Plásticos

Em química e tecnologia, os plásticos são materiais orgânicos poliméricos sintéticos, de constituição macromolecular, dotada de grande maleabilidade (que apresentam a propriedade de adaptar-se em distintas formas), facilmente transformável mediante o emprego de calor e pressão, e que serve de matéria-prima para a fabricação dos mais variados objectos: vasos, sacola, toalhas, embalagens, cortinas, bijuterias, carrocerias, roupas, sapatos. 

A matéria-prima dos plásticos geralmente é o petróleo.  Este é formado por uma complexa mistura de compostos. Pelo fato de estes compostos possuírem diferentes temperaturas de ebulição, é possível separá-los através de um processo conhecido como destilação ou craqueamento.

Classificação

Podem ser subdivididos em termoplásticos e termofixos.

• Termofixos são polímeros de cadeia ramificada, para os quais, o "endurecimento" (polimerização ou cura) é consequência de uma reacção química irreversível.

• Termoplásticos, tem como vantagem sua versatilidade e facilidade de utilização, desprendendo-se, geralmente, da necessidade de máquinas e equipamentos muito elaborados (e financeiramente dispendiosos).

Dentre os termofixos conhecidos, destaca-se o poliéster. As resinas poliésteres constituem a família de polímeros resultantes da condensação de ácidos carboxílicos com glicóis, sendo classificados como resinas saturadas ou insaturadas, dependendo da cadeia molecular resultante.

Tipos

Os plásticos são divididos em dois grupos diferentes: os termoplásticos e os termorrígidos. Esta classificação se baseia nas características de fusão desses materiais. Os termoplásticos podem ser aquecidos e moldados; quando reaquecidos, eles amolecem e podem ser moldados novamente. Este ciclo reversível de amolecimento e endurecimento é o que permite a reciclagem, uma vez que o processo pode ser repetido numerosas vezes. A maioria dos plásticos é de termoplásticos. Celulóide é um termoplástico.

 Já os plásticos termorrígidos (ou termofixos) podem ser moldados apenas uma única vez. Depois de moldados o reaquecimento poderá provocar a decomposição do material, e não sua fusão. Por este motivo, a reciclagem é muito difícil. Quando comparados aos termoplásticos eles apresentam maior estabilidade dimensional, mantêm suas propriedades em uma mais larga faixa de temperaturas, são mais resistentes aos solventes e muito convenientes para usos externos. Exemplos de plásticos termorrígidos são baquelite, poliuretanos – PU, epóxi e as resinas fenólicas.

Os plásticos são muito diferentes entre si, mas todos têm algumas características em comum: podem ser muito resistentes a agentes químicos presentes nos produtos de limpeza doméstica; podem ser isolantes térmicos e elétricos, embora já existam polímeros condutores de electricidade; em geral são leves e possuem graus variáveis de resistência; podem ser processados de diversas formas para produzir fibras finíssimas ou objectos complexos (de garrafas a componentes de carros e adesivos); são materiais que, com diferentes aditivos e cores, podem ser usados em um sem número de aplicações, para reproduzir as características de materiais como algodão, seda e fibras de lã, porcelana e mármore, filmes flexíveis e isolantes térmicos para prédios. Os polímeros são normalmente produzidos a partir de petróleo, mas alguns podem ser produzidos a partir de gás natural ou carvão.

Métodos de processamento

Existem vários métodos de processamento para a fabricação de produtos plásticos. Quatro são os mais usados para fabricar produtos de uso quotidiano, como filmes plásticos, garrafas, sacolas e embalagens:

Extrusão: o termoplástico previamente aquecido é compactado, amolecido e, na forma de fluido viscoso, é inserido em uma matriz, onde se solidifica por meio de ventiladores ou água. Este método permite a fabricação de peças plásticas de boa qualidade, sendo a técnica mais utilizada actualmente. É um processo contínuo, com alta produtividade. Filmes plásticos e sacolas são fabricados pelo processo de extrusão.

Moldagem por injecção: a parte mais importante da máquina é o molde, que tem a forma oca do objecto a ser formado. O termoplástico, usualmente na forma de grânulos, é aquecido e empurrado por alta pressão para dentro do molde. O contacto com as paredes resfriadas do molde provoca a solidificação do material na forma desejada. Quando o plástico resfria, o molde é aberto e o objecto pronto é ejectado. Este processo é usado para fabricar produtos como embalagens de manteiga, potes de iogurtes e tampas.

Moldagem por sopro: é um processo usado em conjunto com a moldagem por extrusão ou a moldagem por injecção. Permite a fabricação de peças ocas, como garrafas. Sua vantagem é a capacidade de produzir peças de paredes finas sem a necessidade de unir duas ou mais partes moldadas.

Moldagem por compressão: é o método mais antigo. Uma quantidade determinada de polímeros e aditivos é colocada entre a fêmea e o macho de um molde; o molde é fechado e submetido a aquecimento e pressão. Este método é usado para produzir plásticos termorrígidos.

Usos e aplicações

• Artesanato
• Brinquedos
• Construção civil
• Decoração
• Design
• Embalagem/ Indústria de Embalagens.
• Indústria aeroespacial
• Indústria agrícola
• Indústria alimentar
• Indústria automotiva
• Indústria farmacêutica
• Indústria Fonográfica/ Gravadora (Disco de 78 rotações, LP, Compacto Simples Tape, VHS, Betamax, CD, DVD, DAT).
• Indústria têxtil
• Odontologia

Propriedades dos plásticos

As propriedades dos plásticos são definidas principalmente pela química orgânica do polímero. Tais como dureza, densidade e resistência ao calor, solventes orgânicos, oxidação e radiação ionizante. Em particular, a maioria dos plásticos irão derreter com o aquecimento em torno de algumas centenas de graus célsius.

Composição

 Petróleo e gás natural são as principais matérias primas para a produção dos plásticos. O processo de produção normalmente começa com o tratamento de componentes do óleo cru ou do gás natural em um processo de craqueamento. Este processo resulta na conversão destes componentes em monómeros de hidrocarbonetos, como etileno e propileno.

Outras etapas de processamento levam a uma ampla gama de monómeros, como estireno, cloreto de vinila, etilenoglicol, ácido tereftálico e muitos outros. Estes monómeros são então quimicamente unidos em cadeias, formando os polímeros. As diferentes combinações de monómeros levam a uma ampla gama de plásticos, com grande variação de propriedades e características.

Muitos plásticos são constituídos de monómeros de hidrocarbonetos. Eles são formados pelas ligações de muitos monómeros entre si em longas cadeias, que formam uma estrutura, dando origem a tipos diferentes de plásticos, como polietileno, polipropileno e poliestireno. Embora muitos plásticos sejam constituídos somente de carbono e hidrogénio, outros elementos podem estar presentes em sua estrutura, como oxigênio, cloro, flúor e nitrogénio. O PVC, ou poli(cloreto de vinila), contém cloro; o nylon contém nitrogénio; o teflon contém flúor; o poliéster e os policarbonatos contêm oxigênio.