POLIESTILENO
Origem
Por Pedro Silva
Preparação do polímero
Por Marina Darin
Por Marina Darin
A polimerização comercial do PS cristal produz um polímero atático, ou seja, amorfo. As duas configurações presentes nele são o encadeamento cabeça-cauda e a ataticidade (falta de taticidade).
Os métodos mais comuns de processamento do poliestireno cristal são injeção, extrusão e termoformagem. No processo de injeção, seu sistema consiste em funil, rosca, cilindro (ou canhão) e um bico de injeção, além de outros componentes. O sistema confina e transporta o plástico progressivamente, fazendo com que passe pelos estágios de alimentação, compressão, fusão e injeção.
No processo de extrusão, o que ocorre é alimentar o funil da extrusora com o material moído ou granulado, que através da gravidade cairá sobre uma rosca, que o transportará dentro de um cilindro aquecido por resistências elétricas. Parte desse calor é provido do atrito do material com as paredes do cilindro, que passa por três zonas: alimentação, compressão e dosagem. No final do cilindro, o material é forçado contra telas de aço que seguram impurezas, como metais e borracha, passando então a matriz onde tomará a forma do produto final.
Na termoformagem, ocorre o aquecimento de uma placa termoplástica plana, previamente extrudada a fim que amoleça sobre um molde macho ou fêmea, onde o ar é sugado por entre a placa e o molde, para que o material adquira o contorno da peça.
Quais produtos são fabricados?
Por Amanda Gonçalves
Poliestireno de alto impacto:
Utensílios domésticos rígidos, tais como pentes, cabides, bandejas, caixas de plástico organizadoras (mostradas abaixo), brinquedos, revestimentos de portas de geladeiras, potes de margarina, disjuntores e embalagens de pastas.
Poliestireno expandido (isopor):
Visto que é bem leve, é usado na forma de placas ou blocos na confecção de lajes, diminuindo o esforço sobre a estrutura e ajudando a economizar concreto. É usado dentro de embalagens para proteger equipamentos domésticos bem moldados no formato de tais equipamentos, o que diminui o custo com transporte. Como pode ser moldado, ele é usado em capacetes para proteção. Outras aplicações são: como isolante elétrico ou térmico em casas e edifícios, como recipiente para bebidas e comidas quentes, como caixas térmicas, entre outros.
Comportamento mecânico
Por Alessandra Ferreira
Por Amanda Gonçalves
Copos descartáveis usados para tomar água, pentes, escovas, embalagens de pós-compactos e sombras, brinquedos, caixinhas de CDs e equipamentos de laboratório, tais como pipetas descartáveis, seringas, béqueres e funis de plásticos, bem como tubos de centrifugador.
Aplicações dos tipos de Poliestireno:
Poliestireno de alto impacto:
Utensílios domésticos rígidos, tais como pentes, cabides, bandejas, caixas de plástico organizadoras (mostradas abaixo), brinquedos, revestimentos de portas de geladeiras, potes de margarina, disjuntores e embalagens de pastas.
Poliestireno expandido (isopor):
Visto que é bem leve, é usado na forma de placas ou blocos na confecção de lajes, diminuindo o esforço sobre a estrutura e ajudando a economizar concreto. É usado dentro de embalagens para proteger equipamentos domésticos bem moldados no formato de tais equipamentos, o que diminui o custo com transporte. Como pode ser moldado, ele é usado em capacetes para proteção. Outras aplicações são: como isolante elétrico ou térmico em casas e edifícios, como recipiente para bebidas e comidas quentes, como caixas térmicas, entre outros.
Comportamento mecânico
Por Alessandra Ferreira
Para que seja possível a fabricação de poliestirenos é necessário um monomero chamado estireno. Este monomero é um hidrocarboneto aromático insaturado (C6H5C2H3). Esta é a matéria-prima para a produção de poliestirenos. Possui como características físico-químicas ponto de ebulição em 145ºC e ponto de solidificação em -30°C. Em temperatura ambiente, o estireno se apresenta em estado líquido, viscoso, quase translúcido, com um leve odor adocicado.
