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Transcript

Trabalho realizado por: Bernardo Camelo; Mariana Leal, Renato Sousa, Sofia Ferreira

Plásticos, Vidros e Novos Materiais

Biomateriais

Reações de polimerização de adição e de condensação

Alternativas mais amigas do ambiente

Vantagens e limitações da reciclagem dos plásticos

Polímeros naturais e sintéticos

Matérias primas usadas na produção de polímeros

Família de polímeros

Polímero como macromolécula

Índice

Polímeros como macromoléculas

01

Polímeros sintéticos

Polímeros naturais

Polietileno
PVC
Proteínas
Lípidos

Borrachas sintéticas

Carboidratos

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informação

informação

Polímeros de condensação

Polímero de adição

Informação sobre Polímero de condensação

Informação sobre Polímero de adição

Principais famílias de polímeros

Poliésteres

Poliamidas

Poliuretanos

Poliacrílicos

Poliolefinas

Incentivo à Economia Circular:

Geração de Empregos:

Vantagens da Reciclagem dos Plásticos

Redução das Emissões de Gases de Efeito Estufa:

Economia de Energia:

Conservação de Recursos Naturais:

Redução de Resíduos Sólidos:

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Degradação Térmica e Química:

Mercado para Plástico Reciclado:

Limitações da Reciclagem dos Plásticos

Variedade de Plásticos:

Economias de Escala e Infraestrutura:

Qualidade do Plástico Reciclado:

Contaminação e Separação:

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Metais Biocompatíveis

Cerâmicas Biocompatíveis

Biopolímeros

Tipos de Biomateriais e as suas Aplicações

BiomassaProteínas e Polissacarídeos
Fontes renováveis

Monómeros Derivados de Petróleo

Fontes de Carbono baseadas em Hidrocarbonetos

  • Àcido Polilático
  • Polihidroxialcanoatos
  • Polibutileno Succcinato

Biopolímeros derivados de fontes renováveis

  • Bio-PET
  • Polietileno Verde

Polímeros baseados em Monómeros Renováveis

  • Poliglucose

Polímeros produzidos por síntese biológica

  • Polímeros de Amido
  • Polímeros de Óleos Vegetais
Polímeros de Resíduos e SubProdutos
  • Polímeros de proteínas do leite
  • Polímeros de proteínas de soja

Polímeros de Origem Biológica

Conclusão

Poliamidas

Grupos Funcionais dos Monómeros: Grupos amina (-NH2) e grupos carboxila (-COOH).Exemplos:

  • Náilon 6,6: Formado pela reação entre ácido adípico e hexametilenodiamina.
Características: Alta resistência à tração, elasticidade e resistência ao desgaste. Usado em têxteis, peças automotivas e industriais.
  • Kevlar: Formado pela polimerização de para-fenilenodiamina e cloreto de tereftaloílo.
Características: Alta resistência à tração, resistência ao impacto e ao calor. Utilizado em coletes à prova de balas e equipamentos de proteção.

Economia de Energia:

Benefício: Produzir plástico reciclado geralmente consome menos energia do que produzir plástico novo a partir de matérias-primas virgens. Por exemplo, a reciclagem de PET pode economizar até 50% da energia necessária para a produção de PET novo.

Redução das Emissões de Gases de Efeito Estufa:

Benefício: Menor consumo de energia e menor dependência de matérias-primas virgens resultam em menores emissões de gases de efeito estufa. Isso contribui para a mitigação das mudanças climáticas.

Incentivo à Economia Circular:

Benefício: A reciclagem é uma parte fundamental da economia circular, onde os materiais são reutilizados continuamente em vez de serem descartados. Isso promove a sustentabilidade e a inovação no design de produtos.

Variedade de Plásticos:

Limitação: Existem muitos tipos diferentes de plásticos (como PET, HDPE, PVC,PP, PS, etc.), cada um com suas próprias características e métodos de reciclagem. Isso aumenta a complexidade e os custