introduÇÃo aos plÁsticos

INTRODUO AOS PLSTICOS

INTRODUO AOS PLSTICOSAntonio Augusto Gorni

Editor Tcnico, Revista Plstico Industrial

- POLMEROS: MATERIAIS DE NOSSO DIA A DIAO plstico um dos materiais que pertence famlia dos polmeros, e provavelmente o mais popular. Isto levanta uma srie de perguntas...

Onde encontramos plstico em nosso dia a dia?

Por que este tipo de material to dominante na nossa era?

Por exemplo, por que h baldes em plstico e no de chapa metlica ou madeira, como antigamente?

Resposta: Baixo peso.Para que carregar um pesado balde metlico se o plstico torna o balde leve e estvel o suficiente para transportar gua?

Por que os fios eltricos so revestidos de plstico e no mais de porcelana ou tecido isolante, como antigamente?

Resposta:O revestimento plstico mais flexvel que a porcelana. Tambm bem mais robusto e resistente s intempries do que os tecidos. E tudo isso sem prejudicar o isolamento eltrico que absolutamente vital neste caso.

Por que as geladeiras so revestidas internamente com plstico?

Resposta:O plstico robusto o suficiente e um timo isolante trmico, exigindo menor esforo do compressor para manter os alimentos congelados.

Por que o CD feito de plstico?

Resposta:O plstico utilizado neste caso policarbonato (ou, abreviadamente, PC) - to transparente quanto o vidro, ao mesmo tempo que mais leve e bem menos frgil.

E, o que mais importante, em todos os casos acima, o plstico apresenta custo bastante compensador em relao aos demais materiais. Este um fator primordial para sua escolha!

Como nem tudo perfeito no mundo, h algumas desvantagens inevitveis decorrentes do uso do plstico:

Materiais plsticos permitem menos abusos principalmente em termos de exposio ao calor.

A reciclagem do plstico pode ser problemtica. Alm de alguns problemas tcnicos, que sero vistos mais adiante, a viabilidade econmica fica comprometida justamente pelas principais vantagens de sua utilizao: baixo preo e baixo peso! Por exemplo, latinhas de alumnio so bem mais atrativas para os catadores de lixo, pois o preo pago muito maior...

- O QUE SO POLMEROS?Polmeros so materiais compostos por macromolculas. Essas macromolculas so cadeias compostas pela repetio de uma unidade bsica, chamada mero. Da o nome: poli (muitos) + mero.

Os meros esto dispostos um aps o outro, como prolas num colar. Uma macromolcula assume formato muito semelhante ao de um cordo.

Logo, pode-se fazer uma analogia: as molculas de um polmero esto dispostas de uma maneira muito semelhantes a um novelo de l. difcil extrair um fio de um modelo de l. Tambm difcil remover uma molcula de uma poro de plstico, pois as cadeias seguram-se entre si.

Por exemplo, o polietileno (ou, abreviadamente, PE) - plstico extremamente comum usado, por exemplo, em saquinhos de leite - composto pela repetio de milhares de unidades da molcula bsica do etileno (ou eteno):

onde n normalmente superior a 10.000. Ou seja, uma molcula de polietileno constituda da repetio de 10.000 ou mais unidades de etileno.

O parmetro n definido como sendo o Grau de Polimerizao do polmero, ou seja, o nmero de meros que constitui a macromolcula.

Vejamos agora a definio formal de polmero: materiais, cujo elemento essencial constitudo por ligaes moleculares orgnicas, que resultam de sntese artificial ou transformao de produtos naturais.

Alguns polmeros podem ser constitudos da repetio de dois ou mais meros. Neste caso, eles so chamados copolmeros. Por exemplo, a macromolcula da borracha sinttica SBR formada pela repetio de dois meros: estireno e butadieno:

Para enfatizar que um polmero formado pela repetio de um nico mero, ele denominado homopolmero.

- COMO SO PRODUZIDOS OS POLMEROS?A matria prima que d origem ao polmero chama-se monmero. No caso do polietileno (PE) o etileno (ou eteno).

Por sua vez, o monmero obtido a partir do petrleo ou gs natural, pois a rota mais barata.

possvel obter monmeros a partir da madeira, lcool, carvo e at do CO2, pois todas essas matrias primas so ricas em carbono, o tomo principal que constitui os materiais polimricos. Todas essas rotas, contudo, aumentam o preo do monmero obtido, tornando-o no competitivo.

No passado, os monmeros eram obtidos de resduos do refino do petrleo. Hoje o consumo de polmeros to elevado que esses resduos de antigamente tem de ser produzidos intencionalmente nas refinarias para dar conta do consumo!

- COMO SE DIVIDEM OS POLMEROS?

H diversas maneiras de se dividir os polmeros. A classificao conforme as caractersticas mecnicas talvez seja a mais importante. Ela decorre, na verdade, da configurao especfica das molculas do polmero.

Sob este aspecto, os polmeros podem ser divididos em termoplsticos, termorrgidos (termofixos) e elastmeros (borrachas).

Termoplsticos:

So os chamados plsticos, constituindo a maior parte dos polmeros comerciais.

A principal caracterstica desses polmeros poder ser fundido diversas vezes. Dependendo do tipo do plstico, tambm podem dissolver-se em vrios solventes. Logo, sua reciclagem possvel, uma caracterstica bastante desejvel nos dias dias de hoje.

As propriedades mecnicas variam conforme o plstico: sob temperatura ambiente, podem ser maleveis, rgidos ou mesmo frgeis.

Estrutura molecular: molculas lineares dispostas na forma de cordes soltos, mas agregados, como num novelo de l.

Exemplos: polietileno (PE), polipropileno (PP), poli(tereftalato de etileno) (PET), policarbonato (PC), poliestireno (PS), poli(cloreto de vinila) (PVC), poli(metilmetacrilato) (PMMA)...

Termorrgidos (Termofixos):

So rgidos e frgeis, sendo muito estveis a variaes de temperatura.

Uma vez prontos, no mais se fundem. O aquecimento do polmero acabado a altas temperaturas promove decomposio do material antes de sua fuso. Logo, sua reciclagem complicada.

Estrutura molecular: na verdade, os cordes esto ligados fisicamente entre si, formando uma rede ou reticulado. Eles esto presos entre si atravs de numerosas ligaes, no se movimentando com alguma liberdade como no caso dos termoplsticos. Pode-se fazer uma analogia com uma rede de malha muito fina.

Exemplos: baquelite, usada em tomadas e no embutimento de amostras metalogrficas; polister usado em carrocerias, caixas d'gua, piscinas, etc., na forma de plstico reforado (fiberglass).

Elastmeros (Borrachas):

Classe intermediria entre os termoplsticos e os termorrgidos: no so fusveis, mas apresentam alta elasticidade, no sendo rgidos como os termofixos.

Reciclagem complicada pela incapacidade de fuso, de forma anloga aos termorrgidos.

Estrutura molecular: a estrutura similar do termorrgido mas, neste caso, h menor nmero de ligaes entre os cordes. Ou seja, como se fosse uma rede, mas com malhas bem mais largas que os termorrgidos. Exemplos: pneus, vedaes, mangueiras de borracha.

- PROPRIEDADES FSICAS DOS POLMEROS. Leves

Mais leves que metais ou cermica. Ex: PE 3 vezes mais leve que o alumnio e 8 vezes mais leve que o ao.Motivao para uso na indstria de transportes, embalagens, equipamentos de esporte...

. Propriedades Mecnicas Interessantes

Alta flexibilidade, varivel ao longo de faixa bastante ampla, conforme o tipo de polmero e os aditivos usados na sua formulao;

Alta resistncia ao impacto. Tal propriedade, associada transparncia, permite substituio do vidro em vrias aplicaes. Quais seriam? lentes de culos (em acrlico ou policarbonato), faris de automveis (policarbonato), janelas de trens de subrbio, constantemente quebradas por vndalos (policarbonato);

Note-se, contudo, que a resistncia abraso e a solventes no to boa quanto a do vidro. Lentes de acrlico riscam facilmente e so facilmente danificadas se entrarem em contato com solventes como, por exemplo, acetona!

. Baixas Temperaturas de Processamento

Conformao de peas requer aquecimento entre Tamb e 250oC. Alguns plsticos especiais requerem at 400oC.

Disso decorre baixo consumo de energia para conformao.E tambm faz com que os equipamentos mais simples e no to caros quanto para metais ou cermica.

. Ajuste Fino de Propriedades atravs de Aditivao

Cargas inorgnicas minerais inertes (ex. CaCO3) permitem reduzir custo da pea sem afetar propriedades. Exemplo: piso de vinil/cadeiras de jardim (PP), que contm at 60% de cargas.

Uso de fibras (vidro, carbono, boro) ou algumas cargas minerais (talco, mica, caolim, wolastonita) aumentam a resistncia mecnica; As cargas fibrosas podem assumir forma de fibras curtas ou longas, redes, tecidos.

Negro de fumo em pneus (borracha) e filmes para agricultura (PE) aumentam resistncia mecnica e a resistncia ao ataque por oznio e raios UV.

Aditivos conhecidos como plastificantes podem alterar completamente as caractersticas de plsticos como o PVC e borrachas, tornando-os mais flexveis e tenazes.

A fabricao de espumas feita atravs da adio de agentes expansores, que se transformam em gs no momento da transformao do polmero, quando ele se encontra no estado fundido.

. Baixa Condutividade Eltrica

Polmeros so altamente indicados para aplicaes onde se requeira isolamento eltrico. Explicao: polmeros no contm eltrons livres, responsveis pela conduo de eletricidade nos metais.

A adio de cargas especiais condutoras (limalha de ferro, negro de fumo) pode tornar polmeros fracamente condutores, evitando acmulo de eletricidade esttica, que perigoso em certas aplicaes.

H polmeros especiais, ainda a nvel de curiosidades de laboratrio, que so bons condutores. O Prmio Nobel de Qumica do ano 2000 foi concedido a cientistas que sintetizaram polmeros com alta condutividade eltrica.

. Baixa Condutividade Trmica

A condutividade trmica dos polmeros cerca de mil vezes menor que a dos metais. Logo, so altamente recomendados em aplicaes que requeiram isolamento trmico, particularmente na forma de espumas.

Mesmo explicao do caso anterior: ausncia de eltrons livres dificulta a conduo de calor nos polmeros.

. Maior Resistncia a Corroso

As ligaes qumicas presentes nos plsticos (covalentes/Van der Walls) lhes conferem maior resistncia corroso por oxignio ou produtos qumicos do que no caso dos metais (ligao metlica).

Isso, contudo, no quer dizer que os plsticos sejam completamente invulnerveis ao problema. Ex: um CD no pode ser limpo com terebentina, que danificaria a sua superfcie.

De maneira geral, os polmeros so atacados por solventes orgnicos que apresentam estrutura similar a eles. Ou seja: similares diluem similares.

. Porosidade

O espao entre as macromolculas do polmero relativamente grande. Isso confere baixa densidade ao polmero, o que uma vantagem em certos aspectos.

Esse largo espaamento entre molculas faz com que a difuso de gases atravs dos plsticos seja alta. Em outras palavras: esses materiais apresentam alta permeabilidade a gases, que varia conforme o tipo de plstico.

A principal conseqncia deste fato a limitao dos plsticos como material de embalagem, que fica patente no prazo de validade mais curto de bebidas acondicionadas em garrafas de PET. Por exemplo, o caso da cerveja o mais crtico.

Essa permeabilidade, contudo, pode ser muito interessante, como no caso de membranas polimricas para remoo de sal da gua do mar.

. Reciclabilidade

Alguns polmeros, como termorrgidos e borrachas, no podem ser reciclados de forma direta: no h como refund-los ou depolimeriz-los.

A reciclagem de polmeros termoplsticos, apesar de tecnicamente possvel, muitas vezes no economicamente vivel devido ao seu baixo preo e baixa densidade. Compare com o caso do alumnio... Somente plsticos consumidos em massa (PE, PET, ...) apresentam bom potencial econmico para reciclagem.

Problema adicional: o plstico reciclado encarado como material de segunda classe, ao contrrio do que ocorre com ao ou mesmo o alumnio.

Nos casos em que a reciclagem do polmero no for possvel, sempre possvel queim-lo, transformando-o em energia, em incineradores ou alto-fornos. Esta ltima sada mais favorvel, pois o carbono do polmero seria usado na reduo do minrio.

Contudo, plsticos que contm halogneos (PVC e PTFE, por exemplo) geram gases txicos durante a queima. Soluo: identificao desse material, que deve ser encaminhado para dehalogenao antes da queima.

- CRONOLOGIA DA TECNOLOGIA DOS POLMEROS

. 1 Fase: Polmeros, Materiais Naturais

Por que os polmeros demoraram tanto a surgir, viabilizando-se comercialmente apenas nos ltimos 50 anos?

Polmeros so compostos orgnicos, ou seja, baseados em tomos de carbono. Suas reaes qumicas, portanto, so regidas pela Qumica Orgnica.

So reaes de difcil execuo em laboratrio, tanto que, at a primeira metade do sculo XIX, acreditava-se na chamada Teoria da Fora Vital, enunciada por Berzelius, clebre alquimista da poca: Reaes orgnicas s so possveis no interior de seres vivos, atravs da ao de uma fora vital.

Por isso, at o sculo passado, somente era possvel utilizar polmeros produzidos naturalmente, pois no havia tecnologia disponvel para promover reaes entre os compostos de carbono.

Principais materiais estudados: borracha, goma-laca, gutta-percha, extrados de vegetais.

Por volta de 1860, j havia a moldagem industrial de plsticos naturais reforados com fibras, como a goma-laca e a gutta-percha. Eles eram usados, por exemplo, em daguerretipos (mquinas fotogrficas antigas).

. 2 Fase: Polmeros Naturais e Modificados

1828: WOHLER (Alemanha), discpulo de Berzelius, sintetiza uria a partir do isocianato de uria inorgnico em laboratrio, derrubando a teoria da Fora Vital, proposta por seu mestre...

AgOCN (aq) + NH4Cl (aq) -----> AgCl (s) + NH4OCN (aq)

Com a derrubada da teoria da fora da Fora Vital, as pesquisas sobre qumica orgnica se multiplicam, criando a base fundamental para o desenvolvimento dos materiais polimricos.Ainda no havia tecnologia disponvel para se sintetizar industrialmente esses materiais, mas j era possvel alterar polmeros naturais de modo a torn-los mais adequados a certas aplicaes.

1839: GOODYEAR (E.U.A.) descobre a vulcanizao (desenvolvimento de ligaes cruzadas) da borracha natural, viabilizando o uso desse material.

1835-1900: Grande progresso no desenvolvimento de derivados de celulose, tais como o nitrato de celulose (nitrocelulose), celulide (nitrocelulose plastificada com cnfora), fibras de viscose rayon...

1910: Comea a funcionar a primeira fbrica de rayon nos E.U.A.

1924: Surgem as fibras de acetato de celulose.

. 3 Fase: Polmeros Sintticos

1838: REGNAULT (Frana) polimeriza o cloreto de vinila (P.V.C.) com auxlio da luz do sol.

1898: EINHORN & BISCHOFF descobrem, sem querer, o policarbonato. Esse material s voltou a ser desenvolvido em 1950.

1907: BAEKELAND (E.U.A.) sintetiza resinas de fenol-formaldedo (baquelite). o primeiro plstico totalmente sinttico que surge em escala comercial.

O avano da tecnologia e da Qumica Orgnica j permite a sntese de polmeros nessa poca.

Contudo, ainda haviam grandes dvidas sobre a real natureza desses materiais. A idia de macromolculas ainda parecia estranha e muito pouco aceitvel. Muitos acreditavam que os polmeros eram colides, ou seja, associaes fsicas de molculas pequenas.

Essa dvida atravancou por muito tempo o avano do estudo sobre esses materiais, sendo resolvida plenamente apenas na dcada de 1920, quando STAULDINGER (Alemanha) sedimentou os conceitos sobre as macromolculas.

O perodo entre 1920 e 1950 foi decisivo para o surgimento dos polmeros modernos. Uma srie de fatores alavancou esse desenvolvimento:

1. A consagrao da hiptese de macromolcula para os polmeros, proposto por STAULDINGER, permitiu um redirecionamento mais preciso dos desenvolvimentos nesta rea.

2. A borracha tornou-se matria prima estratgica devido sua fundamental importncia para a indstria automobilstica e para a guerra moderna. Durante a dcada de 1930 tanto os E.U.A. como a Alemanha desenvolveram programas ambiciosos para produzir a borracha sinttica, visando diminuir ou mesmo eliminar a dependncia da borracha natural, produzida em locais remotos do globo.A nfase do programa alemo era a produo de borracha comum para pneus, enquanto que o programa americano visava desenvolver borrachas especiais para aplicaes mais severas.Ambos os programas, contudo, proporcionaram um enorme progresso Cincia dos Polmeros, em funo do grande nmero de projetos de pesquisa bsica e aplicada que tiveram de ser desenvolvidos para se atingir aos objetivos propostos.

3. A Segunda Guerra Mundial, ao impor restries s fontes de borracha natural e outras matrias primas, motivou o desenvolvimento de processos industriais para a sntese de plsticos com propriedades equivalentes ou similares borracha, principalmente o PVC plastificado.

Polmeros desenvolvidos entre 1920 e 1950: PVC, PMMA, PS, nylon, PE, silicone, poliuretano, ABS, polister; borrachas Thiokol, neoprene, estireno-butadieno (Buna-S ou SBR), acrilonitrila-butadieno (Buna N); resinas de uria-formaldedo, melamina-formaldedo; fibras sintticas de polister e acrlico; e muito mais!

A dcada de 1950 se notabilizou principalmente pela popularizao de toda a tecnologia de polmeros desenvolvida durante a guerra. Porm, os desenvolvimentos continuaram: polipropileno, espumas de poliuretano, PE linear, poliacetais, policarbonatos...

Durante a dcada de 1960 surgem os plsticos de engenharia, materiais de alto desempenho (e custo equivalente...) que comeam a desafiar materiais tradicionais, como o ao, em diversos tipos de aplicaes: poliimidas, poli(xido de fenileno), polisulfonas, ABS, poliamidas, polisulfonas, policarbonatos (PC), poli(tereftalato de butila) (PBT), poli(tereftalato de etileno) (PET), etc. Surgem ainda os elastmeros termoplsticos, plsticos com comportamento de borrachas, desenvolvidos a partir da engenharia de macromolculas. Comeam a aparecer os tanques de combustvel feitos em PEAD, lentes de contato flexveis, garrafas de PET, sacos de supermercado em PEAD...

Na dcada de 1980 observa-se um certo amadurecimento da Tecnologia dos Polmeros: o ritmo dos desenvolvimentos diminui, enquanto se procura aumentar a escala comercial dos avanos conseguidos. Ainda assim, pode-se ressaltar as seguintes inovaes: polmeros de cristal lquido, polmeros condutores de eletricidade, polisilanos, novos polmeros de engenharia como poli(eter-imida), poli(ter-ter-cetona)...

Finalmente, na dcada de 1990: catalisadores de metaloceno, reciclagem em grande escala de garrafas de PE e PET, biopolmeros, uso em larga escala dos elastmeros termoplsticos e plsticos de engenharia. A preocupao com a reciclagem torna-se quase uma obsesso, pois dela depende a viabilizao comercial dos polmeros.

- ALGUNS POLMEROS DE IMPORTNCIA INDUSTRIALCertos plsticos se destacam por seu baixo preo e grande facilidade de processamento, o que incentiva seu uso em larga escala. So os chamados plsticos ou resinas commodities, materiais baratos e usados em aplicaes de baixo custo. So o equivalente aos aos de baixo carbono na siderurgia.

Os principais plsticos commodities so: polietileno (PE), polipropileno (PP), poliestireno (PS) e o policloreto de vinila (PVC). A distribuio da produo desses plsticos no Brasil, em 1998, pode ser vista no grfico abaixo:

. Polietileno (PE)

Mero: etileno (designao antiga do eteno):

G.P. = 50.000 a 300.000

Principais propriedades:

Baixo custo;

Elevada resistncia qumica e a solventes;

Baixo coeficiente de atrito;

Macio e flexvel;

Fcil processamento;

Excelentes propriedades isolantes;

Baixa permeabilidade gua;

Atxico;

Inodoro.

H quatro tipos bsicos:

Polietileno de Baixa Densidade (PEBD): 0,910-0,925 g/cm3. Apresenta molculas com alto grau de ramificao. a verso mais leve e flexvel do PE. utilizado basicamente em filmes, laminados, recipientes, embalagens, brinquedos, isolamento de fios eltricos, etc. Produo brasileira em 1998: 652.647 t.

Polietileno de Baixa Densidade Linear (PEBDL): 0,918-0,940 g/cm3. Apresenta menor incidncia de ramificaes, as quais se apresentam de forma mais regular e so mais curtas que no PEBD. Suas propriedades mecnicas so ligeiramente superiores ao PEBD em termos de resistncia mecnica. Seu custo de fabricao menor. Sua flexibilidade e resistncia ao impacto recomenda sua aplicao para embalagens de alimentos, bolsas de gelo, utenslios domsticos, canos e tubos. Produo brasileira em 1998: 175.053 t.

Polietileno de Alta Densidade (PEAD): 0,935 - 0,960 g/cm3. Apresenta estrutura praticamente isenta de ramificaes. um plstico rgido, resistente trao, com moderada resistncia ao impacto. Utilizado em bombonas, recipientes, garrafas, filmes, brinquedos, materiais hospitalares, tubos para distribuio de gua e gs, tanques de combustvel automotivos, etc. Produo brasileira em 1998: 692.864 t.

Polietileno de Ultra Alto Peso Molecular (PEUAPM): G.P. da ordem de 3.000.000 a 6.000.000. Alta inrcia qumica, alta resistncia abraso e ao impacto, baixo coeficiente de atrito, alta maciez. Praticamente infusvel, processado com grande dificuldade, geralmente atravs de sinterizao. Aplicaes: engrenagens, componentes para bombas de lquidos corrosivos, implantes de ossos artificiais, isolamento de fios e cabos, mancais, revestimentos de pistas, trilhos-guias, etc. O Brasil ainda no produz este tipo de plstico.

. Polipropileno (PP)

Mero: propileno (designao antiga do propeno):

Propriedades muito semelhantes s do PE, mas com ponto de amolecimento mais elevado.


