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Polímeros

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    Polímeros Polímeros Presentation Transcript

    • Cristiene Moreira Melo Fernando Marras de Paula Jadgy Back Thaylla Albino Vieira Alfenas – MG 2010 Prof. Fabiano Guimarães Polímeros
    • Conceito O que são polímeros? ● Do g rego Polumeres: Polu – muitos, meres – partes; ● Macromoléculas formada pela repetição de monômeros; ● União dos monômeros: polimerização ● Ligadas por covalência; ● Elevada massa molecular; ● Inorgânicos ou orgânicos; ● Naturais ou sintéticos;
    • Conceito Características ● Alta viscosidade ; ● Elasticidade ou dureza ; ● Resistência ao calor; ● Resistência a umidade ; ● Resistência a abrasão ;
    • História 1° fase da história dos polímeros ● Século XVIII: Teoria da Força Vital; ● 1807: Somente os seres vivos tinha força vital; ● Século XIX: somente polímeros naturais; Jöns Jacob Berzelius (1779 - 1882)
    • História Látex Celulose
    • História 2° fase da história dos polímeros ● 1828: Produção da uréia, apartir do cianato de amônio ( síntese de Wöhler) ; ● Queda da Teoria da Força Vital; ● Pesquisas sobre química orgânica se multiplicam. 1907 – Primeiro polímero sintético obtido (Fotos)Isopor Roupas sintéticas N-vinilpirrolidona PET Friedrich Wöhler (1800 - 1882)
    • História 2° fase da história dos polímeros ● 1854: Inicia uma série de experiências; ● 1862: Sintetiza o acetileno em atmosfera de hidrogênio; ● 1866: Por aquecimento, polimerização do acetileno em benzeno; ● Fim da Teoria da Força Vital. Pierre Eugene Marcellin Berthelot (1827 - 1907)
    • História 3° fase da história dos polímeros -> Henri Victor Regnault (1810 – 1878) ● Polimerização do cloreto de vinila com auxílio da luz do Sol. -> EINHORN & BISCHOFF ● Descobrem por acidente o policarbonato. -> Leo Hendrik Baekeland (1863 – 1944) ● Sintetiza resinas de fenol-formaldeído. É o primeiro plástico totalmente sintético que surge em escala comercial.
    • História 1930 Borracha estireno-butadieno 1936 Poli(cloreto de vinila) (PVC) 1936 Policloropreno (neopreno) Ano de introdução de alguns polímeros no mercado 1936 Poli(metil metacrilato) 1936 Poli(acetado de vinila) 1937 Poliestireno
    • História 1939 Nylon 1943 Silicone 1944 Poli(etileno teraftalato) Ano de introdução de alguns polímeros no mercado 1947 Epóxis 1948 Resinas ABS 1955 Poliestileno linear
    • Importância econômica ● Construção civil ● Embalagens ● Industria Têxtil ● Telecomunicações ● Eletroeletrônicos ● Industria Automobilística
    • Utilização dos polímeros
    • Classificação dos polímeros Termoplásticos ● Mais encontrados no mercado; ● Se fundem quando aquecidos; ● Moléculas lineares dispostas na forma de cordões soltos. Exemplos: polietileno (PE), polipropileno (PP), poli(tereftalato de etileno) (PET), policarbonato(PC), poliestireno(PS), poli(cloreto de vinila) (PVC), poli(metilmetacrilato) (PMMA).
    • Classificação dos polímeros Termoestáveis ● M ais resistentes ao calor; ● N ão se fundem quando aquecidos; ● D ifíceis de fabricar; ● Moléculas formam uma rede, presos entre si através de numerosas ligações Exemplos: poliésteres, baquelita, resinas epóxi, e o poliuretano.
    • Classificação dos polímeros Elastômeros ● B orracha que se deforma quando submetida a um esforço, e recupera sua forma quando deixa de exercer força; ● S e degradam a temperaturas não muito elevadas; ● E strutura similar à do termoestáveis, mas há menor número de ligações entre os "cordões". Exemplos: polibutadieno, poliisobutileno, Da mistura com termoplásticos: poliolefínicos (TPO), termoplástciso vulcanizados dinamicamente (TPV).
    • Formas de obtenção Polímeros de adição: Obtidos pela adição de um único monômero. Um exemplo é o Polietileno, é obtido a partir do etileno (eteno). Possui alta resistência à umidade e ao ataque químico, mas tem baixa resistência mecânica. O polietileno é um dos polímeros mais usados pela indústria, sendo muito empregado na fabricação de folhas (toalhas, cortinas, envólucros, embalagens etc), recipientes (sacos, garrafas, baldes etc), canos plásticos, brinquedos infantis, no isolamento de fios elétricos etc.
    • Formas de obtenção Copolímeros de adição: Obtidos pela adição de dois monômero. Buna-S, Borracha GRS ou Borracha SBR: É obtido a partir do estireno e do 1,3-butadieno, tendo o sódio metálico como catalisador. Essa borracha é muito resistente ao atrito, e por isso é muito usada nas "bandas de rodagem" dos pneus.
