SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 28
Downloaden Sie, um offline zu lesen
JASON LEVY REIS DE SOUZA

    TAMIRES GREGÓRIO MENESES

   VICTOR SAID DOS SANTOS SOUSA

VICTÓRIA BENVENUTO DA SILVA CABRAL




PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE ACRÍLICO




             Salvador

               2012
JASON LEVY REIS DE SOUZA

    TAMIRES GREGÓRIO MENESES

   VICTOR SAID DOS SANTOS SOUSA

VICTÓRIA BENVENUTO DA SILVA CABRAL




PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE ACRÍLICO




          Avaliação solicitada como objeto de avaliação
          parcial da II Unidade pelo professor Cláudio
          Reynaldo da Disciplina de Equipamentos Industriais
          no Instituto Federal de Educação, Ciências e
          Tecnologia da Bahia, Coordenação de Automação e
          Controle Industrial. Sob orientação do professor
          Cláudio Reynaldo.




              Salvador

                2012
1. INTRODUÇÃO

      Os plásticos são substâncias formadas através dos derivados do
petróleo e compostos por cadeias de polímeros, ou seja, cadeias de
macromoléculas com repetição periódica, sendo formados por monômeros. Um
exemplo de plásticos que obedece estas características é o acrílico. Ressalta-
se que tais compostos dividem-se em dois grandes grupos: os termoplásticos e
os termorrígidos.

      Os termoplásticos são plásticos que quando submetidos a altas
pressões e temperaturas permitem alterações físicas, como a modelagem ou a
fundição, o que possibilita seu reaproveitamento sem perda da composição
química original. Já os termorrígidos são aqueles que quando submetidos a
altas temperaturas e pressões alteram sua composição química, o que impede
o reaproveitamento destas substâncias. A fim de esclarecer o que são
plásticos, ressaltam-se as seguintes definições:

      Monômeros: grosso modo, são moléculas simples e pequenas que
possuem capacidade de ligação com outras moléculas, seja de mesma
substância ou de substância diferente, para assim formar cadeias longas, as
denominadas “macromoléculas”.

      Polimerização: quando ocorre o processo anteriormente descrito, a
ligação de monômeros para a formação de cadeias de macromolécula ou
cadeias longas de moléculas denomina-se tal processo como sendo uma
“polimerização”.

      Polímeros: quando o processo de formação de macromoléculas ocorre
através da polimerização e há um conjunto de duas ou mais unidades químicas
de repetições básicas e periódicas (ou mero) têm-se um polímero.

      Realizada tal separação conceitual, explana-se que o acrílico ou PMMA
já era conhecido em 1843, porém sua expansão e estudo somente começaram
em 1901 quando o doutor Otto Rohm iniciou os estudos sobre o monômero de
acrílico, na Alemanha. Depois em 1927 a Rohm & Haas começou a produzir o
Metacrilato de Metila industrialmente, e em 1932 o cientista inglês Crawford
descobriu um método pratico de gerar o PMMA. Atualmente é fornecido na
forma de grânulos, que ao transformarem-se em chapas podem ser moldadas
e utilizadas em diversas áreas.

       O termoplástico formado por polímeros de polimetilmetacrilato (PMMA),
como ilustra a figura 1, mostrou-se um dos plásticos com maior potencial e
versatilidade da atualidade, afinal há uma vasta gama de aplicações para este
plástico, podendo ser utilizado tanto na indústria automotiva para a produção
de displays e faróis, quanto em decorações, afinal há uma grande diversidade
de cores e formas disponíveis no mercado.

                             Figura 1 – Polimetilmetacrilato (PMMA)




       Fonte: COLEGIO WEB. Polimetilmetacrilato (acrílico, plexiglass). Disponível em:
                <www.colegioweb.com.br>. Acesso em: 20 de set de 2012.

       O composto de fórmula química C5O2H8 é formado pelo monômero metil
propenoato de metila, esta substância consiste em uma série de pequenas
moléculas que irão se ligar a fim de formar uma cadeia de moléculas longas
formadas     por   estes      monômeros          que     em   um   processo       denominado
polimerização,     e    já       explicado,     irão     se   associar,   formando       assim
macromoléculas que irão se repetir periodicamente, caracterizando os
chamados “polímeros”.

       Suas principais aplicações são em utensílios domésticos, como potes,
copos, talheres e pratos; decorativos, como jarros, esculturas, porta-retratos;
para   construção       civil,     como       janelas,    box,   divisórias   e    gabinetes;
eletroeletrônicos, como gabinete para computadores, teclados, displays; e na
indústria automobilística são utilizados para fabricação de lanternas e painéis
de utilidades.

       Baseando-se na revisão bibliográfica, este trabalho tem por objetivo
avaliar, além dos aspectos anteriormente explanados, os equipamentos
industriais utilizados por esta indústria com alto potencial e grande aplicação
cotidiana, assim como o processo de fabricação das chapas acrílicas
baseando-se nos dois métodos principais: cast e Extrusão. E por fim, ressaltar
as principais variáveis controladas ao longo do processo.

       .

2. PROPRIEDADES E CARACTERÍSTICAS DO ACRÍLICO

       As principais características do acrílico são sua rigidez; transparência;
alta   resistência    mecânica;     dificuldade    em     estilhaçar;    facilidade    de
transformação e reaproveitamento; fácil manutenção; alta durabilidade,
podendo durar até 10 anos, especialmente com relação duração das cores;
resistência química; alta resistência ao tempo e a fenômenos naturais, como
chuva, sol, poluição, etc.; Diversidade de cores; excelente faixa de
temperatura, de -40°C a 80°C.

       Além de tais características, o PMMA possui ponto de ebulição de 101°C
e fusão de -48°C. É um péssimo condutor elétrico e térmico. É o melhor
transmissor e refletor de luz que os espelhos, sendo sua capacidade de
transmissão dos espectros da luz de aproximadamente 93%. Possui tempo de
degradação na natureza relativamente baixo. Sendo este atóxico, o que
permite uma série de aplicações, além da possibilidade de moldagem e
pigmentação.

       O Acrílico então é:

              Transparente quando exposto a altas temperaturas;
              Imune    a     exposição    de   radiações     solares,    como     UV    e
              Infravermelho;
              Flexível quando exposto a altas temperaturas;
              É considerado rígido;
              E possui, relativa, baixa resistência a produtos químicos.

       Quanto à resistência química do acrílico o INDAC (2012) pontua:

                       Boa resistência química a: ácidos diluídos (ex.: vinagre); Soluções
                       de bases inorgânicas (ex.: amônia, água sanitária); Solventes
                       orgânicos apolares (ex.: hexano, aguarrás, querosene); Bebidas
                       alcoólicas (Ex. cerveja, vinho, uísque, aguardentes, etc.); Xaropes
                       alimentícios e farmacêuticos; óleos vegetais.
Baixa resistência química a: Solventes aromáticos (ex.: benzeno,
                     tolueno); Hidrocarbonetos clorados (ex.: CCl4); ácidos orgânicos (ex.:
                     ácido acético); ésteres, cetonas; Graxas e óleos; Álcoois e Tiner
                     (diluente de tintas); Soda cáustica.


      Além de apresentar características que reforçam sua utilização no
mercado, o acrílico possui propriedades como:

            Grande resistência mecânica;
            Facilidade na manutenção;
            Dificuldade em se estilhaçar;
            Transparência quando expostos a radiação;
            Estabilidade quando expostos ao ambiente;
            Grande flexibilidade em altíssimas temperaturas;
            Absorção de 2 a 100% da umidade relativa da água, o que gera
            um aumento dimensional de, no máximo, 0,35%;
            Resistência a certos produtos químicos;
            Possui       grande     facilidade      em      reaproveitamento         e/ou
            transformação;
            Possui alta durabilidade, podendo chegar até 10 anos de vida útil;
            Alta resistência a fenômenos naturais, os intempéries;
            Possui diversidade de cores, sendo difícil este se aproximar da
            cor amarelada;
            Possui excelente faixa de temperatura de -40ºC a 80ºC;
            Possui péssima condutividade elétrica e térmica;
            Melhor transmissor e refletor de luz que os espelhos, pois este
            último é feito de vidro;
            É anti-bactericida;
            É atóxico.

      E quanto às propriedades deste em comparação ao vidro a mesma
fonte, INDAC (2012), pontua:

                     Comparações do Acrílico com o Vidro: O acrílico tem menor
                     resistência à tração e menor rigidez que o vidro; Em aplicações como
                     vidraças, as chapas acrílicas necessitam de espessura 1,5 a 2,5
                     vezes maior que o vidro para manter a mesma rigidez; Possui boa
                     resistência ao impacto, e na quebra a chapa acrílica não estilhaça
como o vidro. O acrílico quebra em pedaços não cortantes e é um
material sensível ao entalhe; Uma chapa acrílica tem a metade do
peso de uma chapa de vidro de mesmo tamanho e espessura; Revela
melhor resistência a choques térmicos que o vidro; Chapas acrílicas
podem contrair ou expandir devido a mudanças de temperatura e
umidade.
3. USOS DO ACRÍLICO

      O metacrilato de metila é uma resina plástica que após passar por
diversos processos chega ao estado final, no qual o agora chamado
polimetilmetacrilato ganha o nome de acrílico. De acordo com o INDAC
(Instituto Nacional para o Desenvolvimento do Acrílico) todos os produtos
fabricados por parceiros, possuem a garantia de dez anos contra qualquer
dano acarretado por intempéries (chuva, radiação solar, ventos, umidade, etc).
Sendo que esta garantia estende-se para acrílicos coloridos, pois as tintas e
corantes utilizadas para colorar o PMMA garantem uma maior durabilidade e
resistência.

      Por ser altamente moldável ele é utilizado largamente na decoração de
interiores, pois é capaz de assumir diversas formas, como luminárias, móveis,
como cadeiras mesas, boxes, divisórias e balcões. Em utensílios domésticos o
acrílico se transforma em copos pratos e talheres, e por ter uma transparência
e capacidade ótica notável ele é utilizado bastante em vidraças, tanto de portas
quanto de janelas, já que a luz incidente é espalhada para todas as direções
por meio da reflexão, trazendo assim beleza e brilho aos exteriores.

       Sua alta resistência mecânica é responsável por uma maior
durabilidade evitando assim a necessidade de precauções para uma série de
atividades que poderiam reduzir a vida útil de um vidro, mas que não danificam
a vida útil do acrílico. Atualmente, desenvolvem-se tecnologias de produção de
acrílico espelhado, o que consequentemente levará à substituição quase total
dos frágeis espelhos feitos de vidro.

       O acrílico também é utilizado na indústria. Podendo ser aplicado como
display de proteção de instrumentos de medição, Equipamentos de Proteção
Individual (EPI), assim como em tubulações acrílicas e uma diversidade de
equipamentos, variando apenas com a necessidade. Pode ser utilizado em
automóveis protegendo os medidores de velocidade, gasolina e outros, e
exteriormente o acrílico é empregado na proteção das lâmpadas dos faróis.

      Ele também é utilizado na arte, podendo-se criar estátuas, moldes,
móbiles e outros tipos de arte, incluindo uma que é originária de um efeito
denominado crazing, este fenômeno consiste imposição do acrílico a altas
tensões com o objetivo de gerar rachaduras internas e que serão utilizadas
como espécies de “raios coloridos”, este fenômeno irá prejudicar a resistência
do plástico, fazendo rachaduras de acordo com a passagem da tensão
deixando, assim, a peça frágil, e mais propensa a quebras.

       O acrílico também é utilizado em instrumentos musicais, sendo que era
moda nos anos 70 possuir uma bateria feita em acrílico, graças à influência de
bandas como Led Zeppelin que utilizavam este tipo de instrumento, porém com
a chegada dos anos 90 a bateria de acrílico caiu em desuso retornando
somente nos tempos atuais a moda. A bateria de acrílico é mais cara que a de
madeira pelo fato de que ela é mais resistente ao desgaste e não sofre stress
causado pelo uso da bateria.      Sendo o resultado sonoro muito superior à
bateria comum, atualmente são feitos testes para produzir, além de baterias,
guitarras e baixos de acrílico.

       Outra área em que o uso do acrílico está virando inovação é no setor da
moda, no qual além dos acessórios de acrílico estão sendo utilizadas
passarelas, com placas de acrílico que expõe as novas tendências dos
estilistas.

       Uma área em que o acrílico não pode ser utilizado é na área química na
qual os vidros são utilizados em béqueres, tubos de ensaio e outros, porque
apesar do acrílico ser resistente a diversas substâncias químicas, a maioria das
substâncias manipuladas em laboratório causa sérios danos à estrutura
acrílica, então por isso não seria viável ter um material com pouca
aplicabilidade e com grande probabilidade de contaminação do material
manipulado.

       Vê-se que o acrílico possui diversas aplicações e por isso é muito
utilizado, porém como plástico ele demora em torno de 400 anos para se
decompor na natureza e por isso necessita de um destino adequado após seu
uso e assim como outros plásticos necessita-se reciclar o acrílico. O Brasil
recicla cerca de duas mil toneladas ao ano, ainda existe um problema em
reciclar acrílico. O acrílico é utilizado para a produção de bens duráveis, então
como salientou Eduardo Baptista, um palestrante do 10º fórum Acrílico “É difícil
aumentar a reciclagem do acrílico, já que ele é usado na produção de bens
duráveis e só vai para o lixo quando o produto ao qual compõe quebra ou
chega ao final de sua vida útil”.
4. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO DE ACRÍLICO

      O processo de fabricação de acrílico pode ser realizado de duas formas,
através do processo cast ou de extrusão.

   4.1. MÉTODO CAST

      O método cast divide-se em dois momentos: Produção do “Xarope”
Acrílico e produção das Chapas Acrílicas. O processo de produção do xarope é
caracterizado como sendo “processo contínuo”, este tipo de processo
caracteriza-se como tendo uma entrada e saída de produto de forma contínua.
Enquanto o segundo processo é “descontínuo”, neste há uma entrada de um
produto, porém o processamento deste para a próxima etapa é, em sua
maioria, demorado e necessita uma parada parcial do processo. Então, devido
a isso, a necessidade e dependência direta das outras etapas do processo
para a continuidade do mesmo, que este processo é denominado
“descontínuo”.

      4.1.1. “Xarope” Acrílico

      O processo de produção do “xarope” acrílico será responsável, também,
pela sua classificação enquanto polímero. O processo de fabricação do acrílico
começa quando o MMA destilado (ácido acrílico separado do álcool) é enviado
aos pré-emulsores. Estes equipamentos contém soluções com aditivos que vão
iniciar o processo de polimerização, como iniciadores e plastificantes.

      O processo ocorre com a inserção por meio do pré-emulsor do MMA
destilado e filtrado, juntamente com o iniciador (o álcool) e plastificantes no
Reator responsável por iniciar o processo de pré-polimerização. A reação entre
este ácido e o álcool irá resultar nos denominados ésteres. Esta reação só
ocorrerá, pois o ácido acrílico (MMA) é um ácido carboxílico, o que permite,
quando em reação com o álcool, gere os denominados ésteres.

      Dentro do reator, o MMA irá reagir com o álcool e plastificadores em alta
temperatura, enquanto é misturado pelo próprio reator industrial para, assim,
efetuar a homogeneização dos ésteres com os plastificadores e forma a nova
sustância pré-polimerizada. Além desta substância, há ainda a liberação de
condensando que é geralmente descartado, pois não há uma utilização
específica para tais substâncias neste processo.

         Após a homogeneização total da substância e encaminhamento do
condensando, o produto será levado por meio de tubulações industriais a um
tanque misturador onde será novamente homogeneizado, porém desta vez
com Nitrogênio a baixas temperaturas. Se antes era necessário calor e
misturadores, agora, serão utilizados baixas temperaturas e misturadores.

         Após a uniformização deste novo composto, será efetuada a filtragem da
nova substância, tanto para retirar algum sólido em suspensão originário do
processo, quanto para retirar todas as impurezas, afinal para que haja uma
chapa acrílica de alta qualidade sem bolhas e rachaduras, é indispensável que
o produto final esteja completamente homogeneizado.

         Quando concluído o processo de filtração da nossa substância, têm-se
então como produto final o “xarope” Acrílico ou o pré-polímero. O resultado final
será, logo após a conclusão, encaminhando para a área de fundição, isto
ocorrerá por meio de tubulações ou caminhões pipa, sendo que o produto que
não será utilizado para a fábrica naquele momento irá para Tanques de
Armazenamento.

         Importante salientar que ao longo do processo as principais variáveis
controladas foram temperatura, pressão e vazão, havendo necessidade de
controlar o nível apenas nos tanques de armazenamento, pois ao longo do
processo como é caso dos reatores e pré-emulsores há necessidade de se
controlar    a   temperatura   e   consequentemente,   a   pressão.   Além   de,
especialmente nos pré-emulsores, haver uma necessidade de se controlar a
vazão.

         No caso dos tanques, no primeiro há necessidade de controle de
temperatura e pressão indispensavelmente, já que está lidando com
baixíssimas temperaturas. Enquanto, a vazão e nível são indispensáveis por
ser um tanque. Já no segundo, é necessário o controle do nível, pois após o
processo a temperatura e pressão não são tão consideráveis. A Figura 2 ilustra
um fluxograma do processo anteriormente descrito, enquanto a Figura 3 traz
uma malha simples do processo de fabricação da substância.



           Figura 2 – Fluxograma do processo de Fabricação do “Xarope” Acrílico




Fonte: Instituto Nacional de Desenvolvimento do Acrílico. Disponível em: <www.indac.org.br>.
Acesso em: 18 de set de 2012.



          Figura 3 – Malha Simples do processo de Fabricação do “Xarope” Acrílico
Fonte: Autoria Própria
4.1.2. Chapas Acrílicas

       Com o encaminhamento do “xarope” à área de fundição, inicia-se o
processo de fabricação das chapas acrílicas. Este processo inicia-se com a
limpeza e secagem total de placas de vidro de alta qualidade que serão
utilizadas para fazer os moldes das placas de acrílico. A diferença de altura
entre elas corresponderá à espessura do acrílico, enquanto seu comprimento
será correspondente ao comprimento da placa de PMMA.

       Após designar-se qual será a espessura e comprimento da placa,
através do molde de vidro que será posto de forma perpendicular e paralela ao
outro, realiza-se o selamento lateral e inferior do molde por meio de gaxetas e
grandes parafusos, este processo é expresso pela Figura 4. Será mantida
apenas a abertura superior do molde sem selamentos, pois será por esta que o
“xarope” acrílico será inserido.

Figura 4 – Disposição e selamento das placas de vidro que compõe o molde da chapa acrílica




Fonte: Instituto Nacional de Desenvolvimento do Acrílico. Disponível em: <www.indac.org.br>.
Acesso em: 18 de set de 2012.

       Realizado o selamento das chapas de vidro, encaminha-se esta para o
local onde será inserido o xarope. Enquanto o xarope preenche toda área
interna do molde, inicia-se o selamento da área superior, que só poderá ser
concluído após o preenchimento completo do molde, quando será efetuado,
por meio de um sistema automático, um processo de (re)distribuição do xarope
dentro da área projetada, para evitar a formação de bolhas dentro deste.
Ressalta-se que até este momento todo o processo foi feito de forma
manual, fosse o posicionamento das placas de vidro para elaboração dos
moldes, fosse o selamento ou o preenchimento destes. Com as exceções do
transporte, que é feito de forma automática, mas sob supervisão humana, e da
(re)distribuição do xarope dentro das chapas, que, também, é feita de forma
automática, mas sob supervisão humana.

       Após a inserção do xarope frio dentro do molde e do total selamento
deste, as placas serão organizadas em lotes para que assim possam ser
encaminhadas à autoclave. A Autoclave, ilustrada na Figura 5, é um
equipamento industrial utilizada para o aquecimento massivo de, geralmente,
sólidos. Este equipamento seria como um forno, porém com potencial de
aquecimento menor.

     Figura 5 – Autoclave com lote de chapas acrílicas dispostas interna e externamente




Fonte: Instituto Nacional de Desenvolvimento do Acrílico. Disponível em: <www.indac.org.br>.
Acesso em: 18 de set de 2012. (Imagem originária de um print realizado em um dos vídeos da
mesma empresa, sendo que esta imagem foi editada).

       Neste equipamento irá iniciar-se o processo de polimerização que dará
origem, de fato, as chapas acrílicas em sua forma perfeita.                       Além de
autoclaves, pode-se efetuar este processo de polimerização em tanques de
água quente e estufas. No caso específico das autoclaves “a polimerização se
dá a uma temperatura de 90ºC, com pressão de 5 Kgf /cm2, enquanto que nos
tanques e estufas a temperatura atinge 70ºC à pressão atmosférica” (INDAC,
2012).

         Após a conclusão do processo de polimerização do xarope, têm-se
como resultado final as placas de acrílico. Porém, para se ter acesso a estas é
necessário retirar os lotes da autoclave por meio de gingastes, ilustrado na
Figura 5) e retirar cada placa de forma individual, para só após retirar os
selamentos e a placa superior e ter acesso a placa de acrílico de alta
qualidade.

         Contudo, o processo só chega ao fim após o transporte destas placas
para a área onde serão inseridos filtros de proteção, ilustrado na figura 6, e
finalmente estas serão armazenadas de acordo com suas especificações,
como coloração, espessura e comprimento.

         Ressalta-se que as principais variáveis controladas neste processo são,
no caso do preenchimento dos moldes, vazão e pressão, já que a vazão irá
controlar a qualidade da chapa acrílica, afim de não haver bolhas, enquanto a
pressão é necessária para evitar o rompimento do vidro que compõe o molde.
Já na no caso da Autoclave, controla-se indispensavelmente temperatura e
pressão, por motivos óbvios. Todo o processo é representado pelo fluxograma
disposto na Figura 6.

             Figura 6 – Fluxograma do processo de fabricação das chapas acrílicas
Encaminhamento
Preparação     Início do                dos Moldes prontos e
dos Moldes   Processo de                   Selados para o
 de Vidro     Fundição                      processo de
                                          Polimerização na
                                              Autoclave




                  Selamento
 Chapa de                                      Transporte e
                 externo com
  Acrílico                                    separação das
                   filmes de
  Pronta.                                       chapas de
                   proteção
                                                 acrílicos


              Fonte: Autoria Própria.
4.2. MÉTODO DA EXTRUSÃO

      O processo de extrusão é totalmente contínuo, porém diferente do
primeiro que utilizava como matéria prima o “xarope” acrílico em forma líquida,
este utilizará da resina acrílica em forma de grânulos ou pó. Tais grânulos são
produzidos no estado da Bahia e distribuídos para todo o país e mundo.