Geralmente, o estireno, também chamado de vinil-benzeno é obtido por processos industriais de desidrogenação do etil-benzeno.O processo de desidrogenação é feito na presença de calor, com temperaturas entre 600°C e 800°C, combinado com óxidos metálicos, como o óxido de zinco e pressão reduzida
Os poliestirenos possuem um processo de fabricação relativamente simples para a indústria. Por este motivo,seus custos de fabricação também tendem a serem baixos. Estas características de produção tornam os poliestirenos materiais largamente utilizados na indústria. Os poliestirenos também são bastante utilizados em substituição a outros materiais de uso cotidiano, sendo aplicados para copos, talheres, embalagens descartáveis, canos e revestimentos. Isto acontece devido ao seu baixo custo de fabricação,o que o tornou um material presente em várias residências e espaços de consumo.
Heterogeneidade da cadeia
Por Paulo Miazaki
Por Paulo Miazaki
Poliestireno cristal é um homopolímero, formado pela adição de moléculas de um só monômero.
Quais as características físicas?
Por Júlia Cardoso
Quais as características físicas?
Por Júlia Cardoso
a) Material leve;
b) Baixa resistência ao impacto;
c) Resistência a envelhecimento;
d) Resistência química;
e) Resistência mecânica;
f) Resistência à umidade;
g) Versatilidade e facilidade de formatação e manipulação
h) Material transparente e com alto índice de refração (Exemplo: semelhante ao vidro e usado para fazer capa de CD);
i) Fácil coloração;
b) Baixa resistência ao impacto;
c) Resistência a envelhecimento;
d) Resistência química;
e) Resistência mecânica;
f) Resistência à umidade;
g) Versatilidade e facilidade de formatação e manipulação
h) Material transparente e com alto índice de refração (Exemplo: semelhante ao vidro e usado para fazer capa de CD);
i) Fácil coloração;
Reprocessamento de resíduos plásticos
Por Rhanna Ramos
Os polímeros são grandes poluidores do meio ambiente quando descartados como resíduos domésticos nos aterros sanitários.
A reciclagem é uma solução que minimiza os impactos ambientais já que a fabricação de plástico reciclado economiza até 90% de energia, considerando todo o processo desde a exploração do petróleo até a formação do produto final, a preservação dos recursos naturais esgotáveis de matéria-prima, a redução de custos com disposição final do resíduo, a economia com a recuperação de áreas impactadas pelo mau acondicionamento dos resíduos, o aumento da vida útil dos aterros sanitários, a redução de gastos com a limpeza e saúde pública e a geração de emprego e renda.
Uma das principais questões na reciclagem de resíduos plásticos é o sistema de coleta seletiva e triagem (considerando abrangência e eficiência), pois uma das dificuldades técnicas em se reciclar os resíduos plásticos pós-consumo está no fato dos diferentes tipos de resinas se encontrarem misturados. Uma das formas de fazer essa separação leva em conta características físicas e de degradação térmica dos plásticos. Plásticos com mesmas características são reciclados conjuntamente.
O plástico reciclado tem infinitas aplicações, tanto nos mercados tradicionais das resinas virgens, quanto em novos mercados. Entre os exemplos incluem-se a produção de fibras de carpete a partir de PET reciclado, itens como canecas de plástico e sacolas a partir de HDPE reciclado, e estojos de CD`s e acessórios de escritório, a partir de poliestireno reciclado, entre outros.
A reciclagem de polímeros pode ser classificada em quatro categorias: primária, secundária, terciária e quaternária.
Reciclagem primária: transforma os resíduos de polímero através de métodos de processamento padrão em produtos com características equivalentes àquelas dos produtos originais produzidos com polímeros virgens. Exemplo: aparas que são novamente introduzidas no processamento.
Reciclagem secundária: conversão dos resíduos oriundos de sólidos urbanos por um processo ou uma combinação de processos em produtos que tenham menor exigência do que o produto obtido com polímero virgem. Exemplo: reciclagem de embalagens de PP para obtenção de sacos de lixo.
Reciclagem terciária: processo tecnológico de produção de insumos químicos ou combustíveis a partir de resíduos poliméricos.
Reciclagem quaternária: processo tecnológico de recuperação de energia de resíduos poliméricos por incineração controlada.
A reciclagem primária e a secundária são conhecidas como reciclagem mecânica ou física, o que diferencia uma da outra é que na primária utiliza-se polímero pós-industrial e na secundária, pós-consumo. A reciclagem terciária também é chamada de química e a quaternária de energética. Vejamos a seguir:
Reciclagem mecânica
A reciclagem mecânica consiste na conversão dos descartes plásticos pós-industriais ou pós-consumo em grânulos que podem ser reutilizados na produção de outros produtos.