Baixo custo;

Elevada resistncia qumica e a solventes;

Fcil moldagem;

Fcil colorao;

Alta resistncia fratura por flexo ou fadiga;

Boa resistncia ao impacto acima de 15oC;

Boa estabilidade trmica;

Maior sensibilidade luz UV e agentes de oxidao, sofrendo degradao com maior facilidade.

Aplicaes:

Brinquedos;

Recipientes para alimentos, remdios, produtos qumicos;

Carcaas para eletrodomsticos;

Fibras;

Sacarias (rfia);

Filmes orientados;

Tubos para cargas de canetas esferogrficas;

Carpetes;

Seringas de injeo;

Material hospitalar esterilizvel;

Autopeas (pra-choques, pedais, carcaas de baterias, lanternas, ventoinhas, ventiladores, peas diversas no habitculo).

Peas para mquinas de lavar.

Atualmente h uma tendncia no sentido de se utilizar exclusivamente o PP no interior dos automveis. Isso facilitaria a reciclagem do material por ocasio do sucateamento do veculo, pois se saberia com qual material se estaria lidando.

Produo brasileira de PP em 1998: 702.795 t.

. Poliestireno (PS)

Mero: estireno:

Termoplstico duro e quebradio, com transparncia cristalina.


Fcil processamento;

Fcil colorao;

Baixo custo;

Elevada resistncia a cidos e lcalis;

Semelhante ao vidro;

Baixa densidade e absoro de umidade;

Baixa resistncia a solventes orgnicos, calor e intempries.

Produo brasileira em 1998: 129.879 t (excluindo isopor).


PS cristal: homopolmero amorfo, duro, com brilho e elevado ndice de refrao. Pode receber aditivos lubrificantes para facilitar processamento. Usado em artigos de baixo custo.

PS resistente ao calor: maior P.M., o que torna seu processamento mais difcil. Variante ideal para confeco de peas de mquinas ou automveis, gabinetes de rdios e TV, grades de ar condicionado, peas internas e externas de eletrodomsticos e aparelhos eletrnicos, circuladores de ar, ventiladores e exaustores.

PS de alto impacto: contm de 5 a 10% de elastmero (borracha), que incorporado atravs de mistura mecnica ou diretamente no processo de polimerizao, atravs de enxerto na cadeia polimrica. Obtm-se desse modo uma blenda. Muito usado na fabricao de utenslios domsticos (gavetas de geladeira) e brinquedos.

PS expandido: espuma semi-rgida com marca comercial isopor(R). O plstico polimerizado na presena do agente expansor ou ento o mesmo pode ser absorvido posteriormente. Durante o processamento do material aquecido, ele se volatiliza, gerando as clulas no material. Baixa densidade e bom isolamento trmico. Aplicaes: protetor de equipamentos, isolantes trmicos, pranchas para flutuao, geladeiras isotrmicas, etc. Produo brasileira em 1998: 10.000 t.

. Poli(cloreto de vinila) (PVC)

Mero: cloreto de vinila:


Baixo custo;

Elevada resistncia a chama, pela presena do cloro;

Processamento demanda um pouco de cuidado.

Restries:

O monmero um potente cancergeno; deve haver controle do teor residual que permanece no polmero, particularmente em aplicaes em que o polmero vai entrar em contato com alimentos.

Plastificantes (aditivo usado para tornar o polmero mais flexvel) a base de ftalatos tambm so considerados cancergenos. O Greenpeace vem promovendo ampla campanha para banir o uso do PVC que contenha esse aditivo, particularmente em brinquedos e produtos que ve-nham a entrar em contato com alimentos.

Produo brasileira em 1998: 649.840 t.


PVC rgido, isento de plastificantes. Duro e tenaz, com excelentes propriedades trmicas e eltricas. Resistente corroso, oxidao e intempries. Usado na fabricao de tubos, carcaas de utenslios domsticos e baterias.

PVC flexvel ou plastificado, que contm de 20 a 100 partes de plastificante por 100 de polmero. Usado no revestimento de fios e cabos eltricos, composies de tintas (ltex vinlico), cortinas de banheiros, encerados de caminho (sanduche filme de PVC + malha de polister + filme de PVC), etc.

PVC transparente, isento de cargas.

PVC celular ou expandido.

H tambm os chamados plsticos de engenharia, que so resinas que apresentam propriedades superiores s chamadas resinas commodities. Seu preo, porm, bem mais elevado. Seriam os equivalentes aos aos-liga da siderurgia.

A seguir esto listados os mais comuns.

. Poli(tereftalato de etileno)

Plstico da famlia do polister.

Mero: cido tereftlico ou tereftalato de dimetila e glicol etilnico.


Boa resistncia mecnica trmica e qumica;

Boas propriedades de barreira: absoro de oxignio de 10 a 20 vezes menor que nos plsticos commodities;

Fcil reciclabilidade.


Trata-se de um polmero de engenharia que, graas ao contnuo aperfeioamento de seu processo de fabricao e enorme aceitao na fabricao de garrafas de refrigerante, acabou mudando de status: passou de plstico de engenharia para commodity.

Aplicaes:

Como garrafas para bebidas carbonatadas, leos vegetais, produtos de limpeza, etc.;

Na forma de fibras, sob marcas Tergal (ICI) ou Dracon (Du Pont), apresentam excelente resistncia mecnica e ao amassamento, bem como lavagem e secagem rpida;

Na forma de pelculas transparentes e altamente resistentes, sob marca Mylar , mas algo caras. So usadas em aplicaes nobres: isolamento de capacitores, pelculas cinematogrficas, fitas magnticas, filmes e placas para radiografia;

Resina para moldagem com reforo de 30% de fibra de vidro, sob marca Rynite (Du Pont), usada na fabricao de carcaas de bombas, carburadores, componentes eltricos de carros, etc.

. Policarbonato

Plstico da famlia dos polisteres aromticos.

Monmeros: fosgnio e bisfenol A. H suspeitas de que o bis-fenol A mimetizaria efeitos de hormnios humanos, o que po-deria causar distrbios endcrinos. Contudo, elas no foram confirmadas at o momento.


Excelente resistncia ao impacto;

Excelente transparncia: 96%;

Boa estabilidade dimensional e trmica;

Resistente aos raios ultravioleta;

Boa usinabilidade;

Alta temperatura de deflexo;

Boas caractersticas de isolamento eltrico.


Este importante plstico de engenharia foi acidentalmente descoberto em 1898 na Alemanha, mas s em 1950 que seu desenvolvimento foi retomado, passando a ser comercializado a partir de 1958.

Aplicaes:

Compact-Discs (CDs);

Janelas de segurana (por exemplo, em trens de subrbio);

culos de segurana;

Carcaas para ferramentas eltricas, computadores, copiadoras, impressoras...

Bandejas, jarros de gua, tigelas, frascos...

Escudos de polcia anti-choque;

Aqurios;

Garrafas retornveis.

Que tal vermos a cotao desses materiais? Em dezembro de 1998, o preo por quilo em reais era

PEBD: 1,19

PEAD: 1,15

PP: 1,17

PS: 1,18

PET: 1,20

HIPS: 1,18

PS Exp.: 1,78

PVC rgido: 1,38

PVC flexvel: 1,38

PC: 6,85

Contudo, a crise cambial ocorrida no incio de 1999 provocou acrscimo de preos de at 50% no preo das resinas, de acordo com manifesto da Abiplast em fevereiro daquele ano.

A figura abaixo mostra, de forma aproximada, como se distribuem as aplicaes dos plsticos. Note-se que aqui no esto includos alguns polmeros importantes, como as borrachas.

- REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS1. MICHAELI, W. e outros. Tecnologia dos Plsticos. Editora Edgard Blcher Ltda., So Paulo, 1995. Introduo e Lio 1, p. 1 a 13.

2. ANON. Curso Bsico Intensivo de Plsticos. Jornal de Plsticos, Niteri, 1997. Itens 4.3.1. Polietileno, 4.3.2., Polipropileno, 4.3.3. Poliestireno, 4.3.4. Poli(cloreto de vinila), 4.9.1. Poli(tereftalato de etileno) e 1.9.5. Policarbonato.

3. RETO, M.A.S. Polietilenos Expandem Enquanto Demanda Retrai, Plstico Moderno, Nov. 1998, 26-40.

4. STRONG, A.B. Plastics Materials and Processing, Prentice Hall, Columbus, 1996. Thermoplastic Materials (Commodity Plastics), p. 153-174.

5. RODRIGUEZ, F. Principles of Polymer Systems, Taylor & Francis, Washington, 1996. Introduction, p. 14-19.

Materiais Polimricos

Ementa de Disciplina Introdutria aos Polmeros, Ministrada na F.E.I. entre 1995 e 2000

Prof. Antonio Augusto Gorni

[email protected]

Descrio:

Curso introdutrio aos materiais polimricos (plsticos e borrachas). Caracterizao de suas propriedades macroscpicas e estruturas moleculares, bem como a explicao das correlaes verificadas entre essas caractersticas desses materiais. Desenvolvimento de formulaes, processos de transformao e reciclagem dos plsticos.

Objetivos:

Introduzir ao aluno os conceitos fundamentais por trs dos materiais polimricos mais comuns: termoplsticos, termorrgidos e elastmeros (borrachas), para facilitar o entendimento das causas do excepcional crescimento na produo desses materiais e suas limitaes;

Ministrar as noes bsicas dos processos de sntese de polmeros;

Apresentar as principais propriedades de engenharia dos polmeros e os ensaios utilizados para sua determinao;

Mostrar correlaes bsicas entre a estrutura molecular dos polmeros e suas propriedades bsicas (engenharia de polmeros);

Introduzir os princpios da formulao de polmeros (aditivao) e os principais processos de transformao usados na fabricao de peas com esses materiais;

Mostrar a importncia que a reciclagem dos polmeros tem para sua sobrevivncia como materiais de engenharia e como torn-la tcnica e economicamente vivel.

Ementa:

1. Conceitos Bsicos. Motivao para o Estudo. Definio e classificao dos polmeros. Propriedades especficas. Breve histrico. Principais tipos. Produo brasileira de plsticos.

2. Sntese de Polmeros. Matrias primas. Petroqumica. Caractersticas de um Monmero. Tipos de reaes qumicas de polimerizao: policondensao e poliadio. Processos de polimerizao: massa, soluo, emulso, suspenso e interfacial.

3. Foras de Ligao nos Polmeros. Ligaes covalentes e de Van der Walls. Influncia da Temperatura. Arranjo cristalino das molculas de polmero. Conseqncias das foras de ligao sobre as caractersticas dos polmeros.

4. A Transio Vtrea. Temperatura de fuso cristalina (Tf) e de transio vtrea (Tv). As origens da transio vtrea: causas da rigidez ou flexibilidade da cadeia polimrica. O papel dos grupos laterais. Efeito das foras intermoleculares.

5. Cristalinidade dos Polmeros. Definio. Seu efeito nas propriedades. Polmeros cristalinos e amorfos. Efeito da estrutura, das foras intermoleculares, velocidade de solidificao dos polmeros fundidos e das tenses sobre a cristalinidade.

6. Propriedades dos Polmeros. Propriedades mecnicas, trmicas, eltricas, ticas, qumicas; fsico-qumicas. Ensaios e normas utilizadas. Bases de dados de propriedades de materiais polimricos: exemplo do software Campus.

7. Fabricao e Transformao de Polmeros I: Aditivos para Polmeros. Formulaes. Cargas, plastificantes, modificadores de impacto, anti-oxidantes, retardantes de chama, lubrificantes, estabilizadores de ultra-violeta, estabilizadores trmicos, pigmentos, corantes, agentes de cura, agentes de expanso, agentes anti-estticos.

8. Fabricao e Transformao de Polmeros II: Preparao das Formulaes. Dosagem. Mistura. Plastificao. Granulao. Moagem.

9. Fabricao e Transformao de Polmeros III: Processos de Transformao. Extruso e co-extruso. Moldagem por Sopro. Moldagem por Injeo. Termoformagem. Calandragem.

10. Reciclagem de Plsticos. Motivao. Aspectos econmicos. Tipos de reciclagem. Limitaes tcnicas. Polmeros biodegradveis.

Avaliao:

75%: Provas (P1, P2, P3)

25%: Seminrio

Bibliografia Recomendada:

1. MICHAELI, W. e outros. Tecnologia dos Plsticos. Editora Edgard Blcher Ltda., So Paulo, 1995. Livro na forma de estudo dirigido, adequado para autodidatas e vivamente indicado para um primeiro contato com o assunto.

2. ANON. Curso Bsico Intensivo de Plsticos (C.B.I.P.). Jornal de Plsticos, Niteri, 1997. Texto de um curso de introduo aos plsticos ministrado por correspondncia pelo Jornal dos Plsticos. Tambm indicado para um primeiro contato com o assunto.

3. MATHIAS, L.J. e outros. Macrogalleria. University of Southern Mississippi. Uma cyberintroduo aos materiais polimricos. Usa amplamente recursos de informtica tais como hipertexto e animaes grficas. Disponvel na Internet e em CD-ROM. Realmente recomendado para quem domina o idioma ingls.

4. MANO, E.B. Introduo aos Polmeros. Editora Edgard Blcher Ltda., So Paulo, 1985. Boa introduo aos polmeros.

5. MANO, E.B. Polmeros como Materiais de Engenharia. Editora Edgard Blcher Ltda., So Paulo, 1991. Continuao do livro anterior, mais voltado para a caracterizao das propriedades dos polmeros.

6. GUEDES, B. & FILAUSKAS, M. O Plstico. Livros rica Editora, So Paulo, 1991. Uma introduo aos aspectos prticos dos materiais plsticos.

7. ALFREY, T. & GURNEE, E.F. Polmeros Orgnicos. Editora Edgard Blcher Ltda., So Paulo, 1971. Uma introduo aos polmeros, com nfase nos aspectos cientficos. Infelizmente deve estar esgotado.

8. RODRIGUES, F. Principles of Polymer Systems. Taylor & Francis, Washington, 1996. Livro introdutrio mais completo, com nfase na tecnologia dos polmeros.

9. BILLMEYER, F.W. Textbook of Polymer Science. Wiley-Interscience, New York, 1971. Livro introdutrio mais completo, com nfase na cincia dos polmeros.

10. STRONG, A.B. Plastics: Materials and Processing. Prentice-Hall, Columbus, 1996. Livro introdutrio mais completo, com nfase nos processos de transformao dos polmeros.

11. OGORKIEWICZ, R.M. Engineering Properties of Thermoplastics. Wiley-Insterscience, London, 1970. Texto especfico sobre engenharia de polmeros

Bibliografia Mnima Recomendada para os Itens da Ementa:

1. Conceitos Bsicos.

MICHAELI: Introduo, pg. 1 a 4 e Fundamentos dos Plsticos, pg. 5 a 14.

C.B.I.P.: Itens 4.3.1. - Polietileno, 4.3.2. - Polipropileno, 4.3.3. - Poliestireno, 4.3.4. - P.V.C., 4.9.1. - P.E.T. e 4.9.5. - Policarbonato.

RETO, M.A.A.: Polietilenos Expandem Enquanto Demanda Retrai, Plstico Moderno, Nov. 1998, pg. 26-40.

STRONG: Thermoplastic Materials (Commodity Plastics), pg. 153-174.

RODRIGUEZ: Introduction, pg. 14-19.

2. Sntese de Polmeros.

MICHAELI: Matria Prima e Sntese dos Polmeros, pg. 15 a 22; Processos de Sntese de Polmeros, pg. 23 a 32.

C.B.I.P.. Item 2.2. - Processos de Obteno de Polmeros.

ALFREY & GURNEE: A Qumica Orgnica dos Polmeros, pg. 21-34.

MACROGALLERIA: Free Radical Vinyl Polymerization e Making Nylon 6,6.

3. Foras de Ligao nos Polmeros.

MICHAELI: Foras de Ligao nos Polmeros, pg. 33 a 37.

RODRIGUEZ: Basic Structures of Polymers: Bonding, pg. 24-27.

ALFREY & GURNEE: A Qumica Orgnica dos Polmeros, pg. 21-34.

4. A Transio Vtrea.

MACROGALLERIA: The Glass Transition.

RODRIGUEZ: Amorphous Polymers: Plasticization, pg. 53-60.

5. Cristalinidade dos Polmeros.

MACROGALLERIA: Polymer Cristallinity.

RODRIGUEZ: Physical States and Transitions: Cristallinity; Conformation of Single Chain in Cristals; Cristallization, pg. 67-70.

GUEDES & FILAUSKAS: Comportamento Cristalino e Comportamento Amorfo dos Termoplsticos, pg. 67-70.

BILLMEYER: Morphology and Order in Cristalline Polymers. Cristallization Processes, pg. 165-167.

6. Propriedades dos Polmeros.

MANO: Propriedades que Caracterizam os Materiais, pg. 7-45.

MICHAELI: Propriedades Fsicas, pg. 65-72.

GUEDES & FILAUSKAS: Caractersticas Tcnicas dos Termoplsticos, pg. 23-43.

STRONG: Mechanical Properties (Macro Viewpoint), pg. 93-118.

OGORKIEWICZ: Properties of Thermoplastics, pg. 26-60.

RODRIGUEZ: Ultimate Properties, pg. 331-363.

7. Fabricao e Transformao de Polmeros I: Aditivos para Polmeros.

C.B.I.P.: Item 6 - Aditivos Usados em Polmeros.

RODRIGUEZ: Compounding, pg. 366-368; Antioxidants and Related Compounds, pg. 402-407.

GUEDES & FILAUSKAS: A Influncia de Aditivos, Cargas e Pigmentos no Termoplstico, pg. 117-128.

8. Fabricao e Transformao de Polmeros II: Preparao das Formulaes.

MICHAELI: Lio 10: Preparao dos Plsticos, pg. 79-86.

9. Fabricao e Transformao de Polmeros III: Processos de Transformao.

MICHAELI: Lio 11: Extruso, pg. 87-102; Lio 12: Injeo, pg. 103-116; Lio 15: Termoformao, pg. 137-142.

BILLMEYER: Plastics Technology, pg. 491-512.

10. Reciclagem de Plsticos.

C.B.I.P.: Item 8: Reciclagem de Plsticos.

Principais Recursos na Internet sobre Polmeros:

Nota: Os sites do tipo portal so projetados de forma a no s oferecer informao prpria sobre o assunto (polmeros), como tambm indicar os endereos de outros sites que tratam do tema.

Plstico (www.plstico.com.br): site brasileiro, do tipo portal, sobre plsticos;

Web Plastics (www.webplastics.com.br): site sobre atualidades no setor de plsticos e petroqumica do Brasil. Possui base de dados para localizao de pginas Internet a partir de palavras-chave fornecidas;

F.A.Q. (www.rapra.net/faq.html): perguntas mais freqentes sobre polmeros. Em ingls;

Polymers.Com (www.polymers.com): o site portal mais importante sobre polmeros. Em ingls;

Macrogalleria (www.psrc.usm.edu/macrog/index.html): um verdadeiro cyberlivro sobre noes bsicos dos polmeros. Inclui animaes. Em ingls. Recomendado!

Mais endereos da Internet sobre polmeros (www.gorni.eng.br/polymer.html).

Search Engine sobre polmeros (www.polymer-search.com). Localiza pginas sobre polmeros na Internet a partir das palavras-chave fornecidas. Em ingls.

Revistas sobre Polmeros:

Nota: Plstico Industrial, Plstico Moderno e Plsticos em Revista tambm podem ser encontradas na biblioteca da F.E.I.

Plstico Industrial (www.arandanet.com.br/pi/index.html)

Plstico Moderno (www.qd.com.br/xpplastm.htm)

Plsticos em Revista (www.plastico.com.br/revista/index.htm)

Jornal dos Plsticos (www.jorplast.com.br)

Modern Plastics (www.modplas.com). Em ingls.

Listas Eletrnicas:

Clube do Plstico, uma lista eletrnica brasileira para discusso sobre polmeros, plsticos e borrachas. Permite o envio de mensagens em portugus comunidade brasileira do plstico plugada na Internet. Para obter maiores informaes ou assinar, clique aqui!

Polymer List, lista eletrnica internacional para discusso sobre polmeros. O idioma oficial o ingls. Assinatura: mande um E-Mail para [email protected], escrevendo sub polymer Seu_Nome Seu_Sobrenome no corpo da mensagem.

CLUBE DO PLSTICO

Lista Eletrnica Brasileira sobre Polmeros, Plsticos e Borrachas

Nos ltimos anos a Internet tem possibilitado uma disseminao sem igual de informaes nas mais variadas reas do conhecimento.

Foi com este objetivo que em 1999 foi criado o Clube do Plstico, uma lista eletrnica totalmente gratuita que tem por objetivo formar uma comunidade eletrnica brasileira para viabilizar a difuso de notcias, informaes e conhecimento em geral na rea do plstico, borracha e polmeros em geral. Ou seja, congregar todos os profissionais e estudantes que se interessam por plsticos, borrachas e polmeros, atuando na rea da indstria, academia e institutos de pesquisa.

Os profissionais que se associarem ao Clube do Plstico recebero, via E-Mail, mensagens que outros associados veicularo nesta lista sobre plsticos e polmeros. Do mesmo modo, eles podero enviar mensagens para todos os outros participantes, mandando um E-Mail para o endereo

[email protected] que somente os associados ao Clube do Plstico podero enviar e receber as mensagens que sero veiculadas nesta lista.

A lngua oficial do Clube ser o portugus. Eventualmente podero ser mandadas mensagens em ingls, caso o assunto interesse ao pessoal brasileiro na rea do plstico, borracha e polmeros em geral.

Espera-se, dessa maneira, que o Clube do Plstico atue de maneira intensa na divulgao de eventos (cursos, seminrios, congressos), lanamentos de novas publicaes e notcias em geral na rea do plstico. H tambm a possibilidade de que seus associados possam veicular suas dvidas tcnicas atravs da lista para tentar localizar recursos que permitam sua soluo. Neste caso, obviamente, necessrio que hajam voluntrios que se disponham a responder s mensagens.

Esta lista moderada, ou seja, todas as mensagens sero analisadas por um coordenador da lista. Isto necessrio para evitar que mensagens estranhas ao mundo do plstico, borracha e polmeros sejam veiculadas nesta lista.