      A fabricação inicia-se com a secagem dos grânulos através de um
desumidificador que irá aquecê-lo a uma temperatura de 80°C por oito horas,
até que os grãos estejam completamente secos. Esta característica é
importante, pois se estes não estiverem completamente desumidificados não
será possível produzir o “gel” acrílico sem bolhas e que permite a geração de
acrílicos de alta qualidade.

      Com a resina completamente seca é possível iniciar o processo de
fabricação deste “gel”. Para realiza-lo são necessários dois equipamentos: uma
extrusora e calandra, o processo completo é expresso na figura 7. No caso da
primeira ela irá efetuar o trituramento, locomoção e superaquecimento da
resina, para em seguida, já na forma de gel, dará a forma de uma espécie de
“tecido”, para que em seguida a calandra efetue a modelagem deste.

      Figura 7 – Processo de fabricação das chapas acrílicas pelo método da extrusão
Fonte: Instituto Nacional de Desenvolvimento do Acrílico. Disponível em: <www.indac.org.br>.
Acesso em: 18 de set de 2012.

       De forma detalhada, figura 8, uma extrusora é um equipamento
composto por um silo onde será inserida e encaminhada, para a área interna, a
resina acrílica. Já imersa no interior da extrusora, a resina será triturada pelo
parafuso sem-fim, enquanto este ajuda na locomoção do fluido em direção ao
bocal de inserção, porém a medida que a resina vai sendo tritura e se
aproximando do bocal, ela é superaquecida à uma temperatura de 250°C.

       Figura 8 – Processo de fabricação das chapas acrílicas pelo método da extrusão




Fonte: Instituto Nacional de Desenvolvimento do Acrílico. Disponível em: <www.indac.org.br>.
Acesso em: 18 de set de 2012.

       Este superaquecimento irá ajudar no processo de locomoção, trituração
e, principalmente, modelagem da resina, aliás, do acrílico. Pois após este
processo de trituragem e superaquecimento, o resultado final será o acrílico.
Com a conclusão destas atividades, a resina já completamente fluida é
encaminhada ao bocal, onde irá ser inserida no molde.

       Neste ponto, há a necessidade de fazer uma separação conceitual. Este
tipo de equipamento pode ser utilizado de duas formas: para produção de uma
espécie de “tecido” feito de acrílico, ou para a produção de peças específicas.
Em ambos os casos o que varia será o processo seguinte. No caso da primeira
haverá a necessidade da utilização calandra, enquanto, no caso da segunda
não há necessidade da utilização da calandra, pois o produto final é o
resultante da forma que foi especificada no molde.

      Realizada tal separação, explanam-se ambos os métodos. Quando o
objetivo for a criação de chapas acrílicas, há a necessidade da utilização da
calandra, pois o “gel” será encaminhado para moldes que formarão uma
espécie de tecido, esse tecido irá tomar forma, espessura e tamanho quando
efetuar o processo de calandragem. Este processo consiste na passagem do
material por uma série de rolos compressores que darão a forma desejada às
chapas.

      Enquanto o primeiro método utilizará da calandra, o segundo método irá
utilizar do sistema de moldagem da própria extrusora, pois nos moldes há um
sistema de resfriamento que possibilitará a transformação do gel em algo
completamente novo, afinal após dar a forma desejada à resina, é possível
efetuar o resfriamento de 250°C para uma temperatura um pouco inferior a
80°C, o que permite a solidificação do “gel”.

      O segundo método é especialmente utilizado para a produção de
utensílios domésticos como taças, pratos, vasos, e outros. Pois é um sistema
ideal para diversos tipos de modelagem. Enquanto o primeiro será utilizado
especialmente para a fabricação de chapas acrílicas. Ressalta-se, por fim, que
em caso de formação de acrílicos coloridos, basta inserir na resina, já seca,
corantes da cor desejada. Sendo as principais variáveis controladas neste
processo temperatura e pressão. A Figura 9 ilustra um esquema simplista do
processo descrito.

Figura 9 – Esquema simplista do processo de fabricação das chapas acrílicas pelo método da
                                        extrusão
Fonte: Instituto Nacional de Desenvolvimento do Acrílico. Disponível em: <www.indac.org.br>.
Acesso em: 18 de set de 2012.




   4.3. COMPARAÇÃO ENTRE CHAPAS CAST E CHAPAS EXTRUSADAS




Fonte: Instituto Nacional de Desenvolvimento do Acrílico. Disponível em: <www.indac.org.br>.
Acesso em: 18 de set de 2012.

   4.4. NORMAS PARA CHAPAS ACRÍLICAS

Em maio de 2002 a ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas)
normatizou propriedades e regras tanto para a produção do acrílico quanto os
próprios acrílicos. Para tal, esta utilizou como base as normas da Organização
Internacional    para     Padronização       (do    original,   International    Standard
Organization – ISO). Foram sancionadas duas normas:

NBR-ISO 7823-1: Chapas de poli (metacrilato de metila) - PMMA: Tipos,
dimensões e características - Chapas Fundidas (Cast);

NBR-ISO 7823-2: Chapas de poli (metacrilato de metila) - PMMA: Tipos,
dimensões e características - Chapas Extrusadas, calandradas.

Dentre as diversas normatizações ocorridas, há uma que chama a atenção: a
norma para espessura das chapas.
Chapas fundidas ou “Cast”: Espessuras entre 2,0 a 25 mm, a variação é
definida pela fórmula, sendo e = espessura nominal, medida em milímetros.

Variação = +/- (0,4 + 0,1*e)                                                      (1)

Chapas Extrusadas: Espessuras entre 1,5 a 2,5 mm - variação admissível: +/-
10%; Espessuras entre 3,0 a 12,0 mm - variação admissível: +/- 5%.

5. EQUIPAMENTOS UTILIZADOS NA PRODUÇÃO DE ACRÍLICO
   5.1. MÉTODO CAST

      Tubulações Industriais: o primeiro equipamento utilizado para o
processo de fabricação de acrílico em Cast é a tubulação. Indispensável para o
transporte de fluidos, este equipamento estará presente ao longo do processo.
Seja encaminhando o metílico do Methacrylate (MMA) para o reator de pré-
polimerização, seja para a inserção do xarope acrílico no molde de vidro. As
principais variáveis controladas neste equipamento são: pressão e vazão, mas
em casos específicos torna-se indispensável, também, a medicação da
temperatura.
      Pré-Emulsor: Responsável por encaminhar o MMA destilado e o álcool
ao reator, sendo que este contém soluções com aditivos que vão iniciar o
processo de polimerização, como iniciadores e plastificantes. As principais
variáveis controladas são vazão e pressão.
      Reatores: utilizados para iniciar o processo de pré-polimerização, este
equipamento irá efetuar a homogeneização e transformação do MMA com
plastificadores e catalisadores que resultarão, futuramente, no “xarope de
acrílico”, ou PMMA pré-polimerizado. Contém, internamente, misturadores e
sistemas de controle de temperatura. As principais variáveis controladas neste
equipamento são: temperatura e pressão, sendo importante também controlar
o nível e vazão.
      Tanques Misturadores: Tanques responsáveis por efetuar a mistura da
nova substância saída dos reatores, à Nitrogênio. Esta mistura resultará em
uma nova substância, diga-se, a mais próxima do xarope, faltando apenas um
passo para a formação da substância final: a filtragem. As principais variáveis
controladas neste equipamento são: nível e vazão, mas é indispensável o
controle da temperatura e pressão dentro do tanque.
Filtros: Este é o último passo para a formação do “pré-polímero”.
Visando retirar resíduos de sólidos originários do processo inicial e que não se
dissolveram ao longo do processo de mistura, tanto pelo reator, tanto pelo
misturar, que este equipamento é utilizado. Afinal, para uma produção de
acrílico com excelente qualidade, é indispensável que o xarope esteja
completamente homogeneizado e fluido. A principal variável controlada é a
vazão.
         Tanque de Armazenamento: Como o próprio nome já diz, é
responsável pelo armazenamento “xarope” acrílico não utilizado no processo. A
principal variável controlada é o nível.
         Quanto ao Transporte: Após a conclusão da fabricação do xarope,
inicia-se o processo de transporte deste por meio de tubulações para a
indústria, enquanto, na indústria, são transportados os vidros, moldes e lote de
moldes preenchidos de xarope por meio de braços robóticos, guindastes,
empilhadeiras, roletes, carrinhos de mão, dispositivos de grab, paleteiros
elétricos e manuais, guinchos elétricos e, claro, tubulações. Sendo a função de
todos estes equipamentos comum: o transporte ao longo do processo, apesar
de alguns serem em terra e outros pelo ar.
         Autoclave: Este equipamento é responsável pela polimerização do
xarope acrílico que estará preenchendo completamente os moldes de vidro
vedados. Validado este quesito estes equipamentos irão aquecer o produto a
ser polimerizado até que este atinja temperatura de 90ºC e a uma pressão de 5
kgf/cm².    As   principais   variáveis    controladas   neste   equipamento   são:
temperatura e pressão.


   5.2. MÉTODO DA EXTRUSÃO

         Desumidificador: Responsável pelo aquecimento da resina acrílica à
uma temperatura de 80°C por oito horas, até que os grãos estejam
completamente secos. É indispensável para a produção de acrílico em alta
qualidade. As principais variáveis controladas são temperatura e pressão.

         Extrusora: Este equipamento é responsável por triturar, aquecer e
preencher os moldes para a formação do acrílico. Apresenta papel fundamental
no processo, sendo, basicamente, o responsável pela transformação da resina
acrílica em acrílico. As principais variáveis controladas são: no caso do silo,
vazão; no caso da área interna, temperatura e pressão; do bocal de inserção
pressão, temperatura e vazão; enquanto no molde é indispensável controlar a
temperatura do sistema de resfriamento, e o nível do molde, assim como sua
pressão.

      Calandra: Este equipamento será responsável por moldar as chapas
acrílicas, sendo responsável por sua espessura e comprimento. A principal
variável controlada é a vazão.
6. CONCLUSÃO

      Ao longo deste trabalho foi possível conceituar o que são plásticos, suas
subclassificações e tipos. Assim como compreender o que são monômeros,
polímeros e o processo de formação deste, a polimerização. Conceituando
ésteres foi possível compreender a natureza termoplástica do acrílico, assim
como o porquê deste ser um polímero.

      Devido a suas características é possível haver uma gama de aplicações
para este plástico, afinal sua alta resistência mecânica, rigidez, transparência,
assim como alta durabilidade e possibilidade de moldagem e coloração são
pontos favoráveis a sua aplicação doméstica, industrial, em construções civis,
eletroeletrônicos e empresas automobilísticas.

       Enquanto suas principais propriedades químicas são: boa resistência
química, excelente faixa de temperatura, resistência a intempéries, melhor faixa
de transmissão dos espectros da luz, 93%. É atóxico e possui tempo
relativamente baixo de degradação na natureza, 400 anos. Pode ser reciclado
e reaproveitado.

      Sendo que há dois métodos principais para a produção deste
termoplástico: o método de fundição ou cast e o método de extrusão. O
primeiro   consiste   na   criação   de   um    “xarope”   acrílico   originário   da
homogeneização        em   alta   temperatura   do   polímero    MMA,     álcool    e
plastificadores. Que será seguido da uniformização em baixa temperatura do
novo produto à Nitrogênio em um tanque misturador.

      Após a elaboração do xarope, elaboram-se moldes em vidro de alta
qualidade que serão preenchidos por este pré-polímero, a fim de iniciar o
processo de polimerização dentro de autoclaves que irão, por fim, originar o
acrílico. Sendo que o produto final será protegido por um filme de proteção
externo e em seguida armazenado segundo suas características como
espessura e cor.

