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HISTÓRIA DOS PLÁSTICOS
compostos de altos pesos moleculares A palavra polímero (poly + mer, muitas partes), vem do grego e foi criada por Berzelius, em 1832.
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PRIMEIRO CONTATO Carimbar, colar documentos e vedar vasilhames.
Antiguidade: Egípcios; Romanos Materiais resinosos Graxas extraídas e/ou refinadas Carimbar, colar documentos e vedar vasilhames.
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No século XVI, com o advento dos descobrimentos, espanhóis e portugueses tiveram o primeiro contato com o produto extraído de uma árvore natural das Américas (Havea brasiliensis). Esse extrato, produto da coagulação e secagem do látex, apresentava características de alta elasticidade e flexibilidade desconhecidas até então. Sua utilização foi bastante restrita até a descoberta da vulcanização por Charles Goodyear, em 1839.
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1846: Christiam Schónbien, químico alemão, tratou o algodão com ácido nítrico, dando origem à nitrocelulose, primeiro polímero semi-sintético. 1862: Alexandre Parker (inglês) dominou completamente essa técnica, patenteando a nitrocelulose. 1897: Krishe e Spittler, na Alemanha, conseguiram um produto endurecido por meio da reação de formaldeído e caseína (proteína constituinte do leite desnatado). 1912: Sintetizado o primeiro polímero, produzido por Leo Baekeland, obtido pela reação entre fenol e formaldeído, resultando na baquelite.
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1920: Staunger, cientista alemão, propõe a teoria da macromolécula.
1930: A indústria de materiais plásticos avançou seriamente a partir do desenvolvimento dos processos químicos para produção de Nylon, uretanos e fluorcarbonos (Teflon). Nesta época também se iniciou a produção de celulose, acetato, melamina e compostos moldáveis à base de estireno. 1930: Apareceram no mercado as primeiras máquinas voltadas à produção industrial de peças plásticas baseadas em injeção, sopro e vácuo.
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ATUALMENTE Produção anual de 4 milhões de toneladas de resina;
Responsável pelo abastecimento total do mercado brasileiro de commodities poliméricas; Vendas correspondentes a cerca de 1,5% do PIB do país; Emprega cerca de 200 mil pessoas; Essa cadeia é formada por cerca de 6 mil empresas, que variam de grande porte (produtoras de insumos e de polímeros) a empresas de médio, pequeno e micro porte (transformadores de polímeros). ATUALMENTE
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A Tabela 1 mostra, de forma bastante resumida, a evolução dos principais polímeros comerciais
Tabela 1 - Primeira ocorrência e primeira produção industrial de alguns polímeros comerciais Polímero 1ª Ocorrência 1ª Prod. Industrial PVC 1915 1933 PS 1900 1936/7 PEBD (LDPE) 1939 NYLON 1930 1940 PEAD (HDPE) 1953 1955 PP 1954 1959 PC 1958
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CONCEITOS FUNDAMENTAIS
POLÍMEROS Material orgânico (ou inorgânico) de alta massa molecular (acima de dez mil, podendo chegar a dez milhões), cuja estrutura consiste na repetição de pequenas unidades (meros). Podem ser de origem natural, artificial (polímeros naturais modificados) ou sintética, constituídos por muitas macromoléculas.
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MEROS = partes, unidades de repetição
POLI = muitas MEROS = partes, unidades de repetição
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NEM TODAS AS MACROMOLÉCULAS SÃO POLÍMEROS
= MACROMOLÉCULA NEM TODAS AS MACROMOLÉCULAS SÃO POLÍMEROS Na grande maioria dos polímeros industrializados, o peso molecular se encontra entre 104 e 106
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MONÔMERO São moléculas simples que dão origem ao polímero. Deve ter funcionalidade de no mínimo 2 (ou seja, ser pelo menos bifuncional). Moléculas bifuncionais são moléculas que possuem duplas ligações reativas, dissociada com a formação de duas ligações simples Crescimento da cadeia Crescimento da cadeia Pontos Reativos POLÍMEROS
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crescimento da molécula por apenas um ponto, não é gerado polímero
1 pontos reativo crescimento da molécula por apenas um ponto, não é gerado polímero Crescimento da cadeia Ponto Reativo Crescimento da cadeia o polímero poderá conter ligações cruzadas, apresentando estrutura reticulada. Crescimento da cadeia Crescimento da cadeia
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Unidades químicas que se repetem na cadeia polimérica
MERO Unidades químicas que se repetem na cadeia polimérica mero
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EXEMPLOS DE MONOMEROS E MEROS
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Grau de polimerização É o numero de unidades de repetição (meros) na cadeia polimérica. Normalmente o grau de polimerização é acima de 750. É uma forma alternativa para expressar o tamanho médio da cadeia de um polímero.
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Grau de polimerização = 8
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Polimerização É o conjunto das reações químicas que provocam a união de pequenas moléculas por ligações covalentes, para a formação de cadeias macromoleculares que compõem o material polimérico
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Reação de polimerização no polietileno
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