Vitrine de Polímero

De onde vem a goma de mascar??

2013-08-21T22:12:00.002-03:00

A goma de mascar vem dos gregos antigos, que mascavam gomas de árvores e outros vegetais. Hoje em dia é feita com vários derivados do petróleo, como parafina e resinas. Para dar cor e sabor, há porções de açúcar ou adoçante, xarope de glicose, corantes e aromatizantes.
O chiclete como conhecemos hoje foi patenteado pelo dentista William Semple, que criou o grude para ajudar no exercício de mandíbulas dos seus pacientes.

Para saber mais sobre o processo de fabricação, veja este vídeo do Discovery Channel:

Mais algumas curiosidades sobre o chiclete:

- Chicle é o nome do látex extraído do sapotizeiro, árvore que dá uma fruta conhecida como sapoti.

- O consumo de chiclete aumentou na época da Segunda Guerra Mundial, onde era usado para aliviar o estresse das pessoas.

- Os brasileiros tiveram contato com os chicletes industrializados durante a Primeira Guerra Mundial através do contato com soldados norte-americanos.

- Existe um estudo feito pela Universidade de Nothumbria, na Grã-Bretanha, que reúne evidências que sugerem que o hábito de mascar chicletes pode ser bom para a memória e a inteligência. Segundo os pesquisadores, a freqüência dos movimentos feitos para mascar causam um aumento na freqüência cardíaca. Eles acreditam que isso faça aumentar a oxigenação do cérebro, dando mais eficiência às suas funções.

- Os três maiores produtores de chiclete do mundo são os Estados Unidos, com 224 mil toneladas por ano, pela China, com 148 mil toneladas e Brasil, com 57 mil toneladas anuais.

Peguei essa matéria aqui!

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Compósitos

2013-08-16T11:59:00.000-03:00

Segundo Callister (2007), de uma maneira geral, “um compósito pode ser considerado como qualquer material multifásico que exibe uma proporção significativa das propriedades de ambas as fases”. Geralmente os compósitos apresentam duas fases, uma fase matriz, que é contínua e envolve a outra fase, a fase dispersa (carga). A classificação dos compósitos se dá quanto ao material empregado na constituição da matriz. Ela pode ser cerâmica, metálica ou polimérica (sendo esta ou termoplástica ou termorrígida).
Uma outra forma de classificar os compósitos é quanto a sua carga inserida. Existem três tipos de cargas: as cargas de reforço, que promovem um aumento de tenacidade no material; as cargas funcionais, que alteram propriedades específicas do material, como condutividade elétrica; e, por fim, as cargas de enchimento ou inertes, cuja função se resume em apenas reduzir o custo do material (TECPOLIMEROS. 2009).
Na figura abaixo há uma proposta de Levy Neto e Pardini (2006) das classificações de compósitos quanto à carga utilizada. A figura mostra apenas cargas de reforço uma vez que a maioria dos trabalhos desenvolvidos sobre compósitos visa a melhoria de propriedades mecânicas, como rigidez, tenacidade e dureza (Callister. 2007).

Referências:

- http://blogdoplastico.blogspot.com.br

- CALLISTER, W. D. Ciência e Engenharia de Materiais: Uma Introdução. Volume 7. Editora LTC. 2007.

-LEVY NETO, F. L.; PARDINI, L. C. Compósitos Estruturais – Ciência e Tecnologia. Editora Edgard Blucher Ltda. 2006.

É polímero e você não sabia.

2013-08-09T21:37:00.001-03:00

Polímero não é só plástico, ao contrário do que muitas pessoas pensam. Existem muitos materiais que você encontra no seu dia-a-dia e que você nem imagina que possa ser um polímero, principalmente os de origem natural, que tem uma grande variedade de aspecto, aplicação, modo de obtenção, etc.

Aqui tem uma lista de polímeros comuns (todos de origem natural) que podem passar despercebidos desta classificação:

Cabelos

Sim! Os cabelos são feitos de queratina, ou seja, são proteínas. Proteínas são macromoléculas constituídas de aminoácidos unidos por ligações peptídicas entre o grupo amino-ácido de um com o grupo carboxila de outro. Então temos uma macromolécula com unidades de repetição (os aminoácidos), ou seja, polímero!
A estrutura química da queratina está representada na imagem abaixo:

Papel

Que papel é feito de celulose todo mundo sabe, correto? Mas lembrar que celulose é polímero já não é tão comum, até porque o papel não tem o aspecto esperado de um material polimérico. A celulose é uma fibra vegetal presente nas paredes das plantas, ela age como uma espécie de agente de reforço. Por ser uma fibra curta é preciso colocar um agente que "cole" essas fibras se se quiser obter o papel, caso contrário elas não passariam de um amontoado de pó.

A estrutura da celulose é linear, constituída de polissacarídeos cuja unidade de repetição é a glicose:

DNA

A piadinha "está no meu DNA." nunca fez tanto sentido para os estudiosos de polímeros, uma vez que o DNA por si só é polímero. Uma macromolécula, constituída de unidades repetitivas (adenina, tinina, guanina e citosina; os nucleotídeos). Até que é bem óbvio, não?

Amido

Sim, amido! Polímeros também fazem parte da dieta nossa de cada dia. O amido, assim como a celulose, é um polissacarídeo. Sua estrutura química é semelhante à da celulose, o monômero também é a glicose. O amido é constituído de dois componentes, a amilose [ligações α(1-4)] e a amilopectina [α(1-6), responsável pela presença de ramificações]:

Aqui foram apenas alguns exemplos, é claro que tem muito mais coisa interessante, mas isso é assunto pra outro post.

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Classificação da reciclagem

2013-08-07T23:17:00.000-03:00

O que é a primeira coisa que você pensa quando se fala de "reciclagem de plástico"? Basicamente em misturar tudo quanto é plástico em uma extrusora e fazer uma peça X no final, certo? Bem, não.
Pra começar que existem vários tipos de plásticos diferentes e nem sempre eles podem se misturar. Pra isso existem alguns métodos de identificação, alguns simples, como a identificação por símbolos, e outros mais complexos, usados geralmente em laboratórios (futuramente citarei alguns).

Outro equívoco são as pessoas acharem que reciclagem é só fusão e remoldagem das peças, o que não é bem assim. A reciclagem de polímeros pode ser classificada em quatro categorias:

Reciclagem primária: consiste na conversão dos resíduos poliméricos industriais por métodos de processamento padrão em produtos com características equivalentes àquelas dos produtos originais produzidos com polímeros virgens.
Ex: Reutilização de rebarbas ou peças com defeitos, colocando-as no alimentador para reprocessamento.

Reciclagem secundária: conversão dos resíduos poliméricos provenientes dos resíduos sólidos urbanos por um processo ou uma combinação de processos em produtos que tenham menor exigência do que o produto obtido com polímero virgem.
Ex: A reciclagem como conhecemos, onde a peça é fundida e remoldada.

Reciclagem terciária: processo tecnológico de produção de insumos químicos ou combustíveis a partir de resíduos poliméricos.
Ex: Despolimerização para reutilização do monômero.

Reciclagem quaternária: processo tecnológico de recuperação de energia de resíduos poliméricos por incineração controlada.
Ex: Queima do lixo para gerar energia.

Classificação de Polímeros

2013-04-16T16:28:00.000-03:00

Aqui vai uma classificação básica dos diferentes tipos de polímeros existentes:

Elastômeros: São polímeros que apresentam propriedades elásticas. Possuem uma estrutura reticulada o que fornece a eles uma alta deformação a uma baixa carga, sem destruição da estrutura. Quando essa carga é removida, ele recupera 100% da conformação original. Ex: borracha natural

Termoplástico: Materiais que, quando aquecidos adquirem mobilidade e fluidez. São de fácil moldagem e podem ser reprocessados inúmeras vezes sem que se perca suas propriedades mecânicas. Ex: polietileno

Termofixo: Materiais que podem ser moldados uma vez e, quando resfriados formam ligações cruzadas ( as cadeias poliméricas adquirem ligações C-C entre elas, unindo-as). Isso faz com que esses materiais não possam ser re-moldados, tornam-se infusíveis e, quando aquecidos, degradam-se. Ao contrário dos elastômeros, que também são reticulados, os termofixos são rígidos e bem resistentes à deformações. Ex: epóxi

Fibras: São materiais cuja razão de aspecto (razão entre o comprimento e a largura) é alta. Suporta altas tensões e praticamente não deforma. Ex: fio de nylon

Essa foi uma breve introdução quanto aos tipos de polímeros. Prefiro desmembrar bem os tópicos pros posts não ficarem cansativos, ok?