      Enquanto, o processo de extrusão irá iniciar-se com a secagem total de
grânulos de resina acrílica, para após inseri-lo em uma extrusora, onde serão
triturados, movidos e superaquecidos gerando assim uma espécie de “gel”
acrílico, que irá tomar a forma desejada pelo fabricante. Havendo neste caso
dois métodos, o que utilizam calandra e os que não utilizam.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

______. Arte Lichtenberg. Disponível em: <funsurfer.wordpress.com>. Acesso
em: 18 de set de 2012.

ANGE, Catia Rosana. Estudos das Condições Operacionais do Processo
de Tingimento      de Fibra Mista Acrílica/ Algodão em Bobina Cruzada.
Disponível em: <                                                   2012.

BARCZA,        Marcos       Villela.    Esterificação
                                                        2012.

BELLO, Fábio de Oliveira. Desenvolvimento Tecnológico Orientado ao
Mercado – Um Estudo de Caso de Cadeia Produtiva do Ácido Acrílico
                                                                2012.

CASA E JARDIM. Móvel ou obra de arte? Disponível em: <revistacasae-
jardim.globo.com>. Acesso em: 18 de set de 2012.

DIÁRIO URBANO. As Formigas Gigantes em Curitiba. Disponível em:
<diariourbano.com.br>. Acesso em: 18 de set de 2012.

INDAC. A Produção do Acrílico. Disponível em: <www.indac.org.br>. Acesso
em: 18 de set de 2012.

INSTITUTO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO DO ACRÍLICO. O que é o
INDAC?. Disponível em: <www.indac.org.br>. Acesso em: 18 de set de 2012.

LUMINÁRIAS DE TETO INCRIVÉIS. Disponível em:<andhesloveu.blog-
spot.com.br>. Acesso em: 18 de set de 2012.

McPlast. Disponível em: <www.macplast.com.br>. Acesso em: 18 de set de
2012

SAMPAIO, Reinaldo de A. Polímeros – Propriedades, Aplicações e
Sustentabilidade na Construção Civil
                                2012.
SILVA, Antônio Gonçalves da. O Uso de Resina Acrílica na Conservação de
Documentos     Arquivísticos    e    Bibliográficos.
                                                  2012.

Weitere ähnliche Inhalte

Was ist angesagt?

Aula 4 embalagens - papel e papelão
Aula 4   embalagens - papel e papelãoAula 4   embalagens - papel e papelão
Aula 4 embalagens - papel e papelãoandreiafaion
 
Developments in clear high barrier packaging
Developments in clear high barrier packagingDevelopments in clear high barrier packaging
Developments in clear high barrier packagingnattapol76
 
Resistência mecânica em materiais cerâmicos
Resistência mecânica em materiais cerâmicosResistência mecânica em materiais cerâmicos
Resistência mecânica em materiais cerâmicosSuellen Rigatto
 
Flexible packaging presentation_dec2013
Flexible packaging presentation_dec2013Flexible packaging presentation_dec2013
Flexible packaging presentation_dec2013excelpkg
 
Thermoplastic adhesives .ppt
Thermoplastic adhesives .pptThermoplastic adhesives .ppt
Thermoplastic adhesives .pptMahikaAgarwal2
 
Microencapsulation by manoj
Microencapsulation by manojMicroencapsulation by manoj
Microencapsulation by manojManoj Solanki
 
Functional barrier films in flexible packaging industry
Functional barrier films in flexible packaging industryFunctional barrier films in flexible packaging industry
Functional barrier films in flexible packaging industryHenky Wibawa
 
aula 1-controle de qualidade dos alimentos introdução.pptx
aula 1-controle de qualidade dos alimentos introdução.pptxaula 1-controle de qualidade dos alimentos introdução.pptx
aula 1-controle de qualidade dos alimentos introdução.pptxLucasPortilho9
 
Manufacturing of laminates
Manufacturing of laminatesManufacturing of laminates
Manufacturing of laminatesak14032020
 
Presentation iso17025new
Presentation iso17025newPresentation iso17025new
Presentation iso17025newMariana Luabo
 
retort packaging by rupesh chavan..
retort packaging by rupesh chavan..retort packaging by rupesh chavan..
retort packaging by rupesh chavan..9503437983
 
Borrachas etileno propileno
Borrachas etileno propilenoBorrachas etileno propileno
Borrachas etileno propilenoBorrachas
 
Lecture_week 4 Aditivos em Polimeros.pdf
Lecture_week 4 Aditivos em Polimeros.pdfLecture_week 4 Aditivos em Polimeros.pdf
Lecture_week 4 Aditivos em Polimeros.pdfCarolina Direito
 
Reciclagem de garrafas pet apresentação completa
Reciclagem de garrafas pet apresentação  completaReciclagem de garrafas pet apresentação  completa
Reciclagem de garrafas pet apresentação completaClaudinéa Ribeiro Neves
 
Paper Based Packaging-Sustainable Coatings
Paper Based Packaging-Sustainable Coatings Paper Based Packaging-Sustainable Coatings
Paper Based Packaging-Sustainable Coatings Kevin Fiur
 
Adhesive tape strength
Adhesive tape strengthAdhesive tape strength
Adhesive tape strengthGhazanfer Ali
 

Was ist angesagt? (20)

Aula 4 embalagens - papel e papelão
Aula 4   embalagens - papel e papelãoAula 4   embalagens - papel e papelão
Aula 4 embalagens - papel e papelão
 
proc mat ceramicos
 proc mat ceramicos proc mat ceramicos
proc mat ceramicos
 
Cerâmicas
CerâmicasCerâmicas
Cerâmicas
 
Developments in clear high barrier packaging
Developments in clear high barrier packagingDevelopments in clear high barrier packaging
Developments in clear high barrier packaging
 
Resistência mecânica em materiais cerâmicos
Resistência mecânica em materiais cerâmicosResistência mecânica em materiais cerâmicos
Resistência mecânica em materiais cerâmicos
 
Flexible packaging presentation_dec2013
Flexible packaging presentation_dec2013Flexible packaging presentation_dec2013
Flexible packaging presentation_dec2013
 
Thermoplastic adhesives .ppt
Thermoplastic adhesives .pptThermoplastic adhesives .ppt
Thermoplastic adhesives .ppt
 
EMBALAGENS.pptx
EMBALAGENS.pptxEMBALAGENS.pptx
EMBALAGENS.pptx
 
Microencapsulation by manoj
Microencapsulation by manojMicroencapsulation by manoj
Microencapsulation by manoj
 
Functional barrier films in flexible packaging industry
Functional barrier films in flexible packaging industryFunctional barrier films in flexible packaging industry
Functional barrier films in flexible packaging industry
 
aula 1-controle de qualidade dos alimentos introdução.pptx
aula 1-controle de qualidade dos alimentos introdução.pptxaula 1-controle de qualidade dos alimentos introdução.pptx
aula 1-controle de qualidade dos alimentos introdução.pptx
 
Manufacturing of laminates
Manufacturing of laminatesManufacturing of laminates
Manufacturing of laminates
 
Presentation iso17025new
Presentation iso17025newPresentation iso17025new
Presentation iso17025new
 
retort packaging by rupesh chavan..
retort packaging by rupesh chavan..retort packaging by rupesh chavan..
retort packaging by rupesh chavan..
 
Flexible packaging ppt.pptx
Flexible packaging ppt.pptxFlexible packaging ppt.pptx
Flexible packaging ppt.pptx
 
Borrachas etileno propileno
Borrachas etileno propilenoBorrachas etileno propileno
Borrachas etileno propileno
 
Lecture_week 4 Aditivos em Polimeros.pdf
Lecture_week 4 Aditivos em Polimeros.pdfLecture_week 4 Aditivos em Polimeros.pdf
Lecture_week 4 Aditivos em Polimeros.pdf
 
Reciclagem de garrafas pet apresentação completa
Reciclagem de garrafas pet apresentação  completaReciclagem de garrafas pet apresentação  completa
Reciclagem de garrafas pet apresentação completa
 
Paper Based Packaging-Sustainable Coatings
Paper Based Packaging-Sustainable Coatings Paper Based Packaging-Sustainable Coatings
Paper Based Packaging-Sustainable Coatings
 
Adhesive tape strength
Adhesive tape strengthAdhesive tape strength
Adhesive tape strength
 

Andere mochten auch

Andere mochten auch (20)

O mundo do acrílico
O mundo do acrílicoO mundo do acrílico
O mundo do acrílico
 
Curso de Acrílicos
Curso de AcrílicosCurso de Acrílicos
Curso de Acrílicos
 
Piso vinílico angelita
Piso vinílico angelitaPiso vinílico angelita
Piso vinílico angelita
 
Acrílico
AcrílicoAcrílico
Acrílico
 
Seminário acrílicos e policarbonatos
Seminário acrílicos e policarbonatosSeminário acrílicos e policarbonatos
Seminário acrílicos e policarbonatos
 
Produtos acrilico
Produtos acrilicoProdutos acrilico
Produtos acrilico
 
Video questão ambiental
Video questão ambientalVideo questão ambiental
Video questão ambiental
 
Clasificasion de lenguajes
Clasificasion de lenguajesClasificasion de lenguajes
Clasificasion de lenguajes
 
Video conscientização questão ambiental
Video conscientização questão ambientalVideo conscientização questão ambiental
Video conscientização questão ambiental
 
Óleos Lubrificantes. Interessante!
Óleos Lubrificantes. Interessante!Óleos Lubrificantes. Interessante!
Óleos Lubrificantes. Interessante!
 
Ficha Técnica Piso Vinilico Meu Espaco Meu Estilo
Ficha Técnica Piso Vinilico Meu Espaco Meu EstiloFicha Técnica Piso Vinilico Meu Espaco Meu Estilo
Ficha Técnica Piso Vinilico Meu Espaco Meu Estilo
 
FORMAÇÃO EM LUBRIFICANTES
FORMAÇÃO EM LUBRIFICANTESFORMAÇÃO EM LUBRIFICANTES
FORMAÇÃO EM LUBRIFICANTES
 
óLeos e derivados
óLeos e derivadosóLeos e derivados
óLeos e derivados
 
Fibras poliester[1]
Fibras poliester[1]Fibras poliester[1]
Fibras poliester[1]
 
Produtos Químicos
Produtos QuímicosProdutos Químicos
Produtos Químicos
 
PET - Saiba mais
PET - Saiba maisPET - Saiba mais
PET - Saiba mais
 
Produtos quimicos
Produtos quimicosProdutos quimicos
Produtos quimicos
 
Apostila de lubrificantes e lubrificação
Apostila de lubrificantes e lubrificação Apostila de lubrificantes e lubrificação
Apostila de lubrificantes e lubrificação
 
Trabalho de lubrificantes
Trabalho de lubrificantesTrabalho de lubrificantes
Trabalho de lubrificantes
 
Exemplos de compostos orgânicos
Exemplos de compostos orgânicosExemplos de compostos orgânicos
Exemplos de compostos orgânicos
 

Ähnlich wie Processo de fabricação de acrílico

58262701 plasticos-na-industria-mecanica
58262701 plasticos-na-industria-mecanica58262701 plasticos-na-industria-mecanica
58262701 plasticos-na-industria-mecanicajacqueagnet
 