Para este fim são necessários alguns procedimentos que incluem as seguintes etapas:
Separação: Separação em uma esteira dos diferentes tipos de plásticos, de acordo com a identificação ou com o aspecto visual. Nesta etapa são separados também rótulos de diferentes materiais, tampas de garrafas e produtos compostos por mais de um tipo de plástico, embalagens metalizadas, grampos, etc. . A macrocontaminantes, mesmo em concentrações pequenas pode alterar as propriedades do polímero, é importante, limitar as impurezas a níveis inferiores a 1% m/m. Por ser uma etapa geralmente manual, a eficiência depende diretamente da prática das pessoas que executam essa tarefa. Outro fator determinante da qualidade é a fonte do material a ser separado, sendo que aquele oriundo da coleta seletiva é mais limpo em relação ao material proveniente dos lixões ou aterros.
Moagem: Depois de separados os diferentes tipos de plásticos, estes são moídos em moinhos de facas rotativas e peneirados na forma aproximada de "pellets" antes do reprocessamento. Isto permite acomodar melhor o material no equipamento de processamento. É importante que o material moído tenha dimensões uniformes para que a fusão também ocorra uniformemente. A presença de pó proveniente da moagem é inconveniente, pois este funde antes e atrapalha o escoamento do material nos equipamentos de processo.
Lavagem: Depois de triturado, o plástico passa por uma etapa de lavagem em tanques contendo água ou solução de detergente aquecido para a retirada dos contaminantes. É necessário que a água de lavagem receba um tratamento para a sua reutilização no próprio processo ou emissão como efluente.
Aglutinação: Além de completar a secagem, o material é compactado, reduzindo-se assim o volume que será enviado à extrusão. O atrito dos fragmentos contra a parede do equipamento rotativo provoca elevação da temperatura, levando à formação de uma massa plástica. A secagem do material é importante, pois alguns polímeros como os poliésteres ou as poliamidas, podem sofrer hidrólise durante o reprocessamento. O resíduo de detergente pode agir como catalisador na hidrólise. O aglutinador também é utilizado para incorporação de aditivos, como cargas, pigmentos e lubrificantes.
Extrusão: A extrusora funde e torna a massa plástica homogênea. Na saída da extrusora, encontra-se o cabeçote, do qual sai um "espaguete" contínuo, que é resfriado com água. Em seguida, o "espaguete" é picotado em um granulador e transformando em pellet (grãos plásticos).
Existem variações nestas etapas devido à procedência e o tipo de polímero, além das diferenças de investimentos e equipamentos utilizados.
Reciclagem química
É o processo em que há utilização de compostos químicos para recuperar as resinas que compõem o resíduo de polímero.
A reciclagem química ocorre através de processos de despolimerização por solvólise (hidrólise, alcoólise, amilose), ou por métodos térmicos (pirólise à baixa e alta temperaturas, gaseificação, hidrogenação) ou ainda métodos térmicos/catalíticos (pirólise e a utilização de catalisadores seletivos).
Os processos de despolimerização por hidrólise e glicólise de polímeros foram patenteados nos anos 60 e 70. De modo geral, a solvólise é utilizada para polímeros como os oliésteres, as poliamidas e as poliuretanas. Já os métodos térmicos e/ou catalíticos são mais utilizados para poliolefinas.
A hidrólise conduz à recuperação dos monômeros de partida através de uma reação com excesso de água à alta temperatura na presença de um catalisador. Por exemplo, através da reação de hidrólise do PET é possível obter os produtos de partida que são o etileno glicol e o ácido tereftálico. Estes podem ser utilizados para obtenção do polímero novamente.
Na alcoólise ou especificamente na metanólise, o material é tratado com excesso de metanol. Em um típico processo de metanólise o PET fundido é misturado com metanol na presença de um catalisador ácido ou básico, submetido a aquecimento e pressão.
A glicólise ocorre quando o polímero é tratado com excesso de glicol, através de uma reação de transesterificação. Por exemplo, a quebra da cadeia do PET com excesso de etileno glicol é realizada em atmosfera de nitrogênio e na presença de acetato de zinco como catalisador. O principal produto formado é o oligômero de tereftalato de bis-hidroxietila.