    • Formas de obtenção Copolímeros de condensação: Obtidos pela adição de dois monômeros diferentes com eliminação de substância inorgânica (geralmente água ou gás amoníaco). São obtidos pela polimerização de diaminas com ácidos dicarboxílicos. São plásticos duros e têm grande resistência mecânica. São moldados em forma de engrenagens e outras peças de máquinas, em forma de fios e também se prestam à fabricação de cordas, tecidos, garrafas, linhas de pesca etc. O mais comum é o nylon-66, resultante da reação entre a hexametilenodiamina (1,6-diamino-hexano) com o ácido adípico (ácido hexanodióico)
    • Impactos ambientais Os materiais constituídos de polímeros causam grande impacto ambiental devido ao seu longo tempo de degradação.
    • Tempo de degradação de alguns polímeros Material Tempo de Degradação Chicletes 5 anos Cordas de nylon 30 anos Embalagens PET Mais de 100 anos Isopor Indeterminado Luvas de borracha Indeterminado Plásticos (embalagens, equipamentos) Até 450 anos Pneus Indeterminado Sacos e sacolas plásticas Mais de 100 anos
    • Impactos ambientais Os materiais constituídos de polímeros, quando não reutilizados e descartados corretamente, são jogados em ruas ou matas, podendo causar riscos aos animais, entupimento de esgotos e poluição aos rios e mares.
    • Impactos ambientais
    • Impactos ambientais As embalagens plásticas representam 7% do lixo sólido, no entanto, chama atenção mais do que outros materiais devido aos seguintes fatores:
    • Impactos ambientais As embalagens plásticas representam 7% do lixo sólido, no entanto, chama atenção mais do que outros materiais devido aos seguintes fatores: A) Descartabilidade;
    • Impactos ambientais As embalagens plásticas representam 7% do lixo sólido, no entanto, chama atenção mais do que outros materiais devido aos seguintes fatores: A) Descartabilidade; B) Resistência à degradação;
    • Impactos ambientais As embalagens plásticas representam 7% do lixo sólido, no entanto, chama atenção mais do que outros materiais devido aos seguintes fatores: A) Descartabilidade; B) Resistência à degradação; C) Leveza, que os faz flutuar em lagos ou cursos de água;
    • Impactos ambientais As embalagens plásticas representam 7% do lixo sólido, no entanto, chama atenção mais do que outros materiais devido aos seguintes fatores: A) Descartabilidade; B) Resistência à degradação; C) Leveza, que os faz flutuar em lagos ou cursos de água; D) Densidade baixa, gerando grandes volumes.
    • 3R Para minimizar o impacto ambiental causado pelos polímeros, pode-se: Reutilizar Reciclar Reduzir
    • Reutilização e Reciclagem
    • Reutilização e Reciclagem
    • Reutilização e Reciclagem
    • Ciclo de vida do plástico Consumo de embalagens de plástico
    • Ciclo de vida do plástico Consumo de embalagens de plástico Descarte seletivo
    • Ciclo de vida do plástico Consumo de embalagens de plástico Descarte seletivo Recolhimento pelas entidades municipais
    • Ciclo de vida do plástico Consumo de embalagens de plástico Descarte seletivo Recolhimento pelas entidades municipais Tiragem
    • Ciclo de vida do plástico Consumo de embalagens de plástico Descarte seletivo Recolhimento pelas entidades municipais Tiragem Reciclagem
    • Ciclo de vida do plástico Consumo de embalagens de plástico Descarte seletivo Recolhimento pelas entidades municipais Tiragem Reciclagem Granulado
    • Ciclo de vida do plástico Consumo de embalagens de plástico Descarte seletivo Recolhimento pelas entidades municipais Tiragem Reciclagem Granulado
    • Solução para a poluição a)        Manejo de aterros sanitários b)        Incineração c)        Legislação e Educação do povo d)        Reciclagem de plásticos; e)        Plásticos degradáveis; f)          Não deitar os sacos de plástico do supermercado após uma só utilização. Reutilizar estes o maior número de vezes possível. Quando não for possível reutilizar os sacos, deposite-os no contentor amarelo do ecoponto para que possam ser reciclados; g)        Preferir produtos que possibilitam a utilização de recargas: a utilização de recargas poupa matérias-primas e diminui os resíduos produzidos .
    • Aplicações dos Polímeros O plástico é mais leve que os outros materiais. Os compósitos poliméricos são usados em aplicações estruturais devido a uma combinação favorável de baixa massa específica e desempenho mecânico elevado. Para que carregar um pesado balde metálico se o plástico torna o balde leve e estável o suficiente para transportar água? Por que há baldes em plástico e não de chapa metálica ou madeira, como antigamente?