Plastico (2)
Plastico (2)Plastico (2)
Plastico (2)ggmota93
 
polímeros
polímerospolímeros
polímerosNelikim
 
Elastomeros alta performance
Elastomeros alta performanceElastomeros alta performance
Elastomeros alta performanceBorrachas
 
Isaac Newton 3° G Norturno
Isaac Newton 3° G NorturnoIsaac Newton 3° G Norturno
Isaac Newton 3° G NorturnoNewton Isaac
 
A reciclagem de embalagens longa vida é o processo pelo qual são reintegrados...
A reciclagem de embalagens longa vida é o processo pelo qual são reintegrados...A reciclagem de embalagens longa vida é o processo pelo qual são reintegrados...
A reciclagem de embalagens longa vida é o processo pelo qual são reintegrados...sr adil
 
Resina acrílica final
Resina acrílica finalResina acrílica final
Resina acrílica finalmaupraca
 
Manoel lúcio da silva
Manoel lúcio da silvaManoel lúcio da silva
Manoel lúcio da silvaMarttha Reys
 
Treinamento sobre laminção e revestimento com fibra de.pptx
Treinamento sobre laminção e revestimento com fibra de.pptxTreinamento sobre laminção e revestimento com fibra de.pptx
Treinamento sobre laminção e revestimento com fibra de.pptxOtavioLacerda4
 
ApresentaçãO1 Eco
ApresentaçãO1 EcoApresentaçãO1 Eco
ApresentaçãO1 Ecorafaelmatos
 
Mariana Morato, Larissa Ferreira e Wanessa Candine - Vidro.pdf
Mariana Morato, Larissa Ferreira e Wanessa Candine - Vidro.pdfMariana Morato, Larissa Ferreira e Wanessa Candine - Vidro.pdf
Mariana Morato, Larissa Ferreira e Wanessa Candine - Vidro.pdfdiogenesfm
 
Pode levar você à produção e conserto
Pode levar você à produção e consertoPode levar você à produção e conserto
Pode levar você à produção e consertorouseman
 
5º e 6º aula concreto - patologia e aditivos
5º e 6º aula   concreto - patologia e aditivos5º e 6º aula   concreto - patologia e aditivos
5º e 6º aula concreto - patologia e aditivosprofNICODEMOS
 

Ähnlich wie Processo de fabricação de acrílico (20)

58262701 plasticos-na-industria-mecanica
58262701 plasticos-na-industria-mecanica58262701 plasticos-na-industria-mecanica
58262701 plasticos-na-industria-mecanica
 
Plastico (2)
Plastico (2)Plastico (2)
Plastico (2)
 
polímeros
polímerospolímeros
polímeros
 
Elastomeros alta performance
Elastomeros alta performanceElastomeros alta performance
Elastomeros alta performance
 
Polímeros(1)
Polímeros(1)Polímeros(1)
Polímeros(1)
 
Isaac Newton 3° G Norturno
Isaac Newton 3° G NorturnoIsaac Newton 3° G Norturno
Isaac Newton 3° G Norturno
 
A reciclagem de embalagens longa vida é o processo pelo qual são reintegrados...
A reciclagem de embalagens longa vida é o processo pelo qual são reintegrados...A reciclagem de embalagens longa vida é o processo pelo qual são reintegrados...
A reciclagem de embalagens longa vida é o processo pelo qual são reintegrados...
 
Polímeros Sintéticos
Polímeros SintéticosPolímeros Sintéticos
Polímeros Sintéticos
 
Performance
PerformancePerformance
Performance
 
Resina acrílica final
Resina acrílica finalResina acrílica final
Resina acrílica final
 
Manoel lúcio da silva
Manoel lúcio da silvaManoel lúcio da silva
Manoel lúcio da silva
 
Policarbonatos
PolicarbonatosPolicarbonatos
Policarbonatos
 
Polimeros Principais Propriedades
Polimeros Principais PropriedadesPolimeros Principais Propriedades
Polimeros Principais Propriedades
 
Treinamento sobre laminção e revestimento com fibra de.pptx
Treinamento sobre laminção e revestimento com fibra de.pptxTreinamento sobre laminção e revestimento com fibra de.pptx
Treinamento sobre laminção e revestimento com fibra de.pptx
 
ApresentaçãO1 Eco
ApresentaçãO1 EcoApresentaçãO1 Eco
ApresentaçãO1 Eco
 
Pfrv
PfrvPfrv
Pfrv
 
Mariana Morato, Larissa Ferreira e Wanessa Candine - Vidro.pdf
Mariana Morato, Larissa Ferreira e Wanessa Candine - Vidro.pdfMariana Morato, Larissa Ferreira e Wanessa Candine - Vidro.pdf
Mariana Morato, Larissa Ferreira e Wanessa Candine - Vidro.pdf
 
Farmacotecnica 02
Farmacotecnica 02Farmacotecnica 02
Farmacotecnica 02
 
Pode levar você à produção e conserto
Pode levar você à produção e consertoPode levar você à produção e conserto
Pode levar você à produção e conserto
 
5º e 6º aula concreto - patologia e aditivos
5º e 6º aula   concreto - patologia e aditivos5º e 6º aula   concreto - patologia e aditivos
5º e 6º aula concreto - patologia e aditivos
 

Mehr von Victor Said

Relatório sistema nervoso
Relatório sistema nervoso Relatório sistema nervoso
Relatório sistema nervoso Victor Said
 
História das pilhas
História das pilhasHistória das pilhas
História das pilhasVictor Said
 
Análise da obra Capitães de Areia
Análise da obra Capitães de AreiaAnálise da obra Capitães de Areia
Análise da obra Capitães de AreiaVictor Said
 
Primeira fase do modernismo
Primeira fase do modernismoPrimeira fase do modernismo
Primeira fase do modernismoVictor Said
 
A revolução de 30 no Brasil
A revolução de 30 no BrasilA revolução de 30 no Brasil
A revolução de 30 no BrasilVictor Said
 
A revolução do cangaço
A revolução do cangaçoA revolução do cangaço
A revolução do cangaçoVictor Said
 
Camponeses: A QUESTÃO DA AGRICULTURA NO BRASIL E NO MUNDO
Camponeses: A QUESTÃO DA AGRICULTURA NO BRASIL E NO MUNDOCamponeses: A QUESTÃO DA AGRICULTURA NO BRASIL E NO MUNDO
Camponeses: A QUESTÃO DA AGRICULTURA NO BRASIL E NO MUNDOVictor Said
 
Teorema de Nernst - terceira lei da termodinâmica
Teorema de Nernst - terceira lei da termodinâmicaTeorema de Nernst - terceira lei da termodinâmica
Teorema de Nernst - terceira lei da termodinâmicaVictor Said
 
Relatório termometria
Relatório termometriaRelatório termometria
Relatório termometriaVictor Said
 
Relatório motores monofásicos
Relatório motores monofásicosRelatório motores monofásicos
Relatório motores monofásicosVictor Said
 
Relatório motores monofásicos
Relatório motores monofásicosRelatório motores monofásicos
Relatório motores monofásicosVictor Said
 
Relatório ensaios em transformadores
Relatório ensaios em transformadoresRelatório ensaios em transformadores
Relatório ensaios em transformadoresVictor Said
 
Relatório tipos de geração de energia
Relatório tipos de geração de energiaRelatório tipos de geração de energia
Relatório tipos de geração de energiaVictor Said
 
Relatório diodos
Relatório diodos Relatório diodos
Relatório diodos Victor Said
 
Relatório transformadores elétricos
Relatório transformadores elétricosRelatório transformadores elétricos
Relatório transformadores elétricosVictor Said
 
Relatório Visita técnica a Xingó
Relatório Visita técnica a XingóRelatório Visita técnica a Xingó
Relatório Visita técnica a XingóVictor Said
 
Relatório calibragem de válvulas
Relatório calibragem de válvulasRelatório calibragem de válvulas
Relatório calibragem de válvulasVictor Said
 
Relatório calibragem de posicionador
Relatório calibragem de posicionadorRelatório calibragem de posicionador
Relatório calibragem de posicionadorVictor Said
 
Desastre de Bhopal
Desastre de BhopalDesastre de Bhopal
Desastre de BhopalVictor Said
 

Mehr von Victor Said (20)

Relatório sistema nervoso
Relatório sistema nervoso Relatório sistema nervoso
Relatório sistema nervoso
 
História das pilhas
História das pilhasHistória das pilhas
História das pilhas
 
Análise da obra Capitães de Areia
Análise da obra Capitães de AreiaAnálise da obra Capitães de Areia
Análise da obra Capitães de Areia
 
Primeira fase do modernismo
Primeira fase do modernismoPrimeira fase do modernismo
Primeira fase do modernismo
 
Guerra fria
Guerra friaGuerra fria
Guerra fria
 
A revolução de 30 no Brasil
A revolução de 30 no BrasilA revolução de 30 no Brasil
A revolução de 30 no Brasil
 
A revolução do cangaço
A revolução do cangaçoA revolução do cangaço
A revolução do cangaço
 
Camponeses: A QUESTÃO DA AGRICULTURA NO BRASIL E NO MUNDO
Camponeses: A QUESTÃO DA AGRICULTURA NO BRASIL E NO MUNDOCamponeses: A QUESTÃO DA AGRICULTURA NO BRASIL E NO MUNDO
Camponeses: A QUESTÃO DA AGRICULTURA NO BRASIL E NO MUNDO
 
Teorema de Nernst - terceira lei da termodinâmica
Teorema de Nernst - terceira lei da termodinâmicaTeorema de Nernst - terceira lei da termodinâmica
Teorema de Nernst - terceira lei da termodinâmica
 
Relatório termometria
Relatório termometriaRelatório termometria
Relatório termometria
 
Relatório motores monofásicos
Relatório motores monofásicosRelatório motores monofásicos
Relatório motores monofásicos
 
Relatório motores monofásicos
Relatório motores monofásicosRelatório motores monofásicos
Relatório motores monofásicos
 
Relatório ensaios em transformadores
Relatório ensaios em transformadoresRelatório ensaios em transformadores
Relatório ensaios em transformadores
 
Relatório tipos de geração de energia
Relatório tipos de geração de energiaRelatório tipos de geração de energia
Relatório tipos de geração de energia
 
Relatório diodos
Relatório diodos Relatório diodos
Relatório diodos
 
Relatório transformadores elétricos
Relatório transformadores elétricosRelatório transformadores elétricos
Relatório transformadores elétricos
 
Relatório Visita técnica a Xingó
Relatório Visita técnica a XingóRelatório Visita técnica a Xingó
Relatório Visita técnica a Xingó
 
Relatório calibragem de válvulas
Relatório calibragem de válvulasRelatório calibragem de válvulas
Relatório calibragem de válvulas
 
Relatório calibragem de posicionador
Relatório calibragem de posicionadorRelatório calibragem de posicionador
Relatório calibragem de posicionador
 