A pirólise à baixa temperatura é a degradação térmica na ausência de ar ou deficiência de oxigênio. Neste caso ocorre principalmente a despolimerização e formação de pequena quantidade de compostos aromáticos e gases leves, como o metano, obtendo-se líquidos de alta temperatura de ebulição, como ceras e materiais de partida para produção de poliolefinas. Na pirólise à alta temperatura ocorre a decomposição térmica na ausência de ar ou deficiência de oxigênio, obtendo-se óleos e gases que, posteriormente, serão purificados por métodos petroquímicos padrões. Em poucos casos é possível recuperar os monômeros como produto principal. A pirólise é uma reação endotérmica, portanto é necessária a adição de calor, que pode ser fornecido diretamente (oxigênio-ar) ou indiretamente (troca de calor). Os polímeros com altos teores de impurezas podem ser reciclados por pirólise. No entanto, obtém-se uma grande variedade de produtos de decomposição que são de difícil separação e, além disso, possuem um valor comercial menor que os produtos obtidos por hidrólise. A pirólise é um processo complicado, pois os polímeros possuem baixa condutividade térmica e a degradação das macromoléculas requer alta quantidade de energia.
A vantagem da pirólise em relação à combustão é a redução de 5 a 20 vezes no volume do produto gasoso, conduzindo a uma considerável economia na purificação do gás obtido. Adicionalmente é possível obter hidrocarbonetos e, em alguns casos, produtos químicos brutos com alto valor comercial.
A gaseificação38 é um processo onde é inserido oxigênio insuficiente para que ocorra a combustão completa, ocorrendo simultaneamente a pirólise e a combustão no interior do leito. Neste processo que ocorre na presença de oxigênio e vapor d'água em temperaturas altas temperaturas.
Na hidrogenação a quebra das cadeias poliméricas é inicialmente feita termicamente, resultando em radicais livres altamente reativos, os quais são posteriormente saturados com hidrogênio, obtendo-se hidrocarbonetos leves. A hidrogenação também pode ser usada para reciclar resina fenólica, resinas melanínicas e poliéster insaturado.
Reciclagem energética
Se o reuso do resíduo polimérico não é prático ou econômico, é possível fazer uso de seu conteúdo energético através da incineração. O conteúdo de energia dos polímeros é alto e muito maior que de outros materiais. O valor calórico de 1 kg de resíduo polimérico é comparável ao de 1 L de óleo combustível e maior que o do carvão. Os resíduos poliméricos permitem a produção de eletricidade, vapor ou calor.
Os polímeros que contenham halogênios (cloro ou flúor) em suas cadeias podem causar problemas durante a combustão devido à liberação de HCl ou HF, podendo também ser uma fonte de emissão de dioxinas (substância tóxica). Atualmente é utilizado gás de lavagem reduzindo a emissão de HCl aos limites legais. Os polímeros contendo nitrogênio em sua estrutura liberam NOx. Além disso, na combustão pode ocorrer a liberação de metais, compostos orgânicos provenientes de tintas, pigmentos, cargas ou estabilizantes presentes nos polímeros.
Os esforços atuais estão direcionados no sentido de se obter um produto acabado obtido de polímero reciclado que possua propriedades as mais próximas possíveis do polímero virgem, para serem empregados na confecção de materiais com aplicações mais nobres.
Do ponto de vista econômico a reciclagem de polímeros não é considerada uma atividade com alto retorno financeiro, principalmente devido ao custo da coleta seletiva, que pode ser até cerca de oito vezes maior que a convencional, a redução na tributação irá incentivar a atividade de reciclagem, criando mais empregos e gerando riquezas.
Apesar destes fatores influenciarem os aspectos econômicos, o setor de reciclagem movimenta US$ 160 bilhões/ano, com a comercialização de 600 milhões de t de produtos e emprega 1,5 milhão de pessoas, conseqüentemente, a reciclagem de materiais é uma perspectiva de negócio que vem sendo disseminada pelo meio empresarial e governamental.
Classificação
Por Beatriz Rodrigues
A reciclagem é uma solução que minimiza os impactos ambientais já que a fabricação de plástico reciclado economiza até 90% de energia, considerando todo o processo desde a exploração do petróleo até a formação do produto final, a preservação dos recursos naturais esgotáveis de matéria-prima, a redução de custos com disposição final do resíduo, a economia com a recuperação de áreas impactadas pelo mau acondicionamento dos resíduos, o aumento da vida útil dos aterros sanitários, a redução de gastos com a limpeza e saúde pública e a geração de emprego e renda.
Uma das principais questões na reciclagem de resíduos plásticos é o sistema de coleta seletiva e triagem (considerando abrangência e eficiência), pois uma das dificuldades técnicas em se reciclar os resíduos plásticos pós-consumo está no fato dos diferentes tipos de resinas se encontrarem misturados. Uma das formas de fazer essa separação leva em conta características físicas e de degradação térmica dos plásticos. Plásticos com mesmas características são reciclados conjuntamente.
O plástico reciclado tem infinitas aplicações, tanto nos mercados tradicionais das resinas virgens, quanto em novos mercados. Entre os exemplos incluem-se a produção de fibras de carpete a partir de PET reciclado, itens como canecas de plástico e sacolas a partir de HDPE reciclado, e estojos de CD`s e acessórios de escritório, a partir de poliestireno reciclado, entre outros.
A reciclagem de polímeros pode ser classificada em quatro categorias: primária, secundária, terciária e quaternária.
Reciclagem primária: transforma os resíduos de polímero através de métodos de processamento padrão em produtos com características equivalentes àquelas dos produtos originais produzidos com polímeros virgens. Exemplo: aparas que são novamente introduzidas no processamento.
Reciclagem secundária: conversão dos resíduos oriundos de sólidos urbanos por um processo ou uma combinação de processos em produtos que tenham menor exigência do que o produto obtido com polímero virgem. Exemplo: reciclagem de embalagens de PP para obtenção de sacos de lixo.
Reciclagem terciária: processo tecnológico de produção de insumos químicos ou combustíveis a partir de resíduos poliméricos.
Reciclagem quaternária: processo tecnológico de recuperação de energia de resíduos poliméricos por incineração controlada.
A reciclagem primária e a secundária são conhecidas como reciclagem mecânica ou física, o que diferencia uma da outra é que na primária utiliza-se polímero pós-industrial e na secundária, pós-consumo. A reciclagem terciária também é chamada de química e a quaternária de energética. Vejamos a seguir:
Reciclagem mecânica
A reciclagem mecânica consiste na conversão dos descartes plásticos pós-industriais ou pós-consumo em grânulos que podem ser reutilizados na produção de outros produtos.
Para este fim são necessários alguns procedimentos que incluem as seguintes etapas:
Separação: Separação em uma esteira dos diferentes tipos de plásticos, de acordo com a identificação ou com o aspecto visual. Nesta etapa são separados também rótulos de diferentes materiais, tampas de garrafas e produtos compostos por mais de um tipo de plástico, embalagens metalizadas, grampos, etc. . A macrocontaminantes, mesmo em concentrações pequenas pode alterar as propriedades do polímero, é importante, limitar as impurezas a níveis inferiores a 1% m/m. Por ser uma etapa geralmente manual, a eficiência depende diretamente da prática das pessoas que executam essa tarefa. Outro fator determinante da qualidade é a fonte do material a ser separado, sendo que aquele oriundo da coleta seletiva é mais limpo em relação ao material proveniente dos lixões ou aterros.
Moagem: Depois de separados os diferentes tipos de plásticos, estes são moídos em moinhos de facas rotativas e peneirados na forma aproximada de "pellets" antes do reprocessamento. Isto permite acomodar melhor o material no equipamento de processamento. É importante que o material moído tenha dimensões uniformes para que a fusão também ocorra uniformemente. A presença de pó proveniente da moagem é inconveniente, pois este funde antes e atrapalha o escoamento do material nos equipamentos de processo.
Lavagem: Depois de triturado, o plástico passa por uma etapa de lavagem em tanques contendo água ou solução de detergente aquecido para a retirada dos contaminantes. É necessário que a água de lavagem receba um tratamento para a sua reutilização no próprio processo ou emissão como efluente.
Aglutinação: Além de completar a secagem, o material é compactado, reduzindo-se assim o volume que será enviado à extrusão. O atrito dos fragmentos contra a parede do equipamento rotativo provoca elevação da temperatura, levando à formação de uma massa plástica. A secagem do material é importante, pois alguns polímeros como os poliésteres ou as poliamidas, podem sofrer hidrólise durante o reprocessamento. O resíduo de detergente pode agir como catalisador na hidrólise. O aglutinador também é utilizado para incorporação de aditivos, como cargas, pigmentos e lubrificantes.