A EVOLUO DOS MATERIAIS POLIMRICOSAO LONGO DO TEMPOAntonio Augusto Gorni


Na verdade, os materiais polimricos no so novos - eles tm sido usados desde a Antiguidade. Contudo, nessa poca, somente eram usados materiais polimricos naturais. A sntese artificial de materiais polimricos um processo que requer tecnologia sofisticada pois envolve reaes de qumica orgnica, cincia que s comeou a ser dominada a partir da segunda metade do sculo XIX. Nessa poca comearam a surgir polmeros modificados a partir de materiais naturais. Somente no incio do sculo XX os processos de polimerizao comearam a ser viabilizados, permitindo a sntese plena de polmeros a partir de seus meros. Tais processos esto sendo aperfeioados desde ento, colaborando para a obteno de plsticos, borrachas e resinas cada vez mais sofisticados e baratos, graas uma engenharia molecular cada vez mais complexa.

GLOSSRIO SOBRE PLSTICOSAntonio Augusto Gorni


ABS Terpolmero amorfo de acrilonitrila-butadieno-estireno

Aditivos Anti-Flamabilidade Ver Retardadores de Chama

Anti-Oxidantes Aditivo que tem por objetivo evitar o ataque do plstico pelo oxignio ou oznio presentes no ar.

Agente de Expanso Aditivo utilizado para gerar gs no momento da fuso do plstico. So fundamentais para a fabricao de espumas, isopor, etc.

Agente de Sopro Ver Agente de Expanso. Designao no muito comum.

Bico de Injeo Pea cilndrica e oca, geralmente apresentando extremidade externa em forma de esfera, por onde passa o termoplstico ao ser injetado desde o canho para dentro do molde.

Borracha Ver Elastmero.

Bucha de Injeo Faz parte de um molde de injeo, estando em contato com o bico de injeo. O plstico fundido que preencher o molde sai do bico de injeo e flui atravs dele.

Calandragem Processo de transformao de plsticos semelhante laminao de metais. A resina, na forma de massa ou chapas espessas, conformada atravs da passagem atravs de rolos altamente polidos, aquecidos e sob grande presso. ideal para a produo de produtos planos, tais como filmes, encerados, cortinas, chapas para pisos, etc.

Canho Componente da injetora e extrusora. Trata-se de um duto por onde passa o plstico a ser fundido e plastificado.

Capacidade de Plastificao a quantidade em peso de um determinado plstico que pode ser fundida numa injetora durante um intervalo de tempo (por exemplo, g/s). Normal-mente adota-se como padro o PS para se expressar esse parmetro.

Cargas de Reforo Aditivos usados com o objetivo de aumentar a resistncia mecnica do plstico.

Cargas Inertes Aditivos usados to somente para reduzir o preo do plstico, sem contudo afetar adversamente suas propriedades.

Casting Ver vazamento.

Cavidade Espao oco em um molde, onde se introduz o plstico fundido.

Celofane Filme feito a partir de celulose (algodo) regenerada.

Celulose Polmero natural, presente na madeira, algodo, linho, cnhamo, etc.

Ciclo de Injeo Ver Tempo de Ciclo. Esta designao relativamente pouco usada.

Cilindro de Injeo 1. Cilindro hidrulico, posicionado na parte posterior do canho, que em-purra a rosca para a frente por ocasio da injeo.

2. Em alguns casos pode ser sinnimo de canho. Contudo, para evitar confuso, no se recomenda usar esta palavra com este significado.

Coextruso Processo especial de extruso onde o produto final apresenta mais de uma camada de diferentes tipos de plstico.

Coinjeo (com gs) Processo especial onde se injeta gs durante a injeo de plsticos. Neste caso, a presso exercida sobre a pea durante seu resfriamento feita atravs da co-injeo de gs, ao invs de se adicionar mais plstico fundido.

Copolmero Polmero cuja molcula se compe de mais de um mero.

Deformao Variao no comprimento que um corpo experimenta quando tracionado em uma direo por ao de uma fora.

Distribuidor Cilndrico Variante da matriz com torpedo de uma extrusora. Neste caso, a matriz, ao invs de dispor de um torpedo, dispem de um distribuidor de plstico fundi-do rotatrio, na forma de um cilindro, que gera o anel da seo transversal do tubo. Desse modo, evita-se a formao de riscos longitudinais no tubo.

Distribuidor de Fenda Larga Componente da matriz de uma extrusora utilizada na fabricao de filmes planos e placas.

Dosagem Medio das quantidades dos diversos componentes da mistura de plstico e seus respectivos aditivos (formulao).

Efeito Corona Gerao expontnea de oznio devido descarga de fios condutores de alta tenso para o ar. O fenmeno passa a ser digno de nota quando as tenses envolvidas ultrapassam 1000 V. O oznio assim gerado pode degradar os isolantes plsticos presentes.

Elastmero Polmero que apresenta alta elasticidade, ou seja, apresenta alta deformao sob carga, retomando seu formato original aps ela ter sido aliviada. A e-xemplo dos termorrgidos, os elastmeros no se fundem e no se dissolvem totalmente em solventes

Estabilizantes Aditivos qumicos que tornam os plsticos resistentes ao nefasta da radi-ao ultra-violeta, radioatividade, calor, oxidao e interpries

Eteno ou Etileno Monmero do Polietileno

Extrudado Produto semi-manufaturado de plstico ou elastmero produzido por extruso.

Extrusado Sinnimo de extrudado. Termo usado com freqncia, mas no parece ser a designao mais adequada para este semi-produto.

Extruso Processo de fabricao de um semi-manufaturado contnuo de plstico ou elastmero. Ele ocorre em extrusoras, equipamento que constitudo basicamente de um tubo contendo um parafuso rosqueado. O plstico, em p ou grnulos, alimentado na parte traseira do tubo, sendo conduzido para a parte frontal do tubo pela rosca em rotao. Durante esse percurso, o plstico aquecido por ao de resistncias eltricas e do atrito com o parafuso. No final do percurso, o plstico dever estar totalmente plastificado, sendo ento comprimido contra uma matriz que conter o desenho do perfil a ser aplicado ao plstico. Ao sair, o semi-manufaturado resfriado e bobinado. Ideal para a fabricao de tubos, filmes, placas, perfis, etc.

Extrusora Equipamento semelhante a um moedor de carne, utilizado na extruso de plsticos.

Filamento Fibra infinita com dimetro determinada (ver DIN 61850)

Fora de Fechamento Fora exercida pelo conjunto cilindro de injeo/rosca sobre a pea de pls-tico que est se solidificando dentro do molde de uma injetora, garantindo sua alimentao com material adicional enquanto ela se contrai em funo da solidificao e resfriamento.

Formulao Mistura de um polmero mais os aditivos que se fazem necessrios para que adquira o plstico atinja as propriedades objetivadas.

Fuso Roscado Ver Rosca. Esta a designao "erudita" deste componente, mas pouco usada.

Granulao Transformao da massa de formulao em grnulos, facilitando seu trans-porte e transformao posterior. Tambm pode ocorrer a quente ou a frio.

Granulado Material de sada para a moldagem. Geralmente est na forma de gros cilndricos.

Injeo Processo de transformao de plsticos similar fundio sob presso de metais. O plstico, na forma de grnulos ou p, plastificado num equipa-mento similar uma extrusora. Neste caso, porm, aps a plastificao do polmero, o parafuso atua como um mbolo, injetando-o de uma vez s num molde. o processo de transformao mais popular, respondendo por 60% do parque de mquinas.

Injetora Equipamento utilizado no processo de injeo dos plsticos.

Matriz Componente da extrusora que confere o formato final ao semi-manufaturado de plstico.

Mero Unidade bsica da molcula de um polmero. A molcula do polmero constituda de um certo nmero de repeties do mero.

Mistura Operao que visa a misturar homogeneamente os componetnes da formula-o. Pode ocorrer a quente ou a frio.

Moagem Variao da granulao. Normalmente utilizada para a destruio de peas de plstico refugadas, atravs de moinhos de corte.

Mdulo de Elasticidade Relao constante entre tenso e deformao na faixa elstica de um material.

Molde Forma oca, bipartida, cujo interior contm a geometria da pea que se deseja produzir.

Monmero Matria prima utilizada na fabricao de um polmero.

Nafta Matria prima dos monmeros mais importantes da indstria dos polmeros. um derivado do petrleo.

Oznio Uma das formas do oxignio. Sua presena na alta atmosfera fundamental para a vida no planeta, uma vez que filtra a maior parte dos raios ultra-violeta provenientes do sol. Contudo, quando gerado na baixa atmosfera por ao da luz do sol sobre poluentes, danoso vida e pode afetar severamente os polmeros, principalmente borracha. Tambm pode ser problema no caso de polmeros utilizados em isolantes eltricos em alta voltagem, devido ao efeito Corona.

Parafuso Ver Rosca. Esta designao pouco usada.

Parison Ver Pr-Forma.

PC Policarbonato.

PE Polietileno.

PEAD Polietileno de Alta Densidade.

PEBD Polietileno de Baixa Densidade.

PEBDL Polietileno Baixa Densidade Linear.

Peso Mximo de Injeo Peso mximo de plstico que pode ser injetado em um s ciclo numa injetora. Normalmente adota-se o PS como padro para se expressar esse parmetro, uma vez que ele depende do plstico que est sendo processado.

PET Poli(tereftalato de etileno).

Petroqumica Tcnica da transformao qumica ou fsico-qumica do petrleo em matria-prima bsica, inclusive para a indstria de polmeros.

PTFE Politetrafluoretileno (Teflon).

Pino Ejetor Pino que tem por objetivo desmoldar a pea de plstico injetada.

Plstico Uma subdiviso dos polmeros. Trata-se de uma classe de materiais que apresentam grande facilidade de assumir qualquer formato. So geralmente sintticos, apresentando molculas de grande tamanho a base de carbono. Apresentam grande variedade de propriedades mecnicas e fsicas.

Plstico de Engenharia Ver polmero de engenharia.

Plastificao 1. Em formulao de polmeros, consiste na adio de agentes plastificantes a ele, com o objetivo de torn-lo flexvel.

2. Na transformao de polmeros envolvendo sua fuso (extruso, injeo...) o processo de fuso de um plstico atravs de introduo de calor, de forma direta ou por atrito interno.

Plastificante Aditivo que tem por objetivo tornar o polmero mais flexvel. Usado principalmente para formulaes de PVC e borracha.

PMMA Polimetalmetacrilato (Acrlico).

Polimerizao Reao qumica onde as molculas de monmero so alteradas de forma a permitir seu encadeamento umas nas outras, formando o polmero, cuja molcula consiste na repetio de um certo nmero de molculas desse monmero.

Polmero Substncia que formada por cadeias moleculares longas, formadas a partir da repetio de uma molcula menor bsica, chamada mero.

Polmero de Engenharia Classe de polmeros de alto desempenho, que competem diretamente com os metais. Seu custo varia de mdio a alto. Exemplos: nylon, policarbonato, resinas ABS, etc.

POM Polioximetileno ou Poliacetal

Ponto de Imobilizao Instante em que o polmero fundido num canal se resfria abaixo de uma certa temperatura, tendo seu escoamento interrompido.

Ponto de Injeo Regio da superfcie da cavidade por onde ser introduzido o plstico fundido.

PP Polipropileno.

Pr-Forma Semi-manufaturado de plstico especfico para operaes posteriores de moldagem por sopro.

Presso Especfica de Injeo Presso que o parafuso imprime no material dentro do molde durante o processo de injeo de plsticos

Presso de Recalque Presso aplicada durante a solidificao de uma pea que est sendo injetada. Dessa maneira, a contrao volumtrica da pea injetada (similar ao "rechupe" observado na solidificao dos metais) compensada durante o resfriamento, obtendo-se uma pea com formato perfeito e com estrutura compactada.

PS Poliestireno.

PVC Poli(cloreto de vinila).

Reciclagem Reaproveitamento de materiais, como plsticos.

Retardadores de Chama Aditivo que torna o polmero auto-extinguvel, ou seja, ele s entrar em combusto na presena de uma chama externa.

Rosca Componente da injetora e extrusora. Trata-se de um fuso roscado, localizado dentro do canho do equipamento, que tem por objetivo introduzir e promover a plastificao do polmero a ser processado.

Rotomoldagem Variante do processo de vazamento. Este processo indicado para peas ocas que devam apresentar espessura de parede uniforme, como o caso de bolas de PVC, por exemplo. Neste caso, durante o vazamento o material viscoso submetido a movimentao dentro dos moldes, em mquinas prprias.

Semi-Manufaturado Produto intermedirio de plstico (por exemplo, tubos e placas) que ainda sero processados (moldados) em produto final.

Sistema de Alimentao com Cmara Quente Usado em injetoras. Neste caso, o sistema de alimentao de plstico fundi-do para o molde permanece sempre aquecido, mantendo o material pronto para ser injetado. Nas mquinas antigas, desprovidas deste sistema, o plstico fundido contido nos sistemas de alimentao se solidificava junto com a pea e tinha de ser descartado, gerando refugo desnecessariamente.

Sistema de Fechamento e Abertura do Molde Sistema mecnico, normalmente com acionamento hidrulico, que movimen-ta as partes do molde. Ao fech-lo, permite a injeo de plstico em seu interior. Ao se aberto, permite a remoo da pea pronta.

Sopradora Equipamento que permite a transformao de plsticos atravs do processo de sopro.

Sopro Processo de transformao de plsticos utilizados na fabricao de produtos vazados. Consiste na extruso ou injeo de um tubo semi-manufaturado (parison), que a seguir envolvido por um molde e soprado. Ideal para a fabricao de garrafas, embalagens, bias, tanques de combustvel, etc.

Temperatura de Degradao Temperatura acima da qual as cadeias do polmero comeam a se desagregar. Note-se que esses materiais no existem no estado gasoso.

Temperatura de Escoamento Temperatura mnima acima da qual o termoplstico transformvel atravs de aplicao de uma fora mnima.

Temperatura de Transio Vtrea (Tg ou Tv) Temperatura abaixo da qual o termoplstico se torna frgil, no resistindo a choques.

Tempo de Ciclo Somatrio de todos os tempos de processo necessrios para a produo de uma pea de plstico pelo processo de injeo.

Termoestabilizante Aditivo que tem por objetivo minimizar ou eliminar o efeito danoso de altas temperaturas sobre o plstico, principalmente durante sua fuso durante a transformao.

Termofixo Ver termorrgido.

Termoformao Processo de transformao de plsticos similar a uma estampagem a quente. O plstico, na forma de chapa ou placa, aquecido at se tornar bastante malevel (mas no fundido). A seguir, ele conformado a vcuo (processo negativo) ou estirado (processo positivo), sendo resfriado a seguir.

Termoplstico Polmero que pode ser fundido e se dissolve em alguns solventes

Termorrgido Polmero que se caracteriza por no se fundir, transformando-se em p (fuligem) ao ser aquecido acima de determinada temperatura. Tambm no se dissolve em solventes.

Terpolmero um copolmero onde a molcula formada por trs meros.

Torpedo 1. Componente da matriz de uma extrusora utilizada para a fabricao de tubos. Sua funo guiar o fluxo de plstico fundido de forma a gerar um anel na seo transversal do tubo. Sua construo provoca defeitos no tubo, na forma de riscos longitudinais que enfraquecem o material.

2. Componente de injetoras antigas, nas quais no haviam roscas. Sua funo era promover a plastificao do polmero a ser injetado. Ele restringe o fluxo do plstico fundido dentro do canho, intensificando seu contato com as paredes aquecidas do canho. Em alguns casos, o prprio torpedo era aquecido para agilizar ainda mais esse processo.

Vazamento Tambm conhecido como casting. um processo de moldagem simples que consiste em verter, isto , vazar no molde o polmero, na forma de uma soluo viscosa de polmero em seu monmero. Aps o trmino do vazamento ocorre a polimerizao final do monmero.

Vazamento Rotacional Ver Rotomoldagem.

Velocidade de Injeo Volume de plstico descarregado por segundo atravs do bico de injeo durante um ciclo normal de injeo. Ele depende do plstico que est sendo processado, da presso de injeo, temperatura, formato do molde e seu sistema de alimentao, etc.

Viscoelstico Estado de um corpo que tanto elstico (obedece a lei de Hook) como viscoso (obedece a lei de Newton).

Volume Mximo de Injeo o volume mximo de plstico que uma injetora pode injetar num ciclo.

Zona de Alimentao a regio posterior do canho de uma injetora ou extrusora, onde o plstico a ser injetado recolhido do reservatrio de matria prima (funil) pela rosca e encaminhado para a zona de transformao.

Zona de Transformao Poro do canho de uma extrusora ou injetora, imediatamente a frente da zona de alimentao, onde ocorre a plastificao do polmero.

- REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS1. MICHAELI, W. e outros. Tecnologia dos Plsticos. Editora Edgard Blcher Ltda., So Paulo, 1995.

2. ANON. Curso Bsico Intensivo de Plsticos. Jornal de Plsticos, Niteri, 1997.

3. GUEDES, B. & FILKAUSKAS, M.E. O Plstico, So Paulo, 1986.

DOSSI P.E.T.Breve Resumo sobre esta Verstil ResinaVeja um guia completo sobre essa resina na edio de Junho 2000 da revista Plstico Industrial, pg. 48-61

Antonio Augusto Gorni


- P.E.T. - POLI(TEREFTALATO DE ETILENO). Introduo

Plstico da famlia do polister.

Mero: cido tereftlico ou tereftalato de dimetila e glicol etilnico.


Boa resistncia mecnica trmica e qumica;

Boas propriedades de barreira: absoro de oxignio de 10 a 20 vezes menor que nos plsticos commodities;

Fcil reciclabilidade.


Trata-se de um polmero de engenharia que, graas ao contnuo aperfeioamento de seu processo de fabricao e enorme aceitao na fabricao de garrafas de refrigerante, acabou mudando de status: passou de plstico de engenharia para commodity.

Aplicaes:

Como garrafas para bebidas carbonatadas, leos vegetais, produtos de limpeza, etc.;

Na forma de fibras, sob marcas Tergal (ICI) ou Dracon (Du Pont), apresentam excelente resistncia mecnica e ao amassamento, bem como lavagem e secagem rpida;

Na forma de pelculas transparentes e altamente resistentes, sob marca Mylar , mas algo caras. So usadas em aplicaes nobres: isolamento de capacitores, pelculas cinematogrficas, fitas magnticas, filmes e placas para radiografia;

Resina para moldagem com reforo de 30% de fibra de vidro, sob marca Rynite (Du Pont), usada na fabricao de carcaas de bombas, carburadores, componentes eltricos de carros, etc.

- CARACTERSTICASAs macromolculas de PET puro (o chamado homopolmero) constituem-se de repeties da molcula mais simples (mero) de tereftalato de etileno. Nos polmeros comerciais, 130 a 155 repeties desse mero constituem a macromolcula tpica de PET.

O PET homopolmero cristaliza-se com facilidade, prejudicando a transparncia do polmero. Para se evitar esse problema as condies de processamento tm de ser muito precisas, o que atrapalha a vida do transformador. Por isso, o PET homopolmero no muito usado. Prefere-se usar copolmeros de PET, os quais se cristalizam mais lentamente, facilitando as condies de transformao para se obter um produto com boa transparncia.

As macromolculas dos copolmeros de PET contm outros meros alm do tereftalato de etileno. Ou seja: no homopolmero a macromolcula constituda pela repetio de um s mero (molcula simples), como se fosse um trem constitudo de vages idnticos. J no copolmero a macromolcula constituda pela repetio de mais de um mero, como se fosse um trem constitudo por mais de um tipo de vago.

Alguns copolmeros de PET apresentam macromolculas formadas pela repetio de dois meros:

ciclohexanodimetanol e cido tereftlico;

etilenoglicol e cido isoftlico.

Eles esto distribudos aleatriamente ao longo da macromolcula, dificultando a cristalizao do polmero e favorecendo sua transparncia. Este tipo de copolmero especialmente adequado para moldagem por injeo sob curtos tempos de ciclo, como peas em geral, pr-formas, garrafas com paredes espessas.

Outro copolmero, PETG, inclui um glicol modificado em suas macromolculas. Ele amorfo (no-cristalino), quimicamente resistente e altamente transparente. Seu processamento fcil. Normalmente ele produzido na forma de chapas ou filmes extrudados, podendo ser termoformados, serrados, furados e estampados. A moldagem por injeo e extruso mais sopro tambm so viveis.

Produo de garrafas e frascos por extruso de parison mai sopro necessitam de resinas de PET com maior resistncia mecnica do fundido (maior tempo de escoamento, ou seja, maior melt flow index).

A produo de filmes e fitas de PET se faz atravs de extruso utilizando-se matrizes com fendas; o extrudado passa ento por rolos que lhe confere o formato final. J a produo de fibras feita atravs da extruso do polmero fundido, sendo obtidos filamentos muito finos atravs de sua passagem por matrizes especiais (spinnerets). Esses filamentos so estirados, torcidos, enredados e plissados para se formar a fibra.

Algumas designaes para o PET:

OPET: PET orientado, ou seja, que foi estirado antes do sopro da garrafa. O estiramento promove maior grau de cristalizao do polmero, aumentando sua resistncia mecnica e propriedades de barreira.

APET: PET amorfo, ou seja, sem orientao e de baixa cristalinidade. menos resistente mecanicamente e apresenta propriedades de barreira um pouco inferiores aos do OPET, muito embora sejam satisfatrias para muitas aplicaes. Por sua vez, apresenta alto brilho e transparncia. Uma vez que pode ser selado a quente, muitas vezes usado para a produo de bandejas termoformadas para alimentos.

CPET: PET cristalino, que contm aditivos como iniciadores e nucleadores de cristalitos. Como o nome j diz, apresenta alto grau de cristalinidade; opaco. Serve para a produo de bandejas para alimentos termicamente estveis, inertes, leves e reaquecveis. Pode ir do freezer ao forno sem sofrer perda de propriedades.

- EQUIPAMENTOS:

O PET higroscpico, ou seja, absorve umidade: 0,03%. Normalmente a resina tem de ser seca antes de ser transformada, devendo conter no mais do que 0,01% de gua. Logo, secadoras devem ser um equipamento de grande demanda nos transformadores de PET.

H diversos fabricantes de sopradoras para garrafas e outras peas vazadas: Aoki, Sidel do Brasil, Krupp Korpoplast, Krones, Bekum e Nissei ABS, entre outras.

As sopradoras podem ser de dois tipos:

Um estgio (ciclo quente): a mesma mquina injeta a pr-forma, que soprada em seguida.

Dois estgios (ciclo frio): a pr-forma produzida numa injetora e soprada em outra mquina (sopradora).

Destaque: algumas mquinas da Aoki dispensam a desumidificao prvia da resina antes da moldagem da pr-forma por injeo, pois um sistema de degasagem acoplado ao canho da injetora extrai todos os gases da resina fundida. Segundo a Aoki, este sistema permite ainda a adio de PET reciclado resina virgem.

Embora a rota clssica para produo de garrafas seja atravs do sopro de pr-formas injetadas, elas tambm podem ser produzidas a partir da extruso de parison seguido de sopro posterior. Diversos tipos de autopeas so feitos atravs da moldagem por injeo de PET. Neste caso, ele usado como plstico de engenharia, em funo de suas propriedades mecnicas excepcionais. Geralmente eles contm agentes de reforo (por exemplo, fibras de vidro).

Filmes de PET tambm so produzidos por extruso, usando-se matriz com formato de fenda. Mas, certamente, o nmero de transformadores que fazem esses produtos deve ser significativamente menor que os produtores de garrafas.

As injetoras e extrusoras para PET devem ter sistemas de aquecimento suficientemente potentes para fundir a resina (250-260oC). O formato da rosca deve ser apropriado para a resina, em termos da evoluo de seu dimetro e do passo da rosca ao longo do seu comprimento.

Esta resina, na sua verso amorfa (APET) ou de alta cristalinidade (CPET), muito utilizada na fabricao de bandejas termoformadas para alimentos. Espumas de PET tambm podem ser consideradas para esta aplicao, em funo de seu baixo peso e alta resistncia trmica.

A produo de fibras deve ser restrita a poucos fabricantes, em funo da complexidade do equipamento.

- ADITIVOS:

O PET normalmente no necessita de adies de plastificantes ou outros aditivos para seu processamento. Mesmo nos casos onde ocorre o uso de aditivos, a formulao feita pelo prprio produtor da resina e no pelo transformador, que j compra o produto pronto.

Contudo, h diversas verses com propriedades especiais que podem conter:

reforo com fibra de vidro;

idem, mais modificadores de impacto para tornar a resina mais tenaz;

idem, mais aditivos anti-chama;

idem, mais mica;

idem, mais resina reciclada;

reforo com fibras longas de vidro;

aditivos condutores de eletricidade (para que a resina barre radiaes eletromagnticas) mais fibras de carbono para reforo;

Ver tambm normas ASTM D3220 e D4507.

Outros agentes de reforo normalmente usados nas resinas de PET so fibras de aramida, esferas de vidro, carbonato de clcio (por ex., em fitas magnticas de PET, pois melhora o coeficiente de frico da fita), asbestos e wollastonita.

Os graus com agentes de reforo (fibras de vidro e carbono, mica) normalmente so direcionados para peas moldadas por injeo de alto desempenho. Note-se que estas cargas afetam negativamente a transparncia do plstico.

Componentes de PET para uso externo devem conter aditivos anti-raios ultravioleta. Por exemplo, absorvedores de ultravioleta do tipo benzotriazola, pois afetam muito pouco a cor do plstico, que passa a ter grande estabilidade.

A verso de alto grau de cristalinidade (CPET) contm aditivos para promover a formao de cristalitos na resina (iniciadores, agentes nucleantes).

O PET tambm pode ser usado na forma expandida, requerendo neste caso a adio de agentes de expanso.

Obviamente, corantes e pigmentos so utilizados para colorir as resinas. No caso de filmes, podem ser usados aditivos para controlar a rugosidade superficial e, conseqentemente, o coeficiente de atrito da superfcie do filme. Outros aditivos podem ser usados para controlar o grau de transparncia e de reflexo superficial.

- REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS1. MICHAELI, W. e outros. Tecnologia dos Plsticos. Editora Edgard Blcher Ltda., So Paulo, 1995. Introduo e Lio 1, p. 1 a 13.

2. ANON. Curso Bsico Intensivo de Plsticos. Jornal de Plsticos, Niteri, 1997. 4.9.1. Poli(tereftalato de etileno)

3. STRONG, A.B. Plastics Materials and Processing, Prentice Hall, Columbus, 1996. Thermoplastic Materials, p. 153-174.

4. RODRIGUEZ, F. Principles of Polymer Systems, Taylor & Francis, Washington, 1996. Introduction, p. 14-19.

5. KAPLAN, A. Modern Plastics Encyclopedia '99, McGraw-Hill Book Company, Highstown, November 1998

DOSSI PUBreve Resumo sobre esta Importante ResinaVeja um guia completo sobre essa resina na edio de Maio 2000 da revista Plstico Industrial, pg. 42-59

Antonio Augusto Gorni


- ELASTMEROS TERMOPLSTICOS A BASE DE POLIURETANO

. Resinas

Dividido em duas classes principais: steres (mais tenazes, mas sofrem hidrlise e degradam na presena de gua) e teres (menos tenazes, mas menos sujeitos biodegradao; menos resistentes ao ataque qumico).

Cada classe pode ser subdividir em aromtica e aliftica.

Formulaes fceis de serem feitas. Inmeras combinaes de propriedades podem ser obtidas atravs de mistura de grande variedade de steres e teres.

Freqentemente so misturados com polmeros compatveis (ex.: PVC, ABS, nylon, borrachas, SAN), formando-se "hiper-formulaes".

. Aditivos

Resinas TPE-PU aromticas requerem adies de estabilizantes e absorvedores de UV. Aditivos para bloqueio de emisses eletromagnticas, que tornam o polmero condutor. Anti-oxidantes. Corantes.

. Mquinas

Facilmente processvel atravs dos mtodos de transformao comuns. Em extrusoras e injetoras recomenda-se roscas com L/D de 24:1 e taxas de compresso de 2,5 a 3:1.

. Perifricos

Secagem fundamental para uma transformao eficiente. Logo, secadores devem ser um produto de primeira necessidade para o processamento de TPE-PU.

- POLIURETANOS TERMOFIXOS

. Resinas

A polimerizao feita pelo transformador/fabricante da pea: mistura-se dois monmeros lquidos livres de solvente: um poliisocianato e uma mistura de materiais que reagem com os isocianatos. Essa ltima mistura contm catalisadores, surfactantes, retardadores de chama e outros aditivos usados na formulao.

O tempo de polimerizao (ou cura) depende da formulao, ficando entre 1,5 segundos e 5 minutos. Quanto mais rpida a polimerizao, mais caro e complexo o equipamento de transformao.

H inmeras reaes qumicas que podem dar origem aos poliuretanos. Isso gera uma grande variedade de produtos comerciais (pares resina + catalisador) para produzir poliuretano. Algumas das reaes geram gs (CO2, por exemplo), sendo adequadas para a produo de espumas de PU. Eventualmente pode ser incorporado um agente expansor formulao, que se vaporiza em funo do calor que a reao de polimerizao provoca.

Os monmeros bsicos usados na mistura que dar origem ao PU so trs: poliisocianatos, extensores de cadeia (etileno glicol, butanodiis, glicerol) e resinas para amaciamento (conhecidas como poliis).

Os poliisocianatos combinam-se com os extensores de cadeia, formando a base rgida do polmero. A resina para amaciamento a precursora da poro elastomrica do polmero. O nvel deste monmero na composio do polmero determina seu grau de maciez/dureza, flexibilidade/rigidez que ele ter. Espumas flexveis tem de 50 a 70% em peso do monmero elastomrico. Espumas rgidas contem pouco ou nenhum monmero elastomrico.

. Aditivos

Podem ser usadas fibras para reforo; anti-oxidantes; surfactantes (para controlar tamanho da clula, resistncia a verde); aditivos anti-chama; cargas (barita, argila); agentes de expanso (eventualmente gua!); catalisadores (para acelerar reaes de polimerizao e formao das ligaes cruzadas); corantes; etc.

. Mquinas para Moldagem

Mtodos de transformao: moldagem atravs de vazamento ("casting"), misturando-se os dois componentes e produzindo-se a polimerizao (cura) dentro do molde (espumas inclusive); RIM - reaction injection molding; por spray, aspergindo-se os dois componentes sobre uma superfcie (ex.: espumas rgidas no teto de automveis); produo de espumas flexveis misturando-se continuamente os dois componentes numa esteira rolante; etc.

H verses de poliuretano termofixo que pode ser processada pelos mtodos normais (principalmente injeo). Trata-se somente da resina a base de poliisocianato; a pea ir sofrer cura posterior com a umidade atmosfrica.

Equipamentos bsicos para a produo de espuma: recipientes de matrias primas, unidades de dosagem, cabeotes misturadores, sistemas de controle de temperatura, sistemas de controle de processo e esteiras rolantes.

. Perifricos

Vide equipamentos bsicos para produo de espuma.

- REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS1. MICHAELI, W. e outros. Tecnologia dos Plsticos. Editora Edgard Blcher Ltda., So Paulo, 1995.

2. ANON. Curso Bsico Intensivo de Plsticos. Jornal de Plsticos, Niteri, 1997.

3. STRONG, A.B. Plastics Materials and Processing, Prentice Hall, Columbus, 1996.

4. RODRIGUEZ, F. Principles of Polymer Systems, Taylor & Francis, Washington, 1996.

5. KAPLAN, A. Modern Plastics Encyclopedia '99, McGraw-Hill Book Company, Highstown, November 1998.

PLSTICOS E INTERNET:A AVENTURA APENAS COMEOUAntonio Augusto Gorni


- INTRODUO

A Internet um gigantesco sistema de comunicaes digitais que permite a interligao de milhes de computadores ou redes de computadores ao redor do mundo. Esta rede foi originalmente desenvolvida com fins blicos, com o objetivo de viabilizar comunicaes seguras entre bases militares americanas. A informao enviada por ela subdividida em vrios "pacotes", os quais podem percorrer diversos caminhos at chegar seu destino final, onde so devidamente identificados e recompostos na informao original. Sua arquitetura permite que ela continue funcionando normalmente, mesmo se alguns de seus ns forem eliminados. Este aspecto fundamental para garantir a continuidade do fluxo de informaes entre as bases militares, mesmo se algumas delas fossem arrasadas por bombas nucleares. E tambm logrou viabilizar um sistema de comunicaes extremamente eficaz.

Os principais motivos que explicam sua espetacular expanso em escala global ao longo dos ltimos anos so:

O baixssimo custo das comunicaes digitais o que, na prtica, tornou irrelevante o fator distncia. Basta comparar quanto custa uma carta e um E-Mail...

possvel transmitir de tudo via Internet. Basta digitalizar a informao (convert-la em nmeros), envi-la a algum ou coloc-la num site: mensagens, planilhas numricas, programas de computador, grficos, desenhos fotos, sons, filmes, comandos para automao...

A plataforma grfica Windows muito amigvel, apesar de sua notria instabilidade.

Ou seja, nunca foi to fcil transmitir e reproduzir informao!

Hoje os recursos da Internet so to rotineiros que j no se percebe a enorme revoluo que ela provocou. Afinal, h dez anos atrs, quem poderia imaginar que, sem sair de sua poltrona, poderia:

Trocar mensagens, fotos, sons ou mesmo vdeos com outras pessoas;

Conversar (inclusive literalmente) em tempo real com pessoas em outros pases, ao custo de uma ligao telefnica local;

Visitar museus e bibliotecas;

Fazer compras;

Freqentar cursos e assistir conferncias ocorrendo a milhares de quilmetros;

Copiar msicas e vdeos;

Publicar sobre qualquer assunto que desejasse;

Telecomandar quaisquer tipos de aparelho.

E tudo isso em escala global, em tempo real e a baixo custo!

