Poliestireno- Trabalho MCP

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Trabalho- Materiais Plásticos e Cerâmicos
Prof.º Rogério Marcos Dallago
POLIESTIRENO (PS)
Andre Luis Burin
Elisandra Riquetti
Ingrid Perondi Costa
Magali Luana Cavagni
Engenharia Civil 2017/01
Erechim, 2020
1. INTRODUÇÃO
O Poliestireno é um plástico celular e rígido com variedade de formas e aplicações. É bastante utilizado em construção civil e na confecção de caixas térmicas para armazenamento de bebidas e alimentos. Sua presença no mercado consumidor, onde sua participação tem sido crescente, é fortalecida por sua leveza, sua capacidade de isolamento térmico e seu baixo custo.
Nesse trabalho, será mostrado conceito, tipos, aplicações, formas de reciclagem e demais critérios referentes ao Poliestireno.
2. CONCEITO
O Poliestireno ou PS é uma resina termoplástica dura, amorfa e transparente, sendo um polímero ou um conjunto de polímeros de adição, ou seja, consiste em macromoléculas formadas pela união sucessiva de várias moléculas iguais entre si, que, no caso, são o estireno. 
Essa polimerização acontece com aquecimento de uma suspensão em água e utilizando-se peróxidos para iniciar a reação.
O poliestireno é obtido, antes de mais nada, na forma de pequenas contas que podem ser fragilizadas sob vapor, esculpindo-as na forma desejada. O isopor é o tipo mais conhecido desse polímero ou conjunto de polímeros que aqui estamos falando, que é obtido aquecendo-se esse polímero com substâncias que produzem gases e, dessa forma, ele incha, adquirindo leveza;
Por ser um material classificado no grupo dos termoplásticos, apresenta algumas características comuns a este grupo. Dentre tais, podemos destacar a maleabilidade do mesmo, assim como a resistência a variações de temperaturas e resistência a quedas.
A ligação pi entre os carbonos do estireno é rompida e se formam duas novas ligações simples. Isso propicia a ligação dos carbonos de uma molécula do estireno com outra molécula desse mesmo composto, formando o polímero. Desse modo, obtém-se um polímero formado por várias moléculas de estireno, como mostrado na ilustração a seguir:
3. HISTÓRIA
O poliestireno foi descoberto em 1839, por Eduard Simon, um boticário, em Berlim. Da estoraque, a resina da árvore turca árvore-do-âmbar, ele destilou uma substância oleosa, um monômero a que deu o nome de estirol. 
Vários dias depois, Simon descobriu que o estirol havia engrossado, presumivelmente pela oxidação, tornando-se uma geleia, que ele chamou de óxido de estireno. 
Em 1845, os químicos John Blyth e August Wilhelm von Hofmann, inglês e alemão, respectivamente, provaram que a mesma transformação de estirol ocorria mesmo na ausência de oxigênio. Eles chamaram a substância de "metastyrol". Análises feitas posteriormente mostraram que era quimicamente idêntica ao óxido de estireno. 
Em 1866, Marcelin Berthelot identificou corretamente que a formação do "metastyrol" era resultado de um processo de polimerização. 
Cerca de 80 anos mais tarde, percebeu-se que o aquecimento do estirol desencadeia uma reação que produz macromoléculas, seguindo a tese do químico orgânico alemão Hermann Staudinger. Esta descoberta levou à substância que conhecemos hoje por poliestireno.
Sua produção comercial começou em 1930, logo após cientistas terem descoberto como sintetizá-lo em forma de pelota (bola de material).
4. TIPOS DE POLIESTIRENO
O PS é um polímero sintético de adição versátil, por isso pode ser utilizado de 3 maneiras:
· como poliestireno cristal ou comum;
· como poliestireno de alto impacto;
· como poliestireno expandido;
4.1. POLIESTIRENO CRISTAL OU COMUM
É visualmente semelhante ao vidro. Neste estado o PS é mais fácil de quebrar e menos flexível do que em outros. Além disso, ele fica com um maior índice de refração e bem mais transparente. 
