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INDÚSTRIAS DE PLÁSTICOS

Prof.Ms. Fernanda Palladino

INDÚSTRIAS DE PLÁSTICOSINDÚSTRIAS DE PLÁSTICOS

O Alquimista moderno é o químicos de plásticos que operando com o calor, a pressão e os catalisadores, principalmente com substancias petroquímicas, fabrica enorme quantidade de produtos que conquistam o mercado após mercado, deslocando materiais tradicionais como madeira, metais e fibras naturais.

PLÁSTICOSPLÁSTICOS

Caracteristicas:

Os plásticos podem ser definido como um material que contém como ingrediente essencial uma substancia orgânica polimerizada de grande massa molecular, que é sólida em seu estágio terminal e uma certa etapa da sua fabricação ou processamento, pode ser moldado ou conformada no artigo acabado mediante ao processo de fluxo.


Características:

As matérias-primas usuais são o carvão, as substâncias petroquímicas, o algodão, a madeira, gases, ar sal comum e água.

Os plásticos adaptam-se a uma grande gama de aplicações devido a sua resistência mecânica, resistência a água, facilidade de fabricação e da notável variação de cor.


• Classificação:PLÁSTICOSPLÁSTICOS

• Classificação:


História:

Em 1909 Baekeland desenvolveu o controle cientifico das resinas fenólicas, fabricando comercialmente;

Depois disto a industria de plástico cresceu até ocupar o sétimo lugar entre as indústrias americanas;

A industria de plásticos continua investindo em pesquisa e desenvolvimento para melhorar a cada dia as suas propriedades;

Primeiro plástico foi o nitrato de celulose, ou piroxilina, plastificado com canfora e comercializado como celulóide; (século XIX – 1869);


PLÁSTICOSPLÁSTICOSMatérias-primas:Matérias-primas:Os plásticos são feitos a partir de formulações Os plásticos são feitos a partir de formulações preparadas com materiais de dois ou mais entre os preparadas com materiais de dois ou mais entre os grupos seguintes:grupos seguintes:

Aglomerante: Aglomerante: usualmente uma resina ou um derivado de usualmente uma resina ou um derivado de celulose;celulose;

Carga: Carga: Celulose, serragem fina, fibra de algodão, Celulose, serragem fina, fibra de algodão, amianto, mica, fibra de vidro ou de tecidos; todos estes amianto, mica, fibra de vidro ou de tecidos; todos estes materiais podem ser adicionados para aumentar a materiais podem ser adicionados para aumentar a resistência mecânica;resistência mecânica;

Os intermediários químicos para as resinas: Os intermediários químicos para as resinas: Fenol, Fenol, Formaldeído, Cloreto e acetato de vinila, estireno, Formaldeído, Cloreto e acetato de vinila, estireno, acetileno, etc;acetileno, etc;

Plastificantes:Plastificantes: São substâncias químicas que se São substâncias químicas que se adicionam aos plásticos e resinas sintéticas para adicionam aos plásticos e resinas sintéticas para melhorar a trabalhabilidade durante a fabricação, melhorar a trabalhabilidade durante a fabricação, ampliar as propriedades naturais e desenvolver ampliar as propriedades naturais e desenvolver propriedades novas não presentes nas resinas (abaixam propriedades novas não presentes nas resinas (abaixam a viscosidade, melhor fexibilidade, etc.)a viscosidade, melhor fexibilidade, etc.)


Matérias-primas:

Corantes e pigmentos: Eles apresentam resistência variável a luz solar e ao aglomeramento do plástico;

Catalisador: Resinas termoestáveis, usam catalisador ácido ou básico, dependendo da propriedade desejada, e resinas do grupo vinílico usam peróxido para iniciar a polimerização;

Lubrificantes: Os lubrificantes, como estearatos e outros sabões metálicos, são usados especialmente na moldagem a frio, para facilitar a operação;


Processo de fabricação das resinas:

A conversão química da fabricação de resinas é a polimerização, em que as moléculas simples reagem para formar polímeros. Os dois principais tipos são:•Condensação: Ocorre durante uma reação entre grupos funcionais em que se forma um grupo ausente nos reagentes, sendo segregado um componente pequeno, por exemplo a água;• Adição: ocorre pela abertura de uma ligação num reagente e pela formação de ligações semelhantes com outros reagentes, sem a separação de um produto secundário;


Processo de fabricação das resinas:

Mas pode ocorrer por:

• Polimerização em massa;

• Polimerização em solução;

• Polimerização em emulsão;

• Polimerização em suspensão;


Produtos de Polimerização por Condensação:

As resinas fenólicas constituem um grupo de resinas sintéticas e são as mais variadas e versáteis que conhecemos;Pode ser feitas de qualquer composto fenólico e de um aldeído;O produto obtido depende da concentração e da natureza química dos reagentes, da natureza e da concentração dos catalisadores, da temperatura e do tempo de reação, dos agentes modificadores, das cargas e dos diluentes;

Processo de fabricação das resinas:Processo de fabricação das resinas:


Produtos de Polimerização por Condensação:Produtos de Polimerização por Condensação:Processo de fabricação das resinas:Processo de fabricação das resinas:


Produtos de Polimerização por Condensação:Produtos de Polimerização por Condensação:





• Fenol e o formaldeído, são colocados no reator de polimerização, com o catalisador (ácido sulfúrico) e aquecidos por 4 horas à 141 – 163 C;• Durante a condensação há eliminação de água na reação por vácuo sem adição de calor;• A resina quente , desidratada e viscosa é retirada do reator e lançada em tabuleiros rasos, onde é resfriada e endurecida. A resina fria é quebrada e finamente moída, tornando-se o aglutinante resinoso para a moldagem das resinas fenólicas.• A resina partida e moída é misturada com o ativador hexamina




• Os compostos fenólicos moldados são feitos por compressão ou por transferência; • O pó misturado com cargas, lubrificantes e plastificantes, reagem em cilindros aquecidos a vapor – 95 -115 C e depois resfriados e novamente moídos, onde é armazenado nos compostos de moldagem;

•Na moldagem por compressão o pó é colocado em moldes de aço resistentes, em temperatura entre 132-182 C, sob pressões de 136 a 340 atm.




• Na moldagem por transferência o material termostável é sujeito ao calor e à pressão numa câmera externa, onde é forçado a passar para o molde fechado mediante a ação de um pistão, onde ocorre a cura do material;

• A reação química final de polimerização, ou cura, que ocorre no molde, transforma o pó no artigo acabado, com forma rígida e infusível;


Aplicações e Propriedades do Fenol – Aplicações e Propriedades do Fenol – Formaldeído – Resinas FenólicasFormaldeído – Resinas Fenólicas


Aplicações

• Resinas impregnates;• Revestimentos de freios;• Resinas de borrachas;• Componentes elétricos;• Chapas estruturais;• Laminados;• Colas;• Adesivos;• Aglutinantes;• Moldes;

Propriedades

• Boa resistência mecânica;• Estabilidade térmica e resistência ao impacto;• Elevada resistência a corrosão química e à penetração da umidade;• Usinável em máquina;

PLÁSTICOSPLÁSTICOSProcesso de fabricação das resinas:Processo de fabricação das resinas:

Exemplos:Exemplos:


Produtos de Polimerização por AdiçãoProdutos de Polimerização por Adição


Entre os plásticos o polietileno foi o primeiro e Entre os plásticos o polietileno foi o primeiro e ainda é o de maior produção;ainda é o de maior produção;Existem dois tipos de processos de Existem dois tipos de processos de polimerização por adição:polimerização por adição:

• O de alta pressão;O de alta pressão;• O de baixa pressão;O de baixa pressão;


Produtos de Polimerização por AdiçãoProdutos de Polimerização por Adição



Produtos de Polimerização por Adição:Produtos de Polimerização por Adição:


• A fabricação do polietileno exige o eteno de alta pureza, portanto ele é passado por um desmetalizador em que se remove e recicla um mistura de metano e eteno;

• A carga passa por desetanizador onde 99,8 a 99% do eteno são retirados entre o volátil e o resíduo ( etano) é reciclado para a fabrica de eteno;

• Adiciona-se ao eteno de alta pureza um catalisador fornecendo radicais livres, como o oxigênio


Produtos de Polimerização por Adição:Produtos de Polimerização por Adição:


•A mistura é comprimida à pressão de operação 1500 atm e introduzida no reator, que é mantida a 191 C;

•O efluente do reator passa por um vaso de separação,em que o eteno que não reagiu é removido e novamente recirculado;

•O líquido do separador é o polietileno incolor,que pode ser extrusado, resfriado e solidificado, cortado e armazenado


Aplicações e Propriedades dos PolietilenosAplicações e Propriedades dos Polietilenos


Aplicações

• Películas e folhas de embalagens;• Recipientes;• Isolamento de fios e cabos;• Revestimentos de tubos;• Moldes;• Brinquedos;• Objetos domésticos;

Propriedades

• Excelente resistência química;•Pequena resistência mecânica;• Excelente resistência à umidade e ao vapor;• Ampla faixa de flexibilidade;

PLÁSTICOSPLÁSTICOSProcesso de fabricação das resinas:Processo de fabricação das resinas:

Exemplos:Exemplos:

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