Desastre de Bhopal
Desastre de BhopalDesastre de Bhopal
Desastre de Bhopal
 

Processo de fabricação de acrílico

  • 1. JASON LEVY REIS DE SOUZA TAMIRES GREGÓRIO MENESES VICTOR SAID DOS SANTOS SOUSA VICTÓRIA BENVENUTO DA SILVA CABRAL PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE ACRÍLICO Salvador 2012
  • 2. JASON LEVY REIS DE SOUZA TAMIRES GREGÓRIO MENESES VICTOR SAID DOS SANTOS SOUSA VICTÓRIA BENVENUTO DA SILVA CABRAL PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE ACRÍLICO Avaliação solicitada como objeto de avaliação parcial da II Unidade pelo professor Cláudio Reynaldo da Disciplina de Equipamentos Industriais no Instituto Federal de Educação, Ciências e Tecnologia da Bahia, Coordenação de Automação e Controle Industrial. Sob orientação do professor Cláudio Reynaldo. Salvador 2012
  • 3. 1. INTRODUÇÃO Os plásticos são substâncias formadas através dos derivados do petróleo e compostos por cadeias de polímeros, ou seja, cadeias de macromoléculas com repetição periódica, sendo formados por monômeros. Um exemplo de plásticos que obedece estas características é o acrílico. Ressalta- se que tais compostos dividem-se em dois grandes grupos: os termoplásticos e os termorrígidos. Os termoplásticos são plásticos que quando submetidos a altas pressões e temperaturas permitem alterações físicas, como a modelagem ou a fundição, o que possibilita seu reaproveitamento sem perda da composição química original. Já os termorrígidos são aqueles que quando submetidos a altas temperaturas e pressões alteram sua composição química, o que impede o reaproveitamento destas substâncias. A fim de esclarecer o que são plásticos, ressaltam-se as seguintes definições: Monômeros: grosso modo, são moléculas simples e pequenas que possuem capacidade de ligação com outras moléculas, seja de mesma substância ou de substância diferente, para assim formar cadeias longas, as denominadas “macromoléculas”. Polimerização: quando ocorre o processo anteriormente descrito, a ligação de monômeros para a formação de cadeias de macromolécula ou cadeias longas de moléculas denomina-se tal processo como sendo uma “polimerização”. Polímeros: quando o processo de formação de macromoléculas ocorre através da polimerização e há um conjunto de duas ou mais unidades químicas de repetições básicas e periódicas (ou mero) têm-se um polímero. Realizada tal separação conceitual, explana-se que o acrílico ou PMMA já era conhecido em 1843, porém sua expansão e estudo somente começaram em 1901 quando o doutor Otto Rohm iniciou os estudos sobre o monômero de acrílico, na Alemanha. Depois em 1927 a Rohm & Haas começou a produzir o Metacrilato de Metila industrialmente, e em 1932 o cientista inglês Crawford descobriu um método pratico de gerar o PMMA. Atualmente é fornecido na
  • 4. forma de grânulos, que ao transformarem-se em chapas podem ser moldadas e utilizadas em diversas áreas. O termoplástico formado por polímeros de polimetilmetacrilato (PMMA), como ilustra a figura 1, mostrou-se um dos plásticos com maior potencial e versatilidade da atualidade, afinal há uma vasta gama de aplicações para este plástico, podendo ser utilizado tanto na indústria automotiva para a produção de displays e faróis, quanto em decorações, afinal há uma grande diversidade de cores e formas disponíveis no mercado. Figura 1 – Polimetilmetacrilato (PMMA) Fonte: COLEGIO WEB. Polimetilmetacrilato (acrílico, plexiglass). Disponível em: <www.colegioweb.com.br>. Acesso em: 20 de set de 2012. O composto de fórmula química C5O2H8 é formado pelo monômero metil propenoato de metila, esta substância consiste em uma série de pequenas moléculas que irão se ligar a fim de formar uma cadeia de moléculas longas formadas por estes monômeros que em um processo denominado polimerização, e já explicado, irão se associar, formando assim macromoléculas que irão se repetir periodicamente, caracterizando os chamados “polímeros”. Suas principais aplicações são em utensílios domésticos, como potes, copos, talheres e pratos; decorativos, como jarros, esculturas, porta-retratos; para construção civil, como janelas, box, divisórias e gabinetes; eletroeletrônicos, como gabinete para computadores, teclados, displays; e na indústria automobilística são utilizados para fabricação de lanternas e painéis de utilidades. Baseando-se na revisão bibliográfica, este trabalho tem por objetivo avaliar, além dos aspectos anteriormente explanados, os equipamentos industriais utilizados por esta indústria com alto potencial e grande aplicação cotidiana, assim como o processo de fabricação das chapas acrílicas
  • 5. baseando-se nos dois métodos principais: cast e Extrusão. E por fim, ressaltar as principais variáveis controladas ao longo do processo. . 2. PROPRIEDADES E CARACTERÍSTICAS DO ACRÍLICO As principais características do acrílico são sua rigidez; transparência; alta resistência mecânica; dificuldade em estilhaçar; facilidade de transformação e reaproveitamento; fácil manutenção; alta durabilidade, podendo durar até 10 anos, especialmente com relação duração das cores; resistência química; alta resistência ao tempo e a fenômenos naturais, como chuva, sol, poluição, etc.; Diversidade de cores; excelente faixa de temperatura, de -40°C a 80°C. Além de tais características, o PMMA possui ponto de ebulição de 101°C e fusão de -48°C. É um péssimo condutor elétrico e térmico. É o melhor transmissor e refletor de luz que os espelhos, sendo sua capacidade de transmissão dos espectros da luz de aproximadamente 93%. Possui tempo de degradação na natureza relativamente baixo. Sendo este atóxico, o que permite uma série de aplicações, além da possibilidade de moldagem e pigmentação. O Acrílico então é: Transparente quando exposto a altas temperaturas; Imune a exposição de radiações solares, como UV e Infravermelho; Flexível quando exposto a altas temperaturas; É considerado rígido; E possui, relativa, baixa resistência a produtos químicos. Quanto à resistência química do acrílico o INDAC (2012) pontua: Boa resistência química a: ácidos diluídos (ex.: vinagre); Soluções de bases inorgânicas (ex.: amônia, água sanitária); Solventes orgânicos apolares (ex.: hexano, aguarrás, querosene); Bebidas alcoólicas (Ex. cerveja, vinho, uísque, aguardentes, etc.); Xaropes alimentícios e farmacêuticos; óleos vegetais.
  • 6. Baixa resistência química a: Solventes aromáticos (ex.: benzeno, tolueno); Hidrocarbonetos clorados (ex.: CCl4); ácidos orgânicos (ex.: ácido acético); ésteres, cetonas; Graxas e óleos; Álcoois e Tiner (diluente de tintas); Soda cáustica. Além de apresentar características que reforçam sua utilização no mercado, o acrílico possui propriedades como: Grande resistência mecânica; Facilidade na manutenção; Dificuldade em se estilhaçar; Transparência quando expostos a radiação; Estabilidade quando expostos ao ambiente; Grande flexibilidade em altíssimas temperaturas; Absorção de 2 a 100% da umidade relativa da água, o que gera um aumento dimensional de, no máximo, 0,35%; Resistência a certos produtos químicos; Possui grande facilidade em reaproveitamento e/ou transformação; Possui alta durabilidade, podendo chegar até 10 anos de vida útil; Alta resistência a fenômenos naturais, os intempéries; Possui diversidade de cores, sendo difícil este se aproximar da cor amarelada; Possui excelente faixa de temperatura de -40ºC a 80ºC; Possui péssima condutividade elétrica e térmica; Melhor transmissor e refletor de luz que os espelhos, pois este último é feito de vidro; É anti-bactericida; É atóxico. E quanto às propriedades deste em comparação ao vidro a mesma fonte, INDAC (2012), pontua: Comparações do Acrílico com o Vidro: O acrílico tem menor resistência à tração e menor rigidez que o vidro; Em aplicações como vidraças, as chapas acrílicas necessitam de espessura 1,5 a 2,5 vezes maior que o vidro para manter a mesma rigidez; Possui boa resistência ao impacto, e na quebra a chapa acrílica não estilhaça
  • 7. como o vidro. O acrílico quebra em pedaços não cortantes e é um material sensível ao entalhe; Uma chapa acrílica tem a metade do peso de uma chapa de vidro de mesmo tamanho e espessura; Revela melhor resistência a choques térmicos que o vidro; Chapas acrílicas podem contrair ou expandir devido a mudanças de temperatura e umidade.
  • 8. 3. USOS DO ACRÍLICO O metacrilato de metila é uma resina plástica que após passar por diversos processos chega ao estado final, no qual o agora chamado polimetilmetacrilato ganha o nome de acrílico. De acordo com o INDAC (Instituto Nacional para o Desenvolvimento do Acrílico) todos os produtos fabricados por parceiros, possuem a garantia de dez anos contra qualquer dano acarretado por intempéries (chuva, radiação solar, ventos, umidade, etc). Sendo que esta garantia estende-se para acrílicos coloridos, pois as tintas e corantes utilizadas para colorar o PMMA garantem uma maior durabilidade e resistência. Por ser altamente moldável ele é utilizado largamente na decoração de interiores, pois é capaz de assumir diversas formas, como luminárias, móveis, como cadeiras mesas, boxes, divisórias e balcões. Em utensílios domésticos o acrílico se transforma em copos pratos e talheres, e por ter uma transparência e capacidade ótica notável ele é utilizado bastante em vidraças, tanto de portas quanto de janelas, já que a luz incidente é espalhada para todas as direções por meio da reflexão, trazendo assim beleza e brilho aos exteriores. Sua alta resistência mecânica é responsável por uma maior durabilidade evitando assim a necessidade de precauções para uma série de atividades que poderiam reduzir a vida útil de um vidro, mas que não danificam a vida útil do acrílico. Atualmente, desenvolvem-se tecnologias de produção de acrílico espelhado, o que consequentemente levará à substituição quase total dos frágeis espelhos feitos de vidro. O acrílico também é utilizado na indústria. Podendo ser aplicado como display de proteção de instrumentos de medição, Equipamentos de Proteção Individual (EPI), assim como em tubulações acrílicas e uma diversidade de equipamentos, variando apenas com a necessidade. Pode ser utilizado em automóveis protegendo os medidores de velocidade, gasolina e outros, e exteriormente o acrílico é empregado na proteção das lâmpadas dos faróis. Ele também é utilizado na arte, podendo-se criar estátuas, moldes, móbiles e outros tipos de arte, incluindo uma que é originária de um efeito
  • 9. denominado crazing, este fenômeno consiste imposição do acrílico a altas tensões com o objetivo de gerar rachaduras internas e que serão utilizadas como espécies de “raios coloridos”, este fenômeno irá prejudicar a resistência do plástico, fazendo rachaduras de acordo com a passagem da tensão deixando, assim, a peça frágil, e mais propensa a quebras. O acrílico também é utilizado em instrumentos musicais, sendo que era moda nos anos 70 possuir uma bateria feita em acrílico, graças à influência de bandas como Led Zeppelin que utilizavam este tipo de instrumento, porém com a chegada dos anos 90 a bateria de acrílico caiu em desuso retornando somente nos tempos atuais a moda. A bateria de acrílico é mais cara que a de madeira pelo fato de que ela é mais resistente ao desgaste e não sofre stress causado pelo uso da bateria. Sendo o resultado sonoro muito superior à bateria comum, atualmente são feitos testes para produzir, além de baterias, guitarras e baixos de acrílico. Outra área em que o uso do acrílico está virando inovação é no setor da moda, no qual além dos acessórios de acrílico estão sendo utilizadas passarelas, com placas de acrílico que expõe as novas tendências dos estilistas. Uma área em que o acrílico não pode ser utilizado é na área química na qual os vidros são utilizados em béqueres, tubos de ensaio e outros, porque apesar do acrílico ser resistente a diversas substâncias químicas, a maioria das substâncias manipuladas em laboratório causa sérios danos à estrutura acrílica, então por isso não seria viável ter um material com pouca aplicabilidade e com grande probabilidade de contaminação do material manipulado. Vê-se que o acrílico possui diversas aplicações e por isso é muito utilizado, porém como plástico ele demora em torno de 400 anos para se decompor na natureza e por isso necessita de um destino adequado após seu uso e assim como outros plásticos necessita-se reciclar o acrílico. O Brasil recicla cerca de duas mil toneladas ao ano, ainda existe um problema em reciclar acrílico. O acrílico é utilizado para a produção de bens duráveis, então como salientou Eduardo Baptista, um palestrante do 10º fórum Acrílico “É difícil
