O documento discute polímeros, incluindo suas propriedades, tipos (termoplásticos, termofixos, elastômeros), e aplicações. Também aborda a história dos polímeros e desafios da reciclagem, como a dificuldade de reciclar alguns polímeros e o tratamento de resíduos tóxicos.

2.  Alunos:Marco Túlio
Nathália Fernanda
Thayná Cristina
Túlio Henrique
Vinicius Aranha
Vitor Aranha
 3ª Série – E.M.

3.  Os polímeros são compostos químicos de elevada
massa molecular relativa, resultantes de reações
químicas de polimerização. Estes contêm os mesmos
elementos nas mesmas proporções relativas, mas em
maior quantidade absoluta. Os polímeros são
macromoléculas formadas a partir de unidades
estruturais menores (os monômeros). O número de
unidades estruturais repetidas numa macromolécula é
chamado grau de polimerização.

4.  A polimerização é uma reação em que as moléculas
menores (monômeros) se combinam quimicamente
(por valências principais) para formar moléculas
longas, mais ou menos ramificadas com a mesma
composição centesimal. Estes podem formar-se por
reação em cadeia ou por meio de reações de poliadição
ou policondensação. A polimerização pode ser
reversível ou não e pode ser espontânea ou provocada
(por calor ou reagentes).

5.  Exemplo: O etileno é um gás que pode polimerizar-se
por reação em cadeia, a temperatura e pressão elevadas
e em presença de pequenas quantidades de oxigênio
gasoso resultando uma substância sólida, o polietileno.
A polimerização do etileno e outros monômeros pode
efetuar-se à pressão normal e baixa temperatura
mediante catalisadores. Assim, é possível obter
polímeros com cadeias moleculares de estrutura muito
uniforme.

6.  Na indústria química, muitos polímeros são
produzidos através de reações em cadeia. Nestas
reações de polimerização, os radicais livres necessários
para iniciar a reação são produzidos por um iniciador
que é uma molécula capaz de formar radicais livres a
temperaturas relativamente baixas. Um exemplo de
um iniciador é o peróxido de benzoilo que se
decompõe com facilidade em radicais fenilo. Os
radicais assim formados vão atacar as moléculas do
monômero dando origem à reação de polimerização.

7.  Polímeros são compostos orgânicos e reações de difícil
execução em laboratório, tanto que, até a primeira
metade do século XIX acreditava-se na chamada Teoria
da Força Vital enunciada por Berzelius. Até o século
passado somente era possível utilizar polímeros
produzidos naturalmente, pois não havia tecnologia
disponível para promover reações entre os compostos
de carbono. Isso caracteriza a 1ª fase da história dos
polímeros.

8.  Na 2ª fase WOHLER, discípulo de Berzelius, derruba a
teoria da Força Vital. Com essa derrubada as pesquisas
sobre química orgânica se multiplicam. Em 1883
GOODYEAR descobre a vulcanização da borracha
natural. Por volta de 1860 já havia a moldagem
industrial de plásticos naturais reforçados com
fibras, como a goma-laca e a gutta-percha. Em 1910
começa a funcionar a primeira fábrica de rayon nos
E.U.A. e em 1924 surgem as fibras de acetato de
celulose.

9.  Na 3ª Fase, REGNAULT polimeriza o cloreto de vinila
com auxílio da luz do sol, EINHORN & BISCHOFF
descobrem o policarbonato. Esse material só voltou a
ser desenvolvido em 1950 e finalmente em
1907, BAEKELAND sintetiza resinas de fenol-
formaldeído. É o primeiro plástico totalmente sintético
que surge em escala comercial.

10.  O período entre 1920 e 1950 foi decisivo para o
surgimento dos polímeros modernos. Durante a
década de 1960 surgem os plásticos de engenharia. Na
década de 1980 observa-se um certo amadurecimento
da Tecnologia dos Polímeros: o ritmo dos
desenvolvimentos diminui, enquanto se procura
aumentar a escala comercial dos avanços conseguidos.

11.  Finalmente na década de 1990 os catalisadores de
metaloceno, reciclagem em grande escala de garrafas
de PE e PET, biopolímeros, uso em larga escala dos
elastômeros termoplásticos e plásticos de engenharia.
A preocupação com a reciclagem torna-se quase uma
obsessão, pois dela depende a viabilização comercial
dos polímeros.

12.  As principais e mais importantes características dos
polímeros são as mecânicas. Segundo ela os polímeros
podem ser divididos em:
1. Termoplásticos
2. Termorrígidos
3. Elastômeros

13.  São também chamados plásticos, e são os mais encontrados
no mercado. Pode ser fundido diversas vezes, alguns
podem até dissolver-se em vários solventes. Logo, sua
reciclagem é possível, característica bastante desejável
atualmente. Sob temperatura ambiente, podem ser
maleáveis, rígidos ou mesmo frágeis. Estrutura molecular:
moléculas lineares dispostas na forma de cordões
soltos, mas agregados, como num novelo de lã. Exemplos:
polietileno (PE), polipropileno (PP), poli(tereftalato de
etileno) (PET), policarbonato (PC), poliestireno
(PS), poli(cloreto de vinila) (PVC), poli(metilmetacrilato)
(PMMA)...

14.  PC - Policarbonato
Aplicações:
Cd´s, garrafas, recipientes para filtros, componentes de
interiores de aviões, coberturas
translúcidas, divisórias, vitrines, etc.
 PU – Poliuretano
Aplicações:
Esquadrias, chapas, revestimentos, molduras, filmes, estofa
mento de automóveis, em móveis, isolamento térmico em
roupas impermeáveis, isolamento em refrigeradores
industriais e domésticos, polias e correias.

15.  PVC - Rígido
Aplicações:
Telhas translúcidas, portas
sanfonadas, divisórias, persianas, perfis, tubos e
conexões para esgoto e
ventilação, esquadrias, molduras para teto e parede.
 PS - Poliestireno
Aplicações:
Grades de ar condicionado, gaiútas de barcos
(imitação de vidro), peças de máquinas e de
automóveis, fabricação de gavetas de
geladeira, brinquedos, isolante térmico, matéria prima
do isopor.

16.  PP - Polipropileno
Aplicações:
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.

17.  São rígidos e frágeis, sendo muito estáveis a variações
de temperatura. Uma vez prontos, não mais se
fundem. O aquecimento do polímero acabado
promove decomposição do material antes de sua
fusão, tornando sua reciclagem complicada. Estrutura
molecular: os cordões estão ligados fisicamente entre
si, formando uma rede, presos entre si através de
numerosas ligações, não se movimentando com tanta
liberdade os termoplásticos. Pode-se fazer uma
analogia com uma rede de malha fina.

18.  Baquelite
Usada em tomadas e no embutimento de amostras
metalográficas.
 Poliéster
Usado em carrocerias, caixas d'água, piscinas, etc., na
forma de plástico reforçado (fiberglass).

19.  Classe intermediária entre os termoplásticos e os
termorrígidos: não são fusíveis, mas apresentam alta
elasticidade, não sendo rígidos como os termofixos.
Reciclagem complicada pela incapacidade de fusão.
Estrutura molecular: a estrutura é similar à do
termorrígido, mas há menor número de ligações entre
os "cordões". Como se fosse a rede, mas com malhas
bem mais largas .

20.  Borrachas
Aplicações:
Pneus, vedações, mangueiras de borracha.

21.  A polimerização é um tipo particular de reação
química. Quando são utilizados monômeros
difuncionais obtêm-se uma estrutura linear. No caso
de pelo menos um monômero ter mais de dois grupos
funcionais é obtido um polímero contendo ligações
cruzadas e uma estrutura ramificada.

22.  O plástico é um dos materiais que pertence à família
dos polímeros, e provavelmente o mais popular. É um
material cada vez mais dominante em nossa era e o
encontramos frequentemente em nosso dia a dia.
Por exemplo:Por que há baldes em plástico e não de
chapa metálica ou madeira, como antigamente?
Resposta: O plástico é mais leve que os outros
materiais. Os compósitos poliméricos são usados em
aplicações estruturais devido à uma combinação
favorável de baixa massa específica e desempenho
mecânico elevado.

23.  Por que os fios elétricos são revestidos de plástico e não
mais de porcelana ou tecido isolante, como
antigamente? Resposta: 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.

24.  Por que as geladeiras são revestidas internamente com
plástico? Resposta: O plástico é robusto o suficiente e é
um ótimo isolante térmico, exigindo menor esforço do
compressor para manter os alimentos congelados.
 Por que o CD é feito de plástico? Resposta: 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.

25.  Alguns polímeros, como termorrígidos e
borrachas, não podem ser reciclados de forma
direta, pois não existe uma forma de refundí-los ou
depolimerizá-los. Na maioria das vezes a reciclagem de
termoplásticos não é economicamente viável devido ao
seu baixo preço e baixa densidade. Somente plásticos
consumidos em massa, como o PE e PET, apresentam
bom potencial econômico. Outro problema é o fato
dos plásticos reciclados serem encarados como
material de segunda classe.

26.  Quando a reciclagem não é possível a alternativa é
queimar os plásticos, transformando-os em energia.
Porém os que apresentam halogênio, como o PVC e o
PTFE, geram gases tóxicos na queima. Para que isso
não ocorra esse material deve ser encaminhado para
desalogenação antes da queima.