    • Aplicações dos Polímeros Por que os fios elétricos são revestidos de plástico e não mais de porcelana ou tecido isolante, como antigamente ? O revestimento plástico é mais flexível que a porcelana. Também é bem mais robusto e resistente às intempéries do que os tecidos. E tudo isso sem prejudicar o isolamento elétrico que é absolutamente vital neste caso.
    • Aplicações dos Polímeros Por que as geladeiras são revestidas internamente com plástico? O plástico é robusto o suficiente e é um ótimo isolante térmico, exigindo menor esforço do compressor para manter os alimentos congelados.
    • Aplicações dos Polímeros Por que o CD é feito de plástico? O plástico utilizado neste caso policarbonato (ou, abreviadamente, PC), é tão transparente quanto o vidro, ao mesmo tempo que é mais leve e é bem menos frágil.
    • Aplicações dos Polímeros PC - Policarbonato Cd´s, garrafas, divisórias, vitrines, coberturas translúcidas, recipientes para filtros, componentes de interiores de aviões, etc.
    • Aplicações dos Polímeros PU - Poliuretano Chapas, revestimentos, molduras, filmes, estofamento de automóveis e móveis, isolamento térmico em roupas impermeáveis, esquadrias, isolamento em refrigeradores industriais e domésticos, polias e correias.
    • Aplicações dos Polímeros PVC - Policloreto de vinila ou cloreto de polivinila Telhas translúcidas, portas e janelas sanfonadas, divisórias, tubos e conexões para água, esgoto e ventilação, persianas, perfis, esquadrias, molduras para teto e parede.
    • Aplicações dos Polímeros PS - Poliestireno Grades de ar condicionado, peças de máquinas e de automóveis, brinquedos, fabricação de gavetas de geladeira, gaiútas de barcos (imitação de vidro), isolante térmico, matéria prima do isopor.
    • Aplicações dos Polímeros PP - Polipropileno Brinquedos, recipientes para alimentos, remédios, produtos químicos, carcaças para eletrodomésticos, fibras, sacarias (ráfia), filmes orientados, tubos para cargas de canetas esferográficas, carpetes, seringas de injeção, material hospitalar esterilizável, autopeças (pára-choques, pedais, carcaças de baterias, lanternas, ventoinhas, ventiladores, peças diversas no habitáculo), peças para máquinas de lavar.
    • Aplicações dos Polímeros PET - Polietileno tereftalato Embalagens para bebidas, refrigerantes, água mineral, alimentos, produtos de limpeza, condimentos; reciclado, presta-se a inúmeras finalidades: tecidos, fios, sacarias, vassouras.
    • Conclusão É impossível imaginarmos no mundo de hoje, nossas vidas sem polímeros, pois seria difícil o descarte de embalagens e de materiais hospitalares. Sem eles não existiriam roupas de poliéster, de náilon e látex. Sem o PVC usado no isolamento elétrico dos fios, todos os circuitos entrariam em curto assim que ligados. No entanto, além da praticidade que os polímeros oferecem, acabam ocasionando um grande volume de resíduos que demoram para se degradar na natureza, gerando um enorme volume de lixo.
    • Referências bibliográficas 1. PAVICH, Mônica (Coord.) . Enciclopedia do estudante Química pura e aplicada: propriedades, estruturas e reações da matéria. 1ª ed. São Paulo: Editora Moderna, 2008. 2. LENI, A. Fundamentos da ciência dos polímeros. 1ª ed. São Paulo, Barueri: Editora Manole, 2007. 3. SAMPAIO, Priscilla Simoni Martini Sampaio. Coleta seletiva: você também pode fazer. Disponível em: < http://www.ambiente.sp.gov.br/destaque/coletaseletiva.htm > Acesso em 13 de novembro de 2010. 4. ALVES, Líria. Polímeros e poluição . Disponível em : < http://www.brasilescola.com/quimica/polimeros-poluicao.htm > Acesso em 13 de novembro de 2010. 5. Polímeros . Disponível em: < http://polimeros.no.sapo.pt/index.htm > Acesso em 15 de novembro de 2010. 6. A era dos plásticos: uma síntese de nossa época. Disponível em: < http://www.qmc.ufsc.br/qmcweb/artigos/polimeros.html > Acesso em 20 de novembro de 2010. 7. GORNI, Antonio. Recursos básicos sobre plásticos e polímeros. Disponível em: < http://www.gorni.eng.br/menu.html > Acesso em 23 de novembro de 2010. 8. CÚNEO, Roberto Grillo. Polímeros. Disponível em: < http://www.algosobre.com.br/quimica/polimeros.html > Acesso em 25 de novembro de 2010. 9. Polímeros. Disponível em: < http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/polimeros/polimeros-5.php > Acesso em 25 de novembro de 2010. 10. GOMES, Manuel Morato. Borracha de Butadieno Estireno. Disponível em: < http://www.rubberpedia.com/borrachas/borracha-butadieno-estireno.php > Acesso em 21 de novembro de 2010.
    • Obrigado!