Plásticos

Mestre em Química (UFRJ, 2012)
Graduada em Química (UFRJ, 2010)

Durante a evolução do homem, muitos materiais foram desenvolvidos para facilitar a vida e o dia a dia das pessoas, e os plásticos são hoje uma classe de materiais extremamente importante. Estima-se que a produção de plásticos seja de mais de 200 milhões de toneladas ao ano e isso se deve principalmente ao baixo custo de produção e a durabilidade que os plásticos tem em comparação com outros tipos de materiais.

A alta durabilidade dos plásticos é uma via de mão dupla. Apesar de torna-los interessantes para comercialização, também oferecem um impacto grande no meio ambiente, pois quando não são descartados de maneira correta, demoram centenas de anos para se degradarem, além de causar entupimentos em redes de esgotos e rios, o que contribui para enchentes.

Plásticos compõem grande parte do lixo produzido atualmente. Foto: Mohamed Abdulraheem / Shutterstock.com

Os plásticos são um grupo pertencente a uma categoria maior de materiais chamados de polímeros.

Os polímeros são materiais formados por moléculas de diferentes tamanhos que são unidas por reações de polimerização. Essas moléculas maiores são chamadas de macromoléculas. Todo polímero é uma macromolécula, mas nem toda macromolécula é um polímero.

Os seres vivos possuem diversos polímeros naturais em sua constituição, como os carboidratos, as proteínas e os ácidos nucleicos que formam o DNA e o RNA. A borracha é um polímero natural formado pela coagulação do látex da seringueira.

O primeiro relato de síntese de um polímero data de 1835, quando o físico e químico Henri Victor Regnault conseguiu produzir pela primeira vez o cloreto de vinila e 3 anos depois teve êxito na primeira síntese do policloreto de vinila (PVC).

Encanamentos de PVC. Foto: Nor Gal / Shutterstock.com

Ao realizar uma reação de polimerização controlando duas condições, é possível obter polímeros sintéticos, que podem ser moléculas maiores ou menores, dependendo da quantidade de monômeros utilizada. O exemplo mais simples de polímero é o polietileno, que é constituído por moléculas de eteno (CH2=CH2).

Os polímeros podem ser classificados como plásticos, borrachas ou fibras. Os plásticos são materiais poliméricos com aplicação comercial, sólidos à temperatura ambiente e geralmente moldáveis com temperatura, podendo ser classificados quanto a suas propriedades mecânicas e capacidade de moldagem.

Plásticos termorrígidos ou termoendurecidos: São plásticos cuja rigidez não se altera com a temperatura. Tem estrutura mais rígida devido as ligações cruzadas que unem os fios de polímeros. Estes polímeros, por não serem moldáveis a temperatura, são difíceis de serem reciclados.

Exemplos: silicone, poliuretano, resina, borracha vulcanizada e baquelite.

Termoplásticos: Podem ser remoldados quando submetidos à aquecimento devido a sua estrutura menos rígida formada por interações de van der Waals ou ligações de hidrogênio, que se quebram sob aquecimento e se restabelecem ao serem resfriadas. Estes polímeros são facilmente recicláveis, no entanto perdem um pouco de suas propriedades a cada reciclagem feita.

Exemplos: polipropileno, o polietileno, o polimetil-metacrilato (ou acrílico) e o policloreto de vinila (PVC).

Abaixo estão listados alguns plásticos, suas características e aplicações:

Tipo de material Características Aplicações
Acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS) - termoplásticos Excepcional resistência e tenacidade, resistente a distorção térmica e inflamável. Revestimento de refrigeradores, brinquedos, dispositivos de segurança em auto-estradas.
Acrílicos (polimetacrilatos) – termoplásticos Excepcional transmissão da luz e resistência a intempéries. Lentes, recipientes transparentes de aeronaves e cartazes de rua.
Fluorocarbonos (teflon) Quimicamente inertes em quase todos os ambientes, excelente propriedade elétrica. Vedações anticorrosivas, revestimentos antiadesivos e peças.
Poliamidas (náilons) – termoplásticos. Boa resistência mecânica, baixo coeficiente de atrito, absorve água e alguns outros líquidos. Revestimentos para fios e cabos, cabos e puxadores.
Polietileno – termoplástico. Quimicamente resistente, e isolante elétrico, duro. Garrafas flexíveis, peças de baterias, bandejas de gelo.
Poliéster - termoplástico Uma das películas plásticas mais resistentes, resistência a umidade, ácidos, graxas e solventes. Fitas de gravação magnética, vestimentas, cordões de pneus de automóveis, recipiente de bebidas.
Epóxi - termofixos Excelente combinação de propriedades mecânicas e resistência à corrosão, relativamente barato, boa propriedades elétricas. Moldes elétricos, ralos, adesivos, usados com laminado de fibra de vidro.
Poliésteres – termofixos. Excelentes propriedades elétricas e baixo custo; pode ser formulada para uso a temperatura ambiente ou a altas temperaturas. Capacetes, barcos em fibras de vidro, componentes de carroceria de carros, cadeiras e ventiladores.

Bibliografia:

Santos W.L.P. e Mól G.S. Química e Sociedade, Volume único, São Paulo: Nova Geração, 2005.