Qualquer coisa fale com a gente! Beijos

Poli (tetrafluoretileno) (PTFE) TEFLON®

2013-04-08T16:34:00.000-03:00

Descoberto na Segunda Guerra, o poli (tetrafluoretileno) (PTFE), comercialmente conhecido como TEFLON®, era usado pelos americanos em revestimentos de tubos e vedações na produção de material radioativo para a primeira bomba atômica.

O PTFE é uma poliolefina termoplástica obtida por poliadição, com estrutura química semelhante ao polietileno, onde os átomos de hidrogênio são substituído por átomos de flúor.

O PTFE apresenta como principais vantagens:

Excelente resistência química contra quase todos os produtos químicos;
resistente contra hidrólise;
fásil usinagem;
sensível a raios gama;
auto-extinguível V-0;
resistente a altas temperaturas;
excelente resistência UV;
altamente tenaz;
facilmente moldável;
excelente isolação elétrica.

Atualmente é muito usado na medicina, no tratamento de água, na indústria eletroeletrônica, indústria alimentícia, tecnologia laser, instrumentação, etc.

Como limites para sua aplicação, o PTFE apresenta uma baixa resistência mecânica, baixa resistência abrasiva e dimensões reduzidas do semi-acabado.

Referências bibliográficas:

Planeta Plástico - Jorge Artur Cavalcante Albuquerque

Veja este fino pedaço de polímero se flexionar como um músculo artificial:

2013-04-04T13:12:00.001-03:00

Este filme de polímero se expande e contrai como um músculo, e parece bastante vivo enquanto faz isso – mas a energia para tanto vem apenas de vapor d’água, não de eletricidade ou algo do tipo. Pesquisadores do MIT esperam usar os movimentos contínuos do material para gerar eletricidade para dispositivos nanoeletrônicos, como sensores minúsculos, ou músculos em robôs. O material é feito de dois polímeros entrelaçados. Um age como estrutura, enquanto o outro incha como uma esponja quando absorve água. Num ambiente úmido, gotículas d’água numa superfície debaixo do material fazem o filme começar a se curvar. Assim que ele se mexe, o ar seca o filme, fazendo-o se esticar e pular, o que expõe sua superfície úmida de novo. Gerar energia usando umidade é vantajoso porque o vapor d’água é fácil de se encontrar e relativamente fácil de se controlar na maioria dos ambientes, pelo menos se comparado ao pH e temperatura que foram usados em outros experimentos similares. Para gerar eletricidade, o filme teria que ser combinado a um material especial, para converter a energia mecânica do movimento em carga elétrica. Não é por acaso que o filme foi desenvolvido pelo Instituto de Pesquisa Integrada do Câncer do MIT. O material, que ainda está em fase inicial de desenvolvimento, mostra possibilidades para trabalho biomédico, tal como administração de medicamentos ou monitoramento fisiológico.

Confiram no vídeo:

Fonte: MIT via DVICE

Reação em cadeia x Reação em etapas

2013-04-03T19:03:00.000-03:00

As reações de polimerização podem ser por poliadição e por policondensação. Cada polimerização tem uma maneira distinta de formar a cadeia polimérica, sendo pela reação em cadeia ou em etapas.

A polimerização em etapas ocorre na policondensação, o crescimento da cadeia se dá em vários pontos, o tamanho das moléculas de polímero aumentam a uma velocidade relativamente baixa. Tem-se dímeros, trímeros, etc., até formar polímero, quase no fim da reação.