Extrusão: A extrusora funde e torna a massa plástica homogênea. Na saída da extrusora, encontra-se o cabeçote, do qual sai um "espaguete" contínuo, que é resfriado com água. Em seguida, o "espaguete" é picotado em um granulador e transformando em pellet (grãos plásticos).
Existem variações nestas etapas devido à procedência e o tipo de polímero, além das diferenças de investimentos e equipamentos utilizados.
Reciclagem química
É o processo em que há utilização de compostos químicos para recuperar as resinas que compõem o resíduo de polímero.
A reciclagem química ocorre através de processos de despolimerização por solvólise (hidrólise, alcoólise, amilose), ou por métodos térmicos (pirólise à baixa e alta temperaturas, gaseificação, hidrogenação) ou ainda métodos térmicos/catalíticos (pirólise e a utilização de catalisadores seletivos).
Os processos de despolimerização por hidrólise e glicólise de polímeros foram patenteados nos anos 60 e 70. De modo geral, a solvólise é utilizada para polímeros como os oliésteres, as poliamidas e as poliuretanas. Já os métodos térmicos e/ou catalíticos são mais utilizados para poliolefinas.
A hidrólise conduz à recuperação dos monômeros de partida através de uma reação com excesso de água à alta temperatura na presença de um catalisador. Por exemplo, através da reação de hidrólise do PET é possível obter os produtos de partida que são o etileno glicol e o ácido tereftálico. Estes podem ser utilizados para obtenção do polímero novamente.
Na alcoólise ou especificamente na metanólise, o material é tratado com excesso de metanol. Em um típico processo de metanólise o PET fundido é misturado com metanol na presença de um catalisador ácido ou básico, submetido a aquecimento e pressão.
A glicólise ocorre quando o polímero é tratado com excesso de glicol, através de uma reação de transesterificação. Por exemplo, a quebra da cadeia do PET com excesso de etileno glicol é realizada em atmosfera de nitrogênio e na presença de acetato de zinco como catalisador. O principal produto formado é o oligômero de tereftalato de bis-hidroxietila.
A pirólise à baixa temperatura é a degradação térmica na ausência de ar ou deficiência de oxigênio. Neste caso ocorre principalmente a despolimerização e formação de pequena quantidade de compostos aromáticos e gases leves, como o metano, obtendo-se líquidos de alta temperatura de ebulição, como ceras e materiais de partida para produção de poliolefinas. Na pirólise à alta temperatura ocorre a decomposição térmica na ausência de ar ou deficiência de oxigênio, obtendo-se óleos e gases que, posteriormente, serão purificados por métodos petroquímicos padrões. Em poucos casos é possível recuperar os monômeros como produto principal. A pirólise é uma reação endotérmica, portanto é necessária a adição de calor, que pode ser fornecido diretamente (oxigênio-ar) ou indiretamente (troca de calor). Os polímeros com altos teores de impurezas podem ser reciclados por pirólise. No entanto, obtém-se uma grande variedade de produtos de decomposição que são de difícil separação e, além disso, possuem um valor comercial menor que os produtos obtidos por hidrólise. A pirólise é um processo complicado, pois os polímeros possuem baixa condutividade térmica e a degradação das macromoléculas requer alta quantidade de energia.
A vantagem da pirólise em relação à combustão é a redução de 5 a 20 vezes no volume do produto gasoso, conduzindo a uma considerável economia na purificação do gás obtido. Adicionalmente é possível obter hidrocarbonetos e, em alguns casos, produtos químicos brutos com alto valor comercial.
A gaseificação38 é um processo onde é inserido oxigênio insuficiente para que ocorra a combustão completa, ocorrendo simultaneamente a pirólise e a combustão no interior do leito. Neste processo que ocorre na presença de oxigênio e vapor d'água em temperaturas altas temperaturas.
Na hidrogenação a quebra das cadeias poliméricas é inicialmente feita termicamente, resultando em radicais livres altamente reativos, os quais são posteriormente saturados com hidrogênio, obtendo-se hidrocarbonetos leves. A hidrogenação também pode ser usada para reciclar resina fenólica, resinas melanínicas e poliéster insaturado.
