segunda-feira, 6 de novembro de 2017

Como surgiu o plástico?

Fonte: Wikipedia

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 objetos: vasos, sacola, toalhas, embalagens, cortinas, bijuterias, carrocerias, roupas, sapatos.
A matéria-prima dos plásticos geralmente é o petróleo.[1] 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.
A fração nafta é fornecida para as centrais químicas e petroquímicas, onde passa por uma série de processos, dando origem aos principais monômeros, como, por exemplo, a creolina.
São divididos em dois grupos, de acordo com as suas características de fusão ou derretimento: termoplásticos e termorrígidos.

História[editar | editar código-fonte]

A designação "plástico" origina-se do grego plassein e exprime a característica dos materiais quanto a moldabilidade (mudança de forma física). Adota-se este termo para identificar materiais que podem ser moldados por intermédio de alterações de condições de pressão e calor, ou por reações químicas.
O primeiro acontecimento que levou à descoberta dos plásticos foi o desenvolvimento do sistema de vulcanização, por Charles Goodyear, em 1839, adicionando enxofre à borracha bruta. A borracha tornava-se mais resistente ao calor.
O segundo passo foi a criação do nitroceluloide, em 1846 por Christian Schönbein, com a adição de ácido sulfúrico e ácido nítrico ao algodão. O nitroceluloide era altamente explosivo e passou a ser utilizado como alternativa à pólvora. Posteriormente, foi desenvolvido o celuloide com a adição da cânfora. Esse novo produto tornou-se matéria-primana fabricação de filmes fotográficos, bolas de sinuca, placas dentárias e bolas de pingue-pongue.
Em 1909, Leo Baekeland criou a baquelite, primeiro polímero realmente sintético, podendo ser considerado, portanto, o primeiro plástico. Era resultado da reação entre fenol e formaldeído. Tornou-se útil pela sua dureza, resistência ao calor e à eletricidade.
Na década de 30 foi criado um novo tipo de plástico: a poliamida ou comercialmente chamada de Nylon.[2] Após a Segunda Guerra Mundial foram criados outros, como o dácron, o isopor, o poliestireno, o polietileno e o vinil. Nesse período, os plásticos se difundiram no cotidiano das pessoas de tal forma a não ser possível imaginar o mundo de hoje sem eles.

Classificação[editar | editar código-fonte]

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 reação 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[3].

Exemplos[editar | editar código-fonte]