Exemplo do esquema da polimerização em etapas (tomemos cada ponto como um monômero):

1º segundo

2º segundo

3º segundo

Alta massa molar é obtida quando a conversão é maior que 98%. Assim, ambos tamanhos de cadeia e MM depende do tempo de reação.

O número de espécie ativas para iniciar a reação é muito grande, favorecendo a geração de moléculas de baixa MM no início da polimerização.

A polimerização em cadeia ocorre na poliadição, o tamanho final das cadeias poliméricas é atingido quase que de imediato, logo após o início da reação. Para que as moléculas reajam é necessário utilizar uma espécie ativa, onde o centro reativo pode ser um radical livre, um cátion ou um ânion.

A polimerização ocorre, com a propagação das espécies reativas através de adições sucessivas de moléculas de monômero. O crescimento da cadeia polimérica é interrompido quando o centro ativo é desativado.

Supondo que foi adicionado 3 espécies ativas:

1º segundo

2º segundo

3º segundo

Alta velocidade de reação, poucos centro ativos no início da reação de polimerização, levando a formar cadeias de alta MM já no início da polimerização.

Independentemente do mecanismo de reação, as cadeias crescem com tamanhos diferentes, ou seja, no final da reação cada cadeia terá um tamanho diferente, onde se fará necessário a realização de uma média do tamanho entre as cadeias.

Bibliografia utilizada:

Introdução a Polímeros - Eloisa Mano

No futuro:

2013-03-27T16:22:00.003-03:00

Sabe os polímeros condutores? Então, eles são um avanço sem igual na tecnologia e gracas a eles pudemos desenvolver e baratear vários equipamentos eletrônicos.

Achei um vídeo no YouTube interessantíssimo sobre a tecnologia do futuro e nele temos a indispensável presença desse material tão fantástico que é o polímero condutor. Confiram:

Muito legal, não é? Me apaixonei por aquela cozinha. <3

Funcionalidade de monômeros

2013-03-26T19:38:00.001-03:00

Para que seja possível uma molécula de baixa Massa Molar reagir com outras até formar polímero é necessário que ela tenha uma funcionalidade adequada.
Por funcionalidade entende-se: número de sítios de ligação, ou seja, local onde ocorre ligação química. É necessário que a molécula tenha pelo menos bifuncionalidade, senão não há propagação da cadeia polimérica.

Para poliadição

Para policondensação

Quando tem-se dois monômeros (moléculas) diferentes a funcionalidade é a média da funcionalidade.

Bibliografia:

Introdução à Polímeros - Eloisa Mano

Certinho? Qualquer dúvida, estamos a disposição!

Polipropileno (PP)

2013-03-22T20:33:00.000-03:00

O polipropileno é um termoplástico olefínico reciclável sintetizado a partir do gás propeno ou propileno. Possui baixa densidade, o que oferece um bom equilíbrio de propriedades térmicas, químicas e elétricas, acompanhadas de resistência moderada.

Fig 1. Propeno: monômero utilizado para obtenção do PP.

As suas principais características são: baixo custo; fácil moldagem e soldagem; boa estabilidade térmica; aditivável; uma boa resistência ao ataque de solventes e produtos químicos; bom acabamento superficial; bom isolante elétrico; anti-aderente; em revestimento até 90ºC pode substituir o PVC; alta resistência à fratura por flexão ou fadiga e boa resistência ao impacto. Suas limitações quanto à aplicação são: pouca resistência mecânica; pouca resistência à abrasão; sofre com ação ultravioleta e agentes oxidantes; resistência limitada a temperaturas; cria estática; a 90ºC, com solicitação mecânica, a ligação C-H se compromete e não é resistente à baixa temperatura(a partir de 0ºC).

Devido à sua versatilidade, o PP vem sendo amplamente explorado na obtenção de materiais commodities, como por exemplo, brinquedos, material hospitalar esterilizável, autopeças, recipientes para alimentos, etc.

Fig 2. Estrutura do PP

Casa feita de PET (9 fotos)

2013-03-21T12:00:00.000-03:00

Olha que ideia sustentável e linda! As garrafas, cheias de areia e/ou cimento, substituem os tijolos na construção de casas. Porém, como o pet não se sustenta por si só, é necessário uma estrutura de concreto armado (colunas e vigas).
As garrafas são empilhadas e usa-se uma corda para mantê-las unidas, coloca-se terra nos espaços vazios entre elas e depois é só colocar cimento pra nivelar as paredes.
Confiram algumas fotos:

Polimerização

2013-03-20T17:52:00.000-03:00

Vamos falar sobre polimerização? Existem diversos tipos de polímeros, desde os rígidos como o polipropileno até os mais flexíveis como o poliisopreno (borracha). Agora, o que torna possível essa discrepância de comportamentos mecânicos?

Bem, como eu já havia dito no post anterior, o modo de obtenção influencia bastante nas propriedades do polímero. Os polímeros sintéticos podem ser obtidos de duas formas: por condensação e por adição.

Policondensação: A polimerização consiste na reação entre grupamentos funcionais dos monômeros (é necessário que o monômero tenha bifuncionalidade, pelo menos) e, tem-se sempre como subproduto da reação, uma molécula de baixa Massa Molar. Geralmente se obtém polímero de baixa MM por esse modo.

Exemplo abaixo de uma reação de policondensação na obtenção do PET. Nessa reação tem-se a água como sub produto:

Poliadição: Para obter polímeros com uma MM elevada. A reação se inicia com a inserção de um radical livre (molécula com um elétron desemparelhado), este ataca onde há uma densidade de elétrons maior, que nesse caso são as duplas ligações dos monômeros. A molécula, depois de atacada é quem fica desemparelhada e ataca uma outra dupla ligação e assim por diante.

Abaixo temos o exemplo da reação de poliadição na obtenção do polipropileno, tomando "A" como o radical livre:

Até a próxima!

Visual novo

2013-03-19T14:32:00.002-03:00

E, aos poucos, estamos finalizando o preparo da Vitrine!

Foi iniciada hoje a padronização do blog com toda a arte realizada pelo Designer Gráfico Misael Torres, que está fazendo um ótimo trabalho. Nós adoramos. Ainda faltam uma ou outra coisinha, que esperamos resolver ainda essa semana.

Quem estiver interessado no trabalho do designer pode entrar em contato com o mesmo por aqui.
Beijos e até breve.

O que significa "polímero"?

2013-03-18T09:00:00.001-03:00

Para uma explicação mais leiga, basta dizer que são os plásticos, as borrachas e algumas fibras. Isso é inegável, claro. Mas, qual o pré-requisito pros materiais se encaixarem nessa categoria?

Os polímeros são macromoléculas orgânicas de elevada Massa Molar(>10.000). Essas macromoléculas são dispostas na forma de cadeias e são compostas de unidades repetitivas, denominadas "meros".

Atenção: Todo polímeros é uma macromolécula, mas nem toda macromolécula é um polímero. É preciso ter unidades repetitivas para ser considerado um polímero.

A maioria dos polímeros são provenientes de uma reação de polimerização entre monômeros. Um monômero, quando devidamente ativo, pode reagir entre si ou com outro até atingir uma elevada MM.

Algumas definições básicas:

- Monômero: molécula capaz de reagir com outras iguais (ou não), passíveis de formar uma molécula de polímero.

- Mero: unidade repetitiva da cadeia polimérica. Um monômero, depois de reagir com outro, vira mero.

- Oligômero: estrutura que consiste numa pequena repetição de meros e com baixa MM. Não é uma macromolécula, é uma espécie de "pré-polímero".

-Polimerização: reação pela qual monômeros reagem para formar polímeros.

-Grau de polimerização: número de meros da cadeia polimérica em geral. É simbolizado por DP(degree of polymerization) ou n. Indica a eficiência da reação de polimerização.

MMpoli = DP x [MMmero]

Referências bibliográficas: Introdução à Polímeros - Eloisa Mano

Poliamidas (Nylon)

2013-03-15T18:47:00.002-03:00

Hoje venho falar das Poliamidas alifáticas (comercialmente conhecidas como Nylon). A poliamida é um termoplástico, pertencente a classe dos polímeros de engenharia que também pode ser encontrada sob a forma de umas das mais importantes fibras sintéticas. Caracteriza-se por um plástico duro de elevada resistência mecânica. Contém um grupamento Amino em sua estrutura química:

Figura 1. Estrutura química da Poliamida.

As poliamidas alifáticas são classificadas de acordo com a sua reação química de origem:

Na 1ª classe temos as poliamidas obtidas a partir da reação de uma diamina com um diácido, por exemplo a Poliamida 6.6:

Fonte da imagem: Zimmerman, 1995.

Na 2ª classe têm-se as poliamidas obtidas a partir da polimerização por abertura de anel de um aminoácido, por exemplo a Poliamida 6:

Fonte da imagem; Keush, 2003.

Abaixo tem um vídeo que mostra como é feita a obtenção do nylon em laboratório. O polímero é obtido a partir da técnica de polimerização interfacial: A reação é conduzida na interface de dois solventes imiscíveis, á agua e o hexano, cada solvente contendo cada um dos monômeros. A reação é muito rápida e a medida que o nylon formado na interface vai sendo removido de maneira lenta e continua mais polímero vai sendo formado (a interface vai sendo renovada). É bem interessante, assistam :)

http://www.youtube.com/watch?v=yFEHKRdXb9Y

Referências biliografias citadas:

KEUSCH, P. Synthesis of Nylon 6 (Perlon) - Demonstration Experiment on Video. May, 2003.

ZIMMERMAN, J. “Polyamides” in Encyclopédia of Polymer Science and Engeneering, John- Willey & Sons, New York, 2ª Ed, vol. 11, p.315,1985.

Artesanal

2013-03-15T14:10:00.002-03:00

E, pra descontrair, aqui vai uma escultura do Mestre Yoda feita de material polimérico.

Origem da foto: 9Gag

E assim seguimos!

2013-03-14T23:46:00.001-03:00

Em 24 horas de existência já adiantamos mais do que achei que seria possível, ainda mais pra uma leiga em matéria de blogs como eu. haha
A todos os amigos que estiverem interessados em compartilhar de alguma forma para o crescimento da Vitrine (seja por meio de sugestões, críticas, envio de imagens, vídeos, matérias e etc.) pode enviar um e-mail para: vitrinedepolimero@gmail.com .

Agradecemos a todos e esperamos poder contar com vocês futuramente. Beijos

Entenda os números nos símbolos de reciclagem

2013-03-14T15:59:00.001-03:00

Todos sabem que plástico é um material reciclável, correto? Mas sabiam que existem vários tipos de plásticos diferentes e que nem todos podem ser misturados na hora de reciclar? É isso que significam aqueles números que a gente vê por aí nos símbolos de reciclagem.
Cada tipo de plástico, apesar de semelhante, é obtido de forma diferente, seja pela composição química ou pela técnica utilizada. Às vezes, até o valor da densidade pode fazer o plástico se comportar diferente. Por isso, se você for uma daquelas boas almas que tem o hábito de separar seu lixo, observe qual o número está gravado na sua garrafinha, certo? Os funcionários da Coleta Seletiva agradecem. :)

Confiram os números na imagem abaixo:

Origem da imagem: http://embalagemsustentavel.com.br

Cheguei!

2013-03-14T09:29:00.001-03:00

Olá a todos e todas.
E aqui tem a primeira postagem da Vitrine de Polímero, um blog voltado inteira e exclusivamente para essa sub área da química.

Sabe, desde que eu comecei a estudar eu nunca achava nada muito relevante sobre polímeros, salvo em livros, periódicos e em sites de fontes duvidosas. Penso que, como essa área vem crescendo e tomando seu devido lugar e reconhecimento, nada mais justo do que um blog que aborde esse terma, certo?
Não digo que o blog será a mais nova fonte de pesquisa, mas uma boa alternativa pra pesquisar sobre algo a fim de tirar dúvidas sobre determinado assunto ou, até, ler sobre algumas notícias e curiosidades interessantes. Por enquanto o blog ainda está em fase de desenvolvimento, então qualquer dica e crítica construtiva é super bem-vinda.

Espero que gostem. Beijos e até breve.