida do PVC desde 2003 e passou a recomendar que o PVC não seja excluído do sistema LEED (Leadership in Energy and Environmental Design), diretriz muito considerada por construtoras e arquitetos americanos quando da escolha dos materiais para a construção civil. Segundo os cientistas, "as evidências disponíveis não permitem que se conclua que o PVC tenha desempenho ambiental inferior a materiais alternativos quando se comparam estudos de análise de ciclo de vida desses materiais". 
Esse posicionamento é esperado pela indústria do PVC principalmente por alguns aspectos notórios. Por exemplo, mesmo considerando-se o uso de energia elétrica na sua fabricação, a produção dela é uma das mais econômicas em termos de consumo energético. Além disso, o PVC é o único material plástico, dentre os mais comuns, que não é 100% derivado do petróleo, tendo como principal matéria-prima um recurso inesgotável na natureza, o sal marinho. O PVC é, ainda, um material 100% reciclável, mesmo tendo ciclo de vida útil longo. Em média 88% dos produtos de PVC são feitos para durarem de 2 a 100 anos, saindo, portando da classificação de produtos descartáveis. 
Mecanismo de degradação do PVC 
A exposição do PVC sem a adição de estabilizantes ao calor, radiação ultravioleta ou, ainda, à radiação gama, pode, dependendo da intensidade e do tempo de exposição, causar a desidrocloração do polímero, que envolve uma reação progressiva entre átomos de cloro e hidrogênio vizinhos ao longo da cadeia polimérica, resultando em um rápido processo de degradação, revelado normalmente pela mudança de coloração de branco para amarelo, chegando até o marrom escuro. 
CONCLUSÃO 
Com a realização desta pesquisa concluímos que o policloreto de Vinila conhecido como PVC têm importante papel na qualidade de vida da sociedade, sendo seus derivados também de grande importância. Destacamos também que este produto se diferencia dos demais polímeros pelo fato de sua matéria prima não ser obtida completamente a partir do petróleo e sim de fontes 100% renováveis o que agrega vantagens, tanto economicamente como ecologicamente. Seu processo industrial é muito viável e suas aplicações são de grande gama à população. 
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