polietileno - Wikilingue - Encydia
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O polietileno (PE) é quimicamente o polímero mais simples. Representa-se com sua unidade repetitiva (CH2-CH2)n. Por sua alta produção mundial (aproximadamente 60 milhões de toneladas são produzidas anualmente (2005) ao redor do mundo) é também o mais barato, sendo um dos plásticos mais comuns. É quimicamente inerte. Obtém-se da polimerización do etileno (de fórmula química CH2=CH2 e chamado eteno pela IUPAC), do que deriva seu nome.
Este polímero pode ser produzido por diferentes reacções de polimerización , como por exemplo: Polimerización por radicais livres, polimerización aniónica, polimerización por coordenação de iones ou polimerización catiónica. A cada um destes mecanismos de reacção produz um tipo diferente de polietileno.
É um polímero de corrente linear não ramificada. Ainda que as ramificações são comuns nos produtos comerciais. As correntes de polietileno dispõem-se baixo a temperatura de reblandecimiento Tg em regiões amorfas e semicristalinas.
Conteúdo |
Aplicações
- PEBD:
- Carteiras de todo o tipo: supermercados, boutiques, panificación, congelados, industriais, etc.;
- Filmes para agro;
- Recubrimiento de acequias;
- Envasado automático de alimentos e produtos industriais: leite, água, plásticos, etc.;
- Stretch filme;
- Base para pañales desechables;
- Carteiras para suero;
- Contêiners herméticos domésticos;
- Bazar;
- Canos e pomos: cosméticos, medicamentos e alimentos;
- Encanamentos para riego.
- PEAD:
- Envases para: detergentes, lixívia, azeites automotor, champô, lacticínios;
- Carteiras para supermercados;
- Bazar e menaje;
- Cajones para pescados, gasosas, cervejas;
- Envases para pintura, gelados, azeites;
- Tambores;
- Encanamentos para gás, telefonia, água potable, minería, lâminas de drenaje e uso sanitário;
- Carteiras tecidas;
- Guias de corrente, peças mecânicas.
- Também se usa para recobrir lagoas, canais, fosas de neutralización, contra tanques, tanques de água, plantas de tratamento de águas, lagos artificiais, canalones de lâmina, etc..
- Explora Dome.
História
O polietileno foi sintetizado pela primeira vez pelo químico alemão Hans von Pechmann quem por acidente preparou-o em 1898 enquanto aquecia-se na estufa diazometano. Quando seus colegas Eugen Bamberger e Friedrich Tschirner caracterizaram a substância grasosa e branca que o criou, descobriram longas correntes compostas por -CH2- e o chamaram polimetileno.
O 27 de março de 1933 foi sintetizado como o conhecemos hoje em dia, por Reginald Gibson e Eric Fawcett na Inglaterra, quem trabalhavam para os Laboratórios ICI. Isto foi conseguido aplicando uma pressão de aproximadamente 1400 bar e uma temperatura de 170 °C, onde em uma Autoclave foi obtido o material de alta viscosidade e cor blanquecino que hoje em dia se conhece.
A pressão requerida para conseguir a polimerización do etileno era demasiado alta, por isso é que a investigação sobre catalizadores realizada pelo Alemão Karl Ziegler e o italiano Giulio Natta, que deu origem aos catalizadores Ziegler-Natta valeu o reconhecimento do mais famoso prêmio à ciência a nível mundial, o prêmio Nobel em 1963 por seu contribua cientista à química. Com estes catalizadores consegue-se a polimerización a pressão normal.
Aplicações modernas
O polietileno pode formar uma rede tridimensional quando este é submetido a uma reacção covalente de "vulcanizado" (cross-linking em inglês). O resultado é um polímero com efeito de cor. O Efeito de cor no polietileno e outros polímeros consiste em que o material possui uma forma estável ou permanente e a certa temperatura, conhecida como temperatura de obturación, já seja Tg ou Tm, ou uma combinação, se pode obter uma forma temporária, a qual pode ser modificada simplesmente ao aquecer o polímero a sua temperatura de obturación. O Efeito térmico de cor nos polímeros é diferente do efeito térmico de cor nos metais, encontrado em 1951 por Chang e Read no qual há uma mudança no arranjo cristalino por médio de um reacomodo martensítico, nos polímeros este efeito se baseia em forças entrópicas e pontos de estabilidade física (nodos entre correntes) ou química (vulcanizado).
No caso do polietileno com efeito térmico de cor, os usos mais comuns são filmes termoencogibles, aislantes e empaques.
Outros polímeros que apresentam o efeito térmico de cor são: Poli (norborneno), poliuretanos, poliestireno modificado e quase qualquer polímero ou copolímero que seja cristalino ou amorfo que possa formar uma rede tridimensional.
Polímeros com problemas para o efeito térmico de cor: polipropileno.
O rotomoldeo é um processo jovem o qual utiliza pó de polietileno como matéria prima, este é colocado em um molde, por médio de rotação bi-axial e aquecimento o polietileno se adere à parede do molde, para formar uma peça oca, um exemplo são os tinacos para água.
Outras novas aplicações de PE incluem o composto de farinha de madeira e PE em percentagens que vão desde 10% de madeira até 70% desta em peso. O resultado é um composto estável de maior densidade que o PE. Equipa especial para seu processamento é recomendado bem como aditivos de acoplamento e ajudas de processo, em peças grandes.
Processamento
O polietileno usa-se para diferentes tipos de produtos finais, para a cada um deles se utilizam também diferentes processos, entre os mais comuns se encontram:
- Extrusão: Filme, cabos, fios, encanamentos.
- Co-Extrusão: Filmes e lâminas multicapa.
- Moldo por inyección: Partes em terceira dimensão com formas complicadas
- Inyección e soprado: Garrafas de diferentes tamanhos
- extrusão e soprado: Carteiras ou canos de calibre delgado
- extrusão e soprado de corpos ocos: Garrafas de diferentes tamanhos
- Rotomoldeo : Depósitos e formas ocas de grandes dimensões
O polietileno tem uma cor lechoso translúcido, esta cor pode-se modificar com três procedimentos comuns:
- Acrescentar pigmento pó ao PE dantes de seu processamento
- Colorir todo o PE dantes de seu processamento
- Usar um concentrado de cor (conhecido em inglês como masterbatch), o qual representa a forma mais económica e fácil de colorir um polímero.
Aditivos necessários para o uso final são importantes, dependendo da função final recomendam-se por exemplo: Antioxidantes, antiflama, antiestáticos, antibacteriales.