  • Poliestireno (Isopor): o poliestireno é formado por moléculas de estireno. Ele é capaz de formar um plástico rígido e resistente a impactos para móveis, gabinetes (para monitores de computador eTVs), copos e utensílios. Quando o poliestireno é aquecido com ar na mistura, forma o isopor. O isopor é leve, moldável e um excelente isolante.
  • Cloreto de polivinila (PVC): o PVC é um termoplástico formado quando o cloreto de vinil (CH2=CH-Cl) sofre polimerização. Após a produção, ele fica frágil, então os fabricantes colocam um líquido plastificante para torná-lo macio e maleável. O PVC é muito utilizado para tubulações e encanamentos, por ser durável, impossível de corroer e mais barato do que tubulações metálicas.[5] Porém, após muito tempo, o plastificante pode ser eliminado naturalmente, tornando a tubulação frágil e quebradiça.
  • Politetrafluoroetileno (Teflon): o teflon foi feito em 1938 pela DuPont, o produto foi patenteado em 1941.[6] É criado pela polimerização das moléculas de tetrafluoroetileno(CF2=CF2). O polímero é estável, resistente a altas temperaturas e a várias substâncias químicas e possui uma superfície quase sem atrito. O teflon é utilizado na fita de vedação de encanamento, utensílios para a cozinha, canos, revestimentos à prova d'água, filmes e mancais.
  • Cloreto polivinílico (Saran): Dow fabrica resinas Saran, que são sintetizadas pela polimerização das moléculas de cloreto vinílico (CH2=CCl2). O polímero pode ser utilizado para fazer filmes e embalagens impermeáveis aos aromas dos alimentos. A embalagem de Saran é um plástico famoso para embalar alimentos.
  • Polietileno, LDPE e HDPE: o polímero mais comum dentre os plásticos é o polietileno, feito de monômeros de etileno (CH2=CH2). O primeiro polietileno foi produzido em 1934. Atualmente, chamamos esse plástico de polietileno de baixa densidade (LDPE) porque ele flutua em uma mistura de álcool e água. No LDPE, as fibras de polímero são entrelaçadas e organizadas imprecisamente, então ele é macio e flexível. Foi utilizado pela primeira vez para isolar fios elétricos, mas atualmente, é utilizado para filmes, embalagens, garrafas, luvas descartáveis e sacos de lixo.
Na década de 50, Karl Ziegler polimerizou o etileno na presença de vários metais. O polímero polietileno resultante era composto principalmente por polímeros lineares. Essa forma linear produzia estruturas mais firmes, densas e organizadas, e é chamada atualmente de polietileno de alta densidade (HDPE). O HDPE é um plástico mais rígido com ponto de fusão mais alto do que o LDPE, e que encolhe em uma mistura de álcool e água. O HDPE foi apresentado pela primeira vez em bambolês, mas é usado hoje principalmente em recipientes e condutas para água potável.
  • Polipropileno (PP): em 1954, Karl Ziegler e Giulio Natta, trabalhando independentemente, prepararam o polipropileno a partir de monômeros de propileno (CH2=CHCH3)[7] e receberam o Prêmio Nobel de Química em 1963. As diversas formas de polipropileno têm seus respectivos pontos de fusão e rigidez. O polipropileno é utilizado em acabamentos de carros, embalagens de bateria, garrafas, tubos, filamentos e sacolas.

Usos e aplicações[editar | editar código-fonte]

Propriedades dos plásticos[editar | editar código-fonte]

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 Celsius.[8]

Poluição[editar | editar código-fonte]

Ver artigo principal: Poluição
Em 1997, pesquisadores do Researchers from the Sea Education Society estimaram que o Oceano Atlântico estava contaminado com 580 000 peças flutuantes de plástico por quilômetro quadrado.[9] De acordo com o Greenpeace, o problema não é apenas o plástico que flutua: 70% do plástico afunda, contaminando o fundo dos oceanos, com cerca de 110 pedaços de lixo por quilômetro quadrado.[10] No oceano Pacífico, existe uma enorme ilha de plástico chamada de Grande Porção de Lixo do Pacífico. Calcula-se que sua área seja maior do que a dos estados brasileiros de São Paulo, Rio de Janeiro, Minas Gerais e Goiás somados.[11] A degradação do plástico é de até 450 anos.[12] O descarte, na natureza, de material plástico à base de poliuretano, causa problemas ambientais. Uma hipótese, ainda em estudo, para solucionar tal problema seria o uso do fungoPestalotiopsis microspora, supostamente capaz de alimentar-se de poliuretano.[13][14]

Prejuízos a saúde[editar | editar código-fonte]

Devido à sua insolubilidade em água e inércia química relativa, plásticos puros geralmente têm baixa toxicidade. Alguns produtos de plástico contêm uma variedade de aditivos, alguns dos quais podem ser tóxicos. Por exemplo, plastificantes como ftalatos e adipatos são muitas vezes adicionados aos plásticos frágeis, como cloreto de polivinila, para torná-los flexíveis o suficiente para uso em embalagens de alimentos, brinquedos e muitos outros itens. Traços destes compostos podem lixiviar para fora do produto. Devido a preocupações sobre os efeitos que isso pode causar, a União Europeia tem restringido o uso do DEHP (di-2-etil-hexil ftalato) e outros ftalatos em algumas aplicações. Alguns compostos de lixiviação de recipientes para alimentos de poliestireno têm sido propostos para interferir nas funções hormonais e são suspeitos de causar câncer.[15][16]

Ver também[editar | editar código-fonte]

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