A principal limitao para o poder da Internet est na capacidade de transmisso de dados da rede, principalmente no segmento provedor - usurio domstico. A soluo inicial mais vivel foi o uso da rede telefnica que, apesar de no ter sido projetada especificamente para a comunicao digital, logrou permitir comunicao sob velocidades de 56 kbps. Sua principal vantagem consiste em estar em (quase) todo lugar. Hoje h alternativas que vem apresentando crescimento notvel, como as linhas telefnicas especiais (Speedy) e de TV a cabo. No exterior vem aparecendo o acesso via satlite, mas ainda a custos proibitivos. E, em escala experimental, vem sendo testada a transmisso em linhas de fornecimento de eletricidade, que a rede mais disseminada possvel a custo baixo.

Apesar de tudo o que a Internet proporciona, podemos ainda estar apenas no comeo de uma grande revoluo, pois o progresso tecnolgico na rea da computao e comunicaes no pra. E a cada progresso correspondem novas aplicaes na Internet e renovadas (e, s vezes, surpreendentes) implicaes para a sociedade atual. O que o futuro nos reserva, a curto e mdio prazo?

Internet sem fio, que j est sendo introduzida em telefones celulares que usam a tecnologia Wap;

Conexo de qualquer tipo de aparelho eletrnico na Internet;

Fim do monoplio do computador como dispositivo para acessar Internet;

Reduo do custo das conexes de banda larga;

Progressivo fim da era de promoes e servios gratuitos na Internet, uma vez que os sites precisam se tornar financeiramente auto-sustentveis depois do fim do dinheiro fcil proveniente de investidores iludidos com a dita "Nova Economia". E h sinais de que as rendas provenientes do comrcio eletrnico e da publicidade esto sendo insuficientes para se atingir a esse objetivo.

Plena viabilizao da Internet para distribuio de todo tipo de informao (programas de computador, filmes, msica...).

Todo esse progresso est levando a uma srie de drsticas mudanas positivas, como:

Comunicao fcil, rpida e barata atravs do E-Mail, agilizando o processo de tomada de decises;

Liberdade de expresso e manifestao na World Wide Web;

Acesso a todo tipo de informao, 24 horas por dia, 7 dias por semana;

Acesso fcil e barato educao e treinamento, principalmente para os que dominam o esperando da era moderna - a lngua inglesa;

Multiplicao/disseminao de nichos de conhecimento atravs de comunidades eletrnicas, perpetuando memrias e informaes que, de outro modo, seriam perdidas ou ocultas em poeirentas bibliotecas;

Novas alternativas de entretenimento.

Mas tambm temos o lado negro da fora:

Overdose de informao. to fcil enviar mensagens eletrnicas que hoje podemos perder vrias horas administrando a enxurrada de cartas virtuais que chega diariamente. Isto significa menos tempo disponvel para o trabalho realmente til ou o lazer;

Surgimento do spam, ou seja, mensagens eletrnicas enviadas contra a vontade do usurio. Geralmente trata-se de propaganda de empresas pouco srias. Esta a verso eletrnica do junk mail, ou seja, catlogos e propaganda enviados pelo correio tradicional sem prvio consentimento do destinatrio. Ela s piora a overdose de informao citada acima e ainda onera o remetente, que tem de pagar para recebe-las;

Ameaa ao pagamento de direitos autorais devido extrema facilidade para se transmitir e reproduzir informao;

Questionamento permanente de empregos e atividades tradicionais, particularmente dos intermedirios entre a informao e seus usurios: vendedores em geral, professores, editoras, bibliotecrios... Agncias de viagem, empresas de aviao e transporte em geral tambm esto ameaadas, pois j no necessrio o deslocamento de pessoas para cursos, reunies e palestras;

Disseminao de filosofias e prticas poltica, social e moralmente incorretas;

Maior vulnerabilidade da sociedade em funo de sua dependncia dos computadores. Tivemos um exemplo bastante instrutivo no caso do bug do ano 2000, quando se imaginava que a virada do ano seria acompanhada do caos total pela incapacidade dos computadores em reconhecer a virada do milnio. Mas temos tambm os ataques de hackers a sites estratgicos na Internet, para roubo de informao, valores ou mero vandalismo. Ou ainda os famosos ataques de vrus transmitidos por E-Mail, que j esto se tornando semanais.

- A INTERNET E AS EMPRESAS

O que isto significa para as empresas? A Internet representa uma srie de oportunidades e riscos. Informaes sobre competidores que at pouco tempo atrs eram sigilosas e estratgicas, tais como suas tabelas de preos, organogramas, listagem de equipamentos e suas capabilidades, nome de clientes, etc., hoje se encontram disponveis ao pblico em seus prprios sites. A Internet est promovendo relaes mais transparentes entre clientes e fornecedores e, por tabela, entre competidores.

Mas a verdade que as empresas ainda no esto completamente familiarizadas com os recursos que a Internet disponibiliza. como se elas ainda estivessem ofuscadas com o repentino surgimento de uma luz brilhante que est revelando um novo ambiente de negcios. Elas ainda no conseguiram aproveitar completamente todo o seu potencial.

No af de se integrar onda do momento e marcar presena no cyberspace, muitas empresas criaram sites s pressas, com pouca imaginao ou infraestrutura. Os defeitos mais freqentes so:

Pginas WWW que so meras cpias eletrnicas de catlogos e brochuras j existentes em papel;

Longos perodos entre atualizaes do site, desestimulando visitas freqentes;

Falta ou demora na resposta s mensagens eletrnicas enviadas empresa a partir de seu site. No raro que a mensagem do cliente e potencial retorne com a informao de que aquele endereo ainda no foi implementado... e que traga consigo uma inapelvel imagem de amadorismo sobre a empresa.

Quais, afinal, so as recomendaes para que um site empresarial aproveite plenamente os recursos proporcionados pela Internet? Ei-los:

A abordagem mais adequada pensar no site como sendo um stand virtual permanente numa feira de negcios;

Apresentao dos produtos com recursos multimdia para atrair a ateno dos visitantes;

Mostrar exemplos de aplicao dos produtos;

Simular os possveis usos dos produtos;

Promover chats on line com clientes em potencial;

Promover chats on line para dar assistncia tcnica aos clientes tradicionais;

Disponibilizar questionrios on-line para avaliao de produtos, o que serve de uma valiosa fonte de feedback para a empresa.

H, por outro lado, o reverso da moeda. Sites mais sofisticados representam maior custo para implantao e operao. Surge ento a dvida: a receita diretamente obtida pela presena do site, em termos de maior faturamento junto aos clientes, ir compensar os investimentos em sua implantao e operao? Ser que os clientes da empresa j esto prontos para visitar um site contendo recursos complexos, que exige conexes de alta velocidade e de boa qualidade, bem como microcomputadores atualizados? Se no estiverem o tiro sair pela culatra, pois gerar frustrao aos clientes que visitarem o site e no conseguirem usar seus recursos por insuficincia de equipamento.

Essas questes ainda no foram adequadamente respondidas. Boa parte dos sites comerciais implantados na Internet ainda no se mantm financeiramente, exigindo sucessivos aportes de capital para continuar funcionando.

- PLSTICOS E INTERNET

A Internet somente deixou de ter uso exclusivamente militar e se popularizou nos meios acadmicos a partir do final da dcada de 1980. Naquela poca, o acesso era bem mais restrito do que hoje e apresentava velocidades relativamente baixas. Alm disso, seu uso requeria familiaridade com computadores e sistemas operacionais UNIX ou DOS, pois no havia as atuais interfaces grficas que tanto facilitam o manuseio dos computadores. Ou seja: os computadores no eram controlados atravs de cones, mas sim atravs de linhas de comando digitadas, sem qualquer apoio grfico na tela.

Os recursos disponveis na Internet entre fins da dcada de 1980 e meados de 1990 eram:

E-Mail e seus derivados, como listas de discusso e os fruns eletrnicos para discusso (USENET);

FTP (File Transfer Protocol): transferncia de arquivos;

Telnet: sistema para operao de computadores remotos. Ele era usado, entre outros fins, para acessar bases de dados e as poucas bibliotecas on-line j existentes. Cada sistema tinha seus prprios comandos, sem qualquer padronizao, o que dificultava seu uso;

Gopher: Ancestral dos sites da WWW via Telnet.

J naquela poca havia alguns recursos sobre polmeros e plsticos na Internet:

Algumas universidades disponibilizavam software para simulao de processos de transformao ou clculos de formulao via TELNET ou FTP, nem sempre publicamente;

O grupo de discusso sci.materials da USENET, lanado em 1992;

O grupo de discusso sci.polymers da USENET, lanado em 1994.

A verdade que a Internet no era muito popular na poca, sendo seu uso restrito ao pessoal acadmico "anfbio", ou seja, especialistas em plsticos que tinham bom trnsito em informtica para usar com facilidade os recursos que ela disponibilizava.

A situao mudou radicalmente a partir de 1994 em funo do advento de uma srie de avanos tecnolgicos:

A Linguagem HTML (Hypertext Markup Language) usada na construo de pginas multimdia;

Tcnicas de compresso para imagens, sons, vdeos (GIF, JPEG) que reduziu significativamente o tamanho dos arquivos contendo esses recursos multimdia;

Programas navegadores como o Mosaic e Netscape, usando interface grfica.

os quais permitiram o surgimento da WWW - World Wide Web, ou Teia de Alcance Mundial, viabilizando o uso das interfaces grficas no acesso Internet, via plataforma IBM-PC/Windows, a mais popular. Este foi um passo vital para disponibilizar a Internet aos leigos em computao e viabilizar a exploso de sua massificao.

Ser vista a seguir uma lista dos principais sites sobre plsticos na Internet. Na verdade, esta uma seleo feita com alto grau de subjetividade dentro dos milhares de sites de qualidade disponveis dentro da rea dos plsticos e polmeros.

- Educao

Um site muito bem feito, atendendo desde estudantes de primeiro grau at universitrios, o da Macrogalleria:

www.psr.usm.edu.macrog/index.htm

ou

macrogalleria.cjb.net

Ele foi criado pelo Prof. Lon J. Mathias e seu grupo, o Polymer Science Learning Center, do Departamento de Cincia dos Polmeros da University of Southern Mississippi. Ele foi originalmente escrito em ingls mas h verses em outras lnguas; as pginas em portugus esto em construo. Seu nvel de complexidade vai desde os conceitos elementares dos polmeros e plsticos, adequados a estudantes do 1 Grau, at conceitos mais complexos ministrados em cursos universitrios. Usa uma abordagem bastante leve, enfatizando o uso rotineiro dos polmeros no dia-a-dia, com exemplos baseados nas lojas de um Shopping Center. Ele inclui efeitos de animao para mostrar os mecanismos moleculares envolvidos nas caractersticas peculiares dos polmeros.

O site da Macrogalleria um dos desenvolvimentos do projeto Polydelphia:

www.psrc.usm.edu/macrog/index.htm

do Polymer Science Learning Center, o qual inclui outros sites educacionais sobre polmeros. Por exemplo, o Polyquarium, onde propriedades dos polmeros biolgicos marinhos so mostradas a partir de uma visita feita a um aqurio, e o Macro-lab, um guia on-line sobre experincias laboratoriais simples com polmeros, incluindo sua sntese. Num futuro prximo pretende-se disponibilizar na Internet vdeos mostrando experincias cientficas com polmeros e cursos on-line.

- Listas de

introduÇÃo aos plÁsticos

Documents