Reciclagem energética
Se o reuso do resíduo polimérico não é prático ou econômico, é possível fazer uso de seu conteúdo energético através da incineração. O conteúdo de energia dos polímeros é alto e muito maior que de outros materiais. O valor calórico de 1 kg de resíduo polimérico é comparável ao de 1 L de óleo combustível e maior que o do carvão. Os resíduos poliméricos permitem a produção de eletricidade, vapor ou calor.
Os polímeros que contenham halogênios (cloro ou flúor) em suas cadeias podem causar problemas durante a combustão devido à liberação de HCl ou HF, podendo também ser uma fonte de emissão de dioxinas (substância tóxica). Atualmente é utilizado gás de lavagem reduzindo a emissão de HCl aos limites legais. Os polímeros contendo nitrogênio em sua estrutura liberam NOx. Além disso, na combustão pode ocorrer a liberação de metais, compostos orgânicos provenientes de tintas, pigmentos, cargas ou estabilizantes presentes nos polímeros.
Os esforços atuais estão direcionados no sentido de se obter um produto acabado obtido de polímero reciclado que possua propriedades as mais próximas possíveis do polímero virgem, para serem empregados na confecção de materiais com aplicações mais nobres.
Do ponto de vista econômico a reciclagem de polímeros não é considerada uma atividade com alto retorno financeiro, principalmente devido ao custo da coleta seletiva, que pode ser até cerca de oito vezes maior que a convencional, a redução na tributação irá incentivar a atividade de reciclagem, criando mais empregos e gerando riquezas.
Apesar destes fatores influenciarem os aspectos econômicos, o setor de reciclagem movimenta US$ 160 bilhões/ano, com a comercialização de 600 milhões de t de produtos e emprega 1,5 milhão de pessoas, conseqüentemente, a reciclagem de materiais é uma perspectiva de negócio que vem sendo disseminada pelo meio empresarial e governamental.
Classificação
Por Beatriz Rodrigues
O poliestireno é um termoplástico duro, amorfo e transparente polimerizado a partir do monômero de estireno e possuíndo arranjo isotático (iPS), sindiotático (sPS) ou atático (o mais comum). Possui cadeia semelhante à do polietileno, exceto por um dos hidrogênios do mero, que é substituído por um grupo fenila. Durante a polimerização, a forma espacial em que o monômero se apresenta, e é adicionado à frente de crescimento da cadeia radical, definirá sua configuração. Iniciando-se pelo tipo de encadeamento, podemos verificar que o naturalmente favorecido é o cabeça-cauda devido ao efeito estérico apresentado pelo grupo lateral volumoso estireno. A disposição espacial deste mesmo grupo, ou sua taticidade, dependerá do uso ou não de catalizadores estereoespecíficos. A polimerização comercial do PS cristal não emprega tais catalizadores e, portanto produz um polímero atático, ou seja, amorfo. O terceiro tipo de configuração, a relacionada com a isomeria, não se aplica, pois o mero de estireno não possui uma dupla ligação residual. Em resumo, as duas configurações presentes no poliestireno cristal são: o encadeamento cabeça-cauda e a ataticidade (falta de taticidade).
Toxidade
Por Jaqueline Lais
Toxidade
Por Jaqueline Lais
Toxicidade aguda
Inalação: O pó do produto pode ser nocivo por inalação.
LC50 - inalação – camundongo = 120 mg/m³.
Ingestão: Pode ser nocivo por ingestão.
Efeitos locais
Inalação: A inalação de poeira pode causar irritação temporária da garganta e tosse.
Contato com a pele: Exposição à poeira pode causar irritação da pele.
Contato com os olhos: Exposição à poeira pode causar irritação dos olhos, mas não causa danos aos tecidos. Exposição aos fumos pode causar irritação dos olhos e lacrimejamento.
Inalação: A inalação de poeira pode causar irritação temporária da garganta e tosse.
Contato com a pele: Exposição à poeira pode causar irritação da pele.
Contato com os olhos: Exposição à poeira pode causar irritação dos olhos, mas não causa danos aos tecidos. Exposição aos fumos pode causar irritação dos olhos e lacrimejamento.
Sintomas agudos
A inalação de altas concentrações de poeira pode causar irritação temporária e tosse. A inalação dos fumos gerados pela combustão do produto causa irritação do nariz, garganta e pulmões; e em altas concentrações de vapores afeta o sistema nervoso central causando dor de cabeça, tontura, náuseas e vômito.
A inalação de altas concentrações de poeira pode causar irritação temporária e tosse. A inalação dos fumos gerados pela combustão do produto causa irritação do nariz, garganta e pulmões; e em altas concentrações de vapores afeta o sistema nervoso central causando dor de cabeça, tontura, náuseas e vômito.
Toxicidade crônica
O contato prolongado pode causar danos à saúde.
Características físicas
Por Andre Gaspar
O contato prolongado pode causar danos à saúde.
Características físicas
Por Andre Gaspar
O Poliestireno é um termoplástico que se caracteriza por sua dureza. Sua coloração é excelente e quando cristal apresenta uma transparência cristalina. É completamente inodoro, insípido e atóxico. Inflamável, queima lentamente com chama fuliginosa, amarela alaranjada e não se extingue. Possui boa estabilidade dimensional e pequena absorção de umidade. Apresenta excepcionais propriedades elétricas que permanecem constantes numa ampla faixa de temperatura e frequência.
O Poliestireno é resistente ao impacto, sua resistência à tração e seu módulo de elasticidade são inferiores ao do poliestireno comum, enquanto que o alongamento pode melhorar de 10 a 40%.
O PS não resiste a solventes e gorduras, devendo ser limpo com sabão neutro ou álcool isopropílico.
Características
Por Gustavo Santa Cruz
O Poliestireno é resistente ao impacto, sua resistência à tração e seu módulo de elasticidade são inferiores ao do poliestireno comum, enquanto que o alongamento pode melhorar de 10 a 40%.
O PS não resiste a solventes e gorduras, devendo ser limpo com sabão neutro ou álcool isopropílico.
Características
Por Gustavo Santa Cruz
Baixo custo
Fácil processamento
Fácil coloração
Elevada transparência
Baixa resistência ao impacto
Baixa resistência as intempéries
Propenso a problemas relacionados a migração de plastificantes
Fácil processamento
Fácil coloração
Elevada transparência
Baixa resistência ao impacto
Baixa resistência as intempéries
Propenso a problemas relacionados a migração de plastificantes
Como separar e aproveitar os resíduos?
Por Thierry Lemos
Por Thierry Lemos
A reciclagem, que pode ser feita de três formas. A reciclagem mecânica transforma-o em matéria-prima para a fabricação de novos produtos. A energética usa o poliestireno para a recuperação de energia, devido ao seu alto poder calorífico. Já a reciclagem química reutiliza o plástico para a fabricação de óleos e gases.
Ao ser queimado em usinas térmicas para a geração de energia, o poliestireno se transforma em gás carbônico e vapor d’água, o que representa pouco risco à saúde humana e ao meio ambiente.
A reciclagem mecânica é a forma mais comum de reaproveitar o material. O processo acontece geralmente em três etapas:
1 - Na primeira, é recolhido e separado pela coleta seletiva e encaminhado para as cooperativas de reciclagem.
2 - Já limpo e segregado, passa por uma máquina que retira o gás presente em seu interior, formando o material em fardos compactos ou tarugos, que seguirão para a recicladora.
3 - Quando chega ao local da reciclagem, são triturados, derretidos e granulados, voltando a ser uma matéria prima que poderá ser utilizada na fabricação de diversos produtos, como molduras para quadros, objetos decorativos, solado plástico para calçados, rodapés, brinquedos, peças técnicas e até insumo para concreto leve, só não pode ser utilizado para embalar alimentos.
Ao ser queimado em usinas térmicas para a geração de energia, o poliestireno se transforma em gás carbônico e vapor d’água, o que representa pouco risco à saúde humana e ao meio ambiente.
A reciclagem mecânica é a forma mais comum de reaproveitar o material. O processo acontece geralmente em três etapas:
1 - Na primeira, é recolhido e separado pela coleta seletiva e encaminhado para as cooperativas de reciclagem.
2 - Já limpo e segregado, passa por uma máquina que retira o gás presente em seu interior, formando o material em fardos compactos ou tarugos, que seguirão para a recicladora.
3 - Quando chega ao local da reciclagem, são triturados, derretidos e granulados, voltando a ser uma matéria prima que poderá ser utilizada na fabricação de diversos produtos, como molduras para quadros, objetos decorativos, solado plástico para calçados, rodapés, brinquedos, peças técnicas e até insumo para concreto leve, só não pode ser utilizado para embalar alimentos.
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