  • 10. aumentar a reciclagem do acrílico, já que ele é usado na produção de bens duráveis e só vai para o lixo quando o produto ao qual compõe quebra ou chega ao final de sua vida útil”.
  • 11. 4. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO DE ACRÍLICO O processo de fabricação de acrílico pode ser realizado de duas formas, através do processo cast ou de extrusão. 4.1. MÉTODO CAST O método cast divide-se em dois momentos: Produção do “Xarope” Acrílico e produção das Chapas Acrílicas. O processo de produção do xarope é caracterizado como sendo “processo contínuo”, este tipo de processo caracteriza-se como tendo uma entrada e saída de produto de forma contínua. Enquanto o segundo processo é “descontínuo”, neste há uma entrada de um produto, porém o processamento deste para a próxima etapa é, em sua maioria, demorado e necessita uma parada parcial do processo. Então, devido a isso, a necessidade e dependência direta das outras etapas do processo para a continuidade do mesmo, que este processo é denominado “descontínuo”. 4.1.1. “Xarope” Acrílico O processo de produção do “xarope” acrílico será responsável, também, pela sua classificação enquanto polímero. O processo de fabricação do acrílico começa quando o MMA destilado (ácido acrílico separado do álcool) é enviado aos pré-emulsores. Estes equipamentos contém soluções com aditivos que vão iniciar o processo de polimerização, como iniciadores e plastificantes. O processo ocorre com a inserção por meio do pré-emulsor do MMA destilado e filtrado, juntamente com o iniciador (o álcool) e plastificantes no Reator responsável por iniciar o processo de pré-polimerização. A reação entre este ácido e o álcool irá resultar nos denominados ésteres. Esta reação só ocorrerá, pois o ácido acrílico (MMA) é um ácido carboxílico, o que permite, quando em reação com o álcool, gere os denominados ésteres. Dentro do reator, o MMA irá reagir com o álcool e plastificadores em alta temperatura, enquanto é misturado pelo próprio reator industrial para, assim, efetuar a homogeneização dos ésteres com os plastificadores e forma a nova sustância pré-polimerizada. Além desta substância, há ainda a liberação de
  • 12. condensando que é geralmente descartado, pois não há uma utilização específica para tais substâncias neste processo. Após a homogeneização total da substância e encaminhamento do condensando, o produto será levado por meio de tubulações industriais a um tanque misturador onde será novamente homogeneizado, porém desta vez com Nitrogênio a baixas temperaturas. Se antes era necessário calor e misturadores, agora, serão utilizados baixas temperaturas e misturadores. Após a uniformização deste novo composto, será efetuada a filtragem da nova substância, tanto para retirar algum sólido em suspensão originário do processo, quanto para retirar todas as impurezas, afinal para que haja uma chapa acrílica de alta qualidade sem bolhas e rachaduras, é indispensável que o produto final esteja completamente homogeneizado. Quando concluído o processo de filtração da nossa substância, têm-se então como produto final o “xarope” Acrílico ou o pré-polímero. O resultado final será, logo após a conclusão, encaminhando para a área de fundição, isto ocorrerá por meio de tubulações ou caminhões pipa, sendo que o produto que não será utilizado para a fábrica naquele momento irá para Tanques de Armazenamento. Importante salientar que ao longo do processo as principais variáveis controladas foram temperatura, pressão e vazão, havendo necessidade de controlar o nível apenas nos tanques de armazenamento, pois ao longo do processo como é caso dos reatores e pré-emulsores há necessidade de se controlar a temperatura e consequentemente, a pressão. Além de, especialmente nos pré-emulsores, haver uma necessidade de se controlar a vazão. No caso dos tanques, no primeiro há necessidade de controle de temperatura e pressão indispensavelmente, já que está lidando com baixíssimas temperaturas. Enquanto, a vazão e nível são indispensáveis por ser um tanque. Já no segundo, é necessário o controle do nível, pois após o processo a temperatura e pressão não são tão consideráveis. A Figura 2 ilustra
  • 13. um fluxograma do processo anteriormente descrito, enquanto a Figura 3 traz uma malha simples do processo de fabricação da substância. Figura 2 – Fluxograma do processo de Fabricação do “Xarope” Acrílico Fonte: Instituto Nacional de Desenvolvimento do Acrílico. Disponível em: <www.indac.org.br>. Acesso em: 18 de set de 2012. Figura 3 – Malha Simples do processo de Fabricação do “Xarope” Acrílico
  • 15. 4.1.2. Chapas Acrílicas Com o encaminhamento do “xarope” à área de fundição, inicia-se o processo de fabricação das chapas acrílicas. Este processo inicia-se com a limpeza e secagem total de placas de vidro de alta qualidade que serão utilizadas para fazer os moldes das placas de acrílico. A diferença de altura entre elas corresponderá à espessura do acrílico, enquanto seu comprimento será correspondente ao comprimento da placa de PMMA. Após designar-se qual será a espessura e comprimento da placa, através do molde de vidro que será posto de forma perpendicular e paralela ao outro, realiza-se o selamento lateral e inferior do molde por meio de gaxetas e grandes parafusos, este processo é expresso pela Figura 4. Será mantida apenas a abertura superior do molde sem selamentos, pois será por esta que o “xarope” acrílico será inserido. Figura 4 – Disposição e selamento das placas de vidro que compõe o molde da chapa acrílica Fonte: Instituto Nacional de Desenvolvimento do Acrílico. Disponível em: <www.indac.org.br>. Acesso em: 18 de set de 2012. Realizado o selamento das chapas de vidro, encaminha-se esta para o local onde será inserido o xarope. Enquanto o xarope preenche toda área interna do molde, inicia-se o selamento da área superior, que só poderá ser concluído após o preenchimento completo do molde, quando será efetuado, por meio de um sistema automático, um processo de (re)distribuição do xarope dentro da área projetada, para evitar a formação de bolhas dentro deste.
  • 16. Ressalta-se que até este momento todo o processo foi feito de forma manual, fosse o posicionamento das placas de vidro para elaboração dos moldes, fosse o selamento ou o preenchimento destes. Com as exceções do transporte, que é feito de forma automática, mas sob supervisão humana, e da (re)distribuição do xarope dentro das chapas, que, também, é feita de forma automática, mas sob supervisão humana. Após a inserção do xarope frio dentro do molde e do total selamento deste, as placas serão organizadas em lotes para que assim possam ser encaminhadas à autoclave. A Autoclave, ilustrada na Figura 5, é um equipamento industrial utilizada para o aquecimento massivo de, geralmente, sólidos. Este equipamento seria como um forno, porém com potencial de aquecimento menor. Figura 5 – Autoclave com lote de chapas acrílicas dispostas interna e externamente Fonte: Instituto Nacional de Desenvolvimento do Acrílico. Disponível em: <www.indac.org.br>. Acesso em: 18 de set de 2012. (Imagem originária de um print realizado em um dos vídeos da mesma empresa, sendo que esta imagem foi editada). Neste equipamento irá iniciar-se o processo de polimerização que dará origem, de fato, as chapas acrílicas em sua forma perfeita. Além de autoclaves, pode-se efetuar este processo de polimerização em tanques de água quente e estufas. No caso específico das autoclaves “a polimerização se dá a uma temperatura de 90ºC, com pressão de 5 Kgf /cm2, enquanto que nos
  • 17. tanques e estufas a temperatura atinge 70ºC à pressão atmosférica” (INDAC, 2012). Após a conclusão do processo de polimerização do xarope, têm-se como resultado final as placas de acrílico. Porém, para se ter acesso a estas é necessário retirar os lotes da autoclave por meio de gingastes, ilustrado na Figura 5) e retirar cada placa de forma individual, para só após retirar os selamentos e a placa superior e ter acesso a placa de acrílico de alta qualidade. Contudo, o processo só chega ao fim após o transporte destas placas para a área onde serão inseridos filtros de proteção, ilustrado na figura 6, e finalmente estas serão armazenadas de acordo com suas especificações, como coloração, espessura e comprimento. Ressalta-se que as principais variáveis controladas neste processo são, no caso do preenchimento dos moldes, vazão e pressão, já que a vazão irá controlar a qualidade da chapa acrílica, afim de não haver bolhas, enquanto a pressão é necessária para evitar o rompimento do vidro que compõe o molde. Já na no caso da Autoclave, controla-se indispensavelmente temperatura e pressão, por motivos óbvios. Todo o processo é representado pelo fluxograma disposto na Figura 6. Figura 6 – Fluxograma do processo de fabricação das chapas acrílicas
  • 18. Encaminhamento Preparação Início do dos Moldes prontos e dos Moldes Processo de Selados para o de Vidro Fundição processo de Polimerização na Autoclave Selamento Chapa de Transporte e externo com Acrílico separação das filmes de Pronta. chapas de proteção acrílicos Fonte: Autoria Própria.
  • 19. 4.2. MÉTODO DA EXTRUSÃO O processo de extrusão é totalmente contínuo, porém diferente do primeiro que utilizava como matéria prima o “xarope” acrílico em forma líquida, este utilizará da resina acrílica em forma de grânulos ou pó. Tais grânulos são produzidos no estado da Bahia e distribuídos para todo o país e mundo. A fabricação inicia-se com a secagem dos grânulos através de um desumidificador que irá aquecê-lo a uma temperatura de 80°C por oito horas, até que os grãos estejam completamente secos. Esta característica é importante, pois se estes não estiverem completamente desumidificados não será possível produzir o “gel” acrílico sem bolhas e que permite a geração de acrílicos de alta qualidade. Com a resina completamente seca é possível iniciar o processo de fabricação deste “gel”. Para realiza-lo são necessários dois equipamentos: uma extrusora e calandra, o processo completo é expresso na figura 7. No caso da primeira ela irá efetuar o trituramento, locomoção e superaquecimento da resina, para em seguida, já na forma de gel, dará a forma de uma espécie de “tecido”, para que em seguida a calandra efetue a modelagem deste. Figura 7 – Processo de fabricação das chapas acrílicas pelo método da extrusão
  • 20. Fonte: Instituto Nacional de Desenvolvimento do Acrílico. Disponível em: <www.indac.org.br>. Acesso em: 18 de set de 2012. De forma detalhada, figura 8, uma extrusora é um equipamento composto por um silo onde será inserida e encaminhada, para a área interna, a resina acrílica. Já imersa no interior da extrusora, a resina será triturada pelo parafuso sem-fim, enquanto este ajuda na locomoção do fluido em direção ao bocal de inserção, porém a medida que a resina vai sendo tritura e se aproximando do bocal, ela é superaquecida à uma temperatura de 250°C. Figura 8 – Processo de fabricação das chapas acrílicas pelo método da extrusão Fonte: Instituto Nacional de Desenvolvimento do Acrílico. Disponível em: <www.indac.org.br>. Acesso em: 18 de set de 2012. Este superaquecimento irá ajudar no processo de locomoção, trituração e, principalmente, modelagem da resina, aliás, do acrílico. Pois após este processo de trituragem e superaquecimento, o resultado final será o acrílico. Com a conclusão destas atividades, a resina já completamente fluida é encaminhada ao bocal, onde irá ser inserida no molde. Neste ponto, há a necessidade de fazer uma separação conceitual. Este tipo de equipamento pode ser utilizado de duas formas: para produção de uma espécie de “tecido” feito de acrílico, ou para a produção de peças específicas. Em ambos os casos o que varia será o processo seguinte. No caso da primeira haverá a necessidade da utilização calandra, enquanto, no caso da segunda
  • 21. não há necessidade da utilização da calandra, pois o produto final é o resultante da forma que foi especificada no molde. Realizada tal separação, explanam-se ambos os métodos. Quando o objetivo for a criação de chapas acrílicas, há a necessidade da utilização da calandra, pois o “gel” será encaminhado para moldes que formarão uma espécie de tecido, esse tecido irá tomar forma, espessura e tamanho quando efetuar o processo de calandragem. Este processo consiste na passagem do material por uma série de rolos compressores que darão a forma desejada às chapas. Enquanto o primeiro método utilizará da calandra, o segundo método irá utilizar do sistema de moldagem da própria extrusora, pois nos moldes há um sistema de resfriamento que possibilitará a transformação do gel em algo completamente novo, afinal após dar a forma desejada à resina, é possível efetuar o resfriamento de 250°C para uma temperatura um pouco inferior a 80°C, o que permite a solidificação do “gel”. O segundo método é especialmente utilizado para a produção de utensílios domésticos como taças, pratos, vasos, e outros. Pois é um sistema ideal para diversos tipos de modelagem. Enquanto o primeiro será utilizado especialmente para a fabricação de chapas acrílicas. Ressalta-se, por fim, que em caso de formação de acrílicos coloridos, basta inserir na resina, já seca, corantes da cor desejada. Sendo as principais variáveis controladas neste processo temperatura e pressão. A Figura 9 ilustra um esquema simplista do processo descrito. Figura 9 – Esquema simplista do processo de fabricação das chapas acrílicas pelo método da extrusão
  • 22. Fonte: Instituto Nacional de Desenvolvimento do Acrílico. Disponível em: <www.indac.org.br>. Acesso em: 18 de set de 2012. 4.3. COMPARAÇÃO ENTRE CHAPAS CAST E CHAPAS EXTRUSADAS Fonte: Instituto Nacional de Desenvolvimento do Acrílico. Disponível em: <www.indac.org.br>. Acesso em: 18 de set de 2012. 4.4. NORMAS PARA CHAPAS ACRÍLICAS Em maio de 2002 a ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) normatizou propriedades e regras tanto para a produção do acrílico quanto os próprios acrílicos. Para tal, esta utilizou como base as normas da Organização Internacional para Padronização (do original, International Standard Organization – ISO). Foram sancionadas duas normas: NBR-ISO 7823-1: Chapas de poli (metacrilato de metila) - PMMA: Tipos, dimensões e características - Chapas Fundidas (Cast); NBR-ISO 7823-2: Chapas de poli (metacrilato de metila) - PMMA: Tipos, dimensões e características - Chapas Extrusadas, calandradas. Dentre as diversas normatizações ocorridas, há uma que chama a atenção: a norma para espessura das chapas.
  • 23. Chapas fundidas ou “Cast”: Espessuras entre 2,0 a 25 mm, a variação é definida pela fórmula, sendo e = espessura nominal, medida em milímetros. Variação = +/- (0,4 + 0,1*e) (1) Chapas Extrusadas: Espessuras entre 1,5 a 2,5 mm - variação admissível: +/- 10%; Espessuras entre 3,0 a 12,0 mm - variação admissível: +/- 5%. 5. EQUIPAMENTOS UTILIZADOS NA PRODUÇÃO DE ACRÍLICO 5.1. MÉTODO CAST Tubulações Industriais: o primeiro equipamento utilizado para o processo de fabricação de acrílico em Cast é a tubulação. Indispensável para o transporte de fluidos, este equipamento estará presente ao longo do processo. Seja encaminhando o metílico do Methacrylate (MMA) para o reator de pré- polimerização, seja para a inserção do xarope acrílico no molde de vidro. As principais variáveis controladas neste equipamento são: pressão e vazão, mas em casos específicos torna-se indispensável, também, a medicação da temperatura. Pré-Emulsor: Responsável por encaminhar o MMA destilado e o álcool ao reator, sendo que este contém soluções com aditivos que vão iniciar o processo de polimerização, como iniciadores e plastificantes. As principais variáveis controladas são vazão e pressão. Reatores: utilizados para iniciar o processo de pré-polimerização, este equipamento irá efetuar a homogeneização e transformação do MMA com plastificadores e catalisadores que resultarão, futuramente, no “xarope de acrílico”, ou PMMA pré-polimerizado. Contém, internamente, misturadores e sistemas de controle de temperatura. As principais variáveis controladas neste equipamento são: temperatura e pressão, sendo importante também controlar o nível e vazão. Tanques Misturadores: Tanques responsáveis por efetuar a mistura da nova substância saída dos reatores, à Nitrogênio. Esta mistura resultará em uma nova substância, diga-se, a mais próxima do xarope, faltando apenas um passo para a formação da substância final: a filtragem. As principais variáveis controladas neste equipamento são: nível e vazão, mas é indispensável o controle da temperatura e pressão dentro do tanque.
  • 24. Filtros: Este é o último passo para a formação do “pré-polímero”. Visando retirar resíduos de sólidos originários do processo inicial e que não se dissolveram ao longo do processo de mistura, tanto pelo reator, tanto pelo misturar, que este equipamento é utilizado. Afinal, para uma produção de acrílico com excelente qualidade, é indispensável que o xarope esteja completamente homogeneizado e fluido. A principal variável controlada é a vazão. Tanque de Armazenamento: Como o próprio nome já diz, é responsável pelo armazenamento “xarope” acrílico não utilizado no processo. A principal variável controlada é o nível. Quanto ao Transporte: Após a conclusão da fabricação do xarope, inicia-se o processo de transporte deste por meio de tubulações para a indústria, enquanto, na indústria, são transportados os vidros, moldes e lote de moldes preenchidos de xarope por meio de braços robóticos, guindastes, empilhadeiras, roletes, carrinhos de mão, dispositivos de grab, paleteiros elétricos e manuais, guinchos elétricos e, claro, tubulações. Sendo a função de todos estes equipamentos comum: o transporte ao longo do processo, apesar de alguns serem em terra e outros pelo ar. Autoclave: Este equipamento é responsável pela polimerização do xarope acrílico que estará preenchendo completamente os moldes de vidro vedados. Validado este quesito estes equipamentos irão aquecer o produto a ser polimerizado até que este atinja temperatura de 90ºC e a uma pressão de 5 kgf/cm². As principais variáveis controladas neste equipamento são: temperatura e pressão. 5.2. MÉTODO DA EXTRUSÃO Desumidificador: Responsável pelo aquecimento da resina acrílica à uma temperatura de 80°C por oito horas, até que os grãos estejam completamente secos. É indispensável para a produção de acrílico em alta qualidade. As principais variáveis controladas são temperatura e pressão. Extrusora: Este equipamento é responsável por triturar, aquecer e preencher os moldes para a formação do acrílico. Apresenta papel fundamental no processo, sendo, basicamente, o responsável pela transformação da resina
  • 25. acrílica em acrílico. As principais variáveis controladas são: no caso do silo, vazão; no caso da área interna, temperatura e pressão; do bocal de inserção pressão, temperatura e vazão; enquanto no molde é indispensável controlar a temperatura do sistema de resfriamento, e o nível do molde, assim como sua pressão. Calandra: Este equipamento será responsável por moldar as chapas acrílicas, sendo responsável por sua espessura e comprimento. A principal variável controlada é a vazão.
  • 26. 6. CONCLUSÃO Ao longo deste trabalho foi possível conceituar o que são plásticos, suas subclassificações e tipos. Assim como compreender o que são monômeros, polímeros e o processo de formação deste, a polimerização. Conceituando ésteres foi possível compreender a natureza termoplástica do acrílico, assim como o porquê deste ser um polímero. Devido a suas características é possível haver uma gama de aplicações para este plástico, afinal sua alta resistência mecânica, rigidez, transparência, assim como alta durabilidade e possibilidade de moldagem e coloração são pontos favoráveis a sua aplicação doméstica, industrial, em construções civis, eletroeletrônicos e empresas automobilísticas. Enquanto suas principais propriedades químicas são: boa resistência química, excelente faixa de temperatura, resistência a intempéries, melhor faixa de transmissão dos espectros da luz, 93%. É atóxico e possui tempo relativamente baixo de degradação na natureza, 400 anos. Pode ser reciclado e reaproveitado. Sendo que há dois métodos principais para a produção deste termoplástico: o método de fundição ou cast e o método de extrusão. O primeiro consiste na criação de um “xarope” acrílico originário da homogeneização em alta temperatura do polímero MMA, álcool e plastificadores. Que será seguido da uniformização em baixa temperatura do novo produto à Nitrogênio em um tanque misturador. Após a elaboração do xarope, elaboram-se moldes em vidro de alta qualidade que serão preenchidos por este pré-polímero, a fim de iniciar o processo de polimerização dentro de autoclaves que irão, por fim, originar o acrílico. Sendo que o produto final será protegido por um filme de proteção externo e em seguida armazenado segundo suas características como espessura e cor. Enquanto, o processo de extrusão irá iniciar-se com a secagem total de grânulos de resina acrílica, para após inseri-lo em uma extrusora, onde serão triturados, movidos e superaquecidos gerando assim uma espécie de “gel”
  • 27. acrílico, que irá tomar a forma desejada pelo fabricante. Havendo neste caso dois métodos, o que utilizam calandra e os que não utilizam. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ______. Arte Lichtenberg. Disponível em: <funsurfer.wordpress.com>. Acesso em: 18 de set de 2012. ANGE, Catia Rosana. Estudos das Condições Operacionais do Processo de Tingimento de Fibra Mista Acrílica/ Algodão em Bobina Cruzada. Disponível em: < 2012. BARCZA, Marcos Villela. Esterificação 2012. BELLO, Fábio de Oliveira. Desenvolvimento Tecnológico Orientado ao Mercado – Um Estudo de Caso de Cadeia Produtiva do Ácido Acrílico 2012. CASA E JARDIM. Móvel ou obra de arte? Disponível em: <revistacasae- jardim.globo.com>. Acesso em: 18 de set de 2012. DIÁRIO URBANO. As Formigas Gigantes em Curitiba. Disponível em: <diariourbano.com.br>. Acesso em: 18 de set de 2012. INDAC. A Produção do Acrílico. Disponível em: <www.indac.org.br>. Acesso em: 18 de set de 2012. INSTITUTO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO DO ACRÍLICO. O que é o INDAC?. Disponível em: <www.indac.org.br>. Acesso em: 18 de set de 2012. LUMINÁRIAS DE TETO INCRIVÉIS. Disponível em:<andhesloveu.blog- spot.com.br>. Acesso em: 18 de set de 2012. McPlast. Disponível em: <www.macplast.com.br>. Acesso em: 18 de set de 2012 SAMPAIO, Reinaldo de A. Polímeros – Propriedades, Aplicações e Sustentabilidade na Construção Civil 2012.
  • 28. SILVA, Antônio Gonçalves da. O Uso de Resina Acrílica na Conservação de Documentos Arquivísticos e Bibliográficos. 2012.