Alicação: O PS Cristal é bastante usado em capas de CD’s, mas também pode estar em pipetas descartáveis em laboratórios, copos descartáveis, tesouras, pentes, escovas e potes de iogurte.
4.2. POLIESTIRENO DE ALTO IMPACTO 
O poliestireno de alto impacto é obtido quando se adiciona mais de 10% de polibutadieno ou de estirenobutadieno ao PS. Dessa maneira o material fica mais resistente e não é transparente.
Essa resistência ao impacto do PSAI acontece porque houve adição de um elastômero, que faz o material perder transparência, tornando-o leitoso e com a possibilidade de receber pigmentação depois.
Possui uma Alta rigidez, alta resistência ao impacto, atoxidade, baixo custo, boa resistência térmica.
Aplicação: Potes para guardar comidas, revestimentos internos de refrigeradores, disjuntores, pentes, cabides, embalagens para pastas e bandejas para alimentos.
4.3. POLIESTIRENO EXPANDIDO
Conhecido como marca comercial de nome “Isopor”. Durante o processamento do material aquecido, ele se volatiliza, gerando as células, ocasionando baixa densidade e algum nível térmico como isolante. 
Antigamente, os gases usados nesse processo eram os CFCs, que são os principais gases destruidores da camada de ozônio. Esse problema foi resolvido, pois hoje se usa o pentano como gás para a expansão do poliestireno.
Aplicação: é um material muito usado, seja como isolante ou em embalagens (copos e outros descartáveis para comidas e bebidas quentes). O isopor é usado até mesmo em materiais de construção e forros de capacetes.
5. POLIESTIRENO NA CONSTRUÇÃO CIVIL
O poliestireno expandido tem sido muito utilizado na construção civil, como forma de tornar as estruturas mais leves, isolantes e baratas. Ele pode ser usado como aditivo das massas cimentícias, substituir blocos para lajes e paredes internas.
Por ser resistente, fácil de recortar, leve e durável, é um dos melhores materiais para preenchimento de rebaixos, lajes, painéis pré-fabricados, e aterros estáveis sobre solos moles. Tem contribuído para que diversos países, dos mais variados níveis de desenvolvimento, projetem ótimos empreendimentos em termos de economia, com grande eficiência energética.
É ideal para carga leve, isolamento, decoração, construção de estradas, facilitação de drenagem de terrenos, entre outras aplicações.
6. POLIESTIRENO: VANTAGENS E DESVANTAGENS
	
- Baixa condutibilidade térmica;
- Baixa densidade;
- Resistência ao envelhecimento;
- Baixa absorção de água;
- Baixo custo;
- 100% reciclável;
- Pouco reativo.
	
- Resistência a decomposição;
- Alto nível de inflamabilidade;
- Ingestão pode causar câncer (segundo estudos)
- Os métodos mais antigos de expansão, utilizavam CFCs.
7. POLIESTIRENO: RECICLAGEM
Quando descartados, os resíduos plásticos tornam-se um passivo ambiental, causando problemas da ordem social, ambiental e econômica. O gerenciamento de plásticos tornou-se um ponto bastante discutido por estudiosos da área e pelos governos. 
Surgiu a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), instituída no Brasil em 2010. A Lei estabelece estratégias para o desenvolvimento sustentável e impõe o sistema de logística reversa e reciclagem.
Os plásticos pós-consumo devem atender a ordem de prioridade de redução do consumo, reutilização, reciclagem dos resíduos gerados, tratamento dos rejeitos e por fim, a disposição em aterros.
8. OS TRÊS TIPOS DE RECICLAGEM
I. RECICLAGEM MECÂNICA
Consiste na conversão de descartes plásticos em grânulos ou produtos.
Os materiais descartados podem ser resíduos oriundos de indústrias ou do pós-consumo. Denvolvidas somente transformações mecânicas e físicas, como: moagem, fusão e solidificação por resfriamento. 
II. RECICLAGEM QUÍMICA
Se refere ao processo que converte polímeros em moléculas menores, em estado líquido ou gasoso. Assim, podem ser reincorporadas na cadeia produtiva de petroquímicos ou intermediários para a fabricação de outras resinas.
III. RECICLAGEM ENERGÉTICA
Corresponde à combustão dos resíduos e, consequente, recuperação da energia térmica liberada. 
Nos materiais pós-consumo, existe a necessidade de separação e tratamento prévio dos plásticos presentes antes do processamento mecânico ou químico, pois quanto mais misturados e contaminados forem os resíduos, mais difícil será reciclá-lose obter produto de boa qualidade.
Diversos trabalhos sugerem que, depois do reuso, a forma mais ambientalmente correta de reaproveitamento dos plásticos é a reciclagem mecânica, pois o aspecto fundamental neste tipo de reciclagem é a qualidade final da resina processada.
9. SEPARAÇÃO DOS MATERIAIS PARA O PROCESSO DE RECICLAGEM
Embora seja possível reciclar misturas de plásticos, é preferencial que haja só um tipo de plástico.
Os processos de separação ganham muita importância por influenciar na capacidade de processamento, propriedades do produto final e preço das resinas recicladas.
9.1. POCESSO DE RECICLAGEM MECÂNICA
- Coleta:
- Separação:
- Empacotamento:
- Lavagem e secagem:
- Grânulos:
- Matéria Prima:
Obs: As imagens acima foram retiradas do site Bluevision: https://bluevisionbraskem.com/inteligencia/mecanica-energetica-ou-quimica-como-os-tipos-de-reciclagem-funcionam/.
10. FLUXOGRAMA DO PROCESSO DE RECICLAGEM
Produto Plástico: O produto que é descartado pelo usuário é devidamente recolhido por coleta seletiva.
Separação do Plástico: O plástico é separado conforme a sua composição e cor.
Moagem e Lavagem: O plástico é moído e lavado para retirada de sujeiras e outros resíduos.
Secagem: É parcialmente secado para fazer a retirada de água resultante da lavagem.
Aglutinador: A aglutinagem é feita para aderir os pedaços de plásticos, formando um novo bloco com o material. 
Extrusora: O material é derretido e moldado para ser usado novamente.
Resfriamento: O produto é resfriado e assim está pronto para servir novamente como matéria prima para novos produtos. 
11. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
O POLIESTIRENO ( PS ). Site, 19 maio 2020. Disponível em: http://tecplastico.no.comunidades.net/o-poliestireno-ps. Acesso em: 2 maio 2020.
MARTINS, Vitória. HISTÓRIA DO POLIESTIRENO. In: HISTÓRIA DO POLIESTIRENO. Prezi, 3 fev. 2014. Disponível em: https://prezi.com/-fxasjcxo9tj/historia-do-poliestireno/. Acesso em: 4 maio 2020.
ESCOLA, Info. Isopor. In: Isopor. [S. l.], 12 jun. 2019. Disponível em: https://www.infoescola.com/compostos-quimicos/isopor/. Acesso em: 4 maio 2020.
ENGENHARIA, Morosini. Poliestireno na construção civil. In: Poliestireno na construção civil. [S. l.], Disponível em: https://morosiniengenharia.com.br/poliestireno-na-construcao-civil/. Acesso em: 8 maio 2020.
BRASKEM, Bluevision. Mecânica energética ou química? Como os tipos de reciclagem funcionam. In: Mecânica energética ou química? Como os tipos de reciclagem funcionam. [S. l.], Disponível em: mecanica-energetica-ou-quimica-como-os-tipos-de-reciclagem-funcionam. Acesso em: 15 maio 2020.
BREVES, R. R.; VIEIRA, P. H. C.; PEÇANHA, R. P.; PACHECO, E. B. A. V. AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE SEPARAÇÃO DE PLÁSTICOS DESCARTÁVEIS – POLIPROPILENO (PP) E POLIESTIRENO DE ALTO IMPACTO (HIPS) – POR DENSIDADE. [S. l.], ano 2014, p. 1-8, 2014. Disponível em: file:///C:/Users/ACER/Downloads/Recliclagem%20(1).pdf. Acesso em: 16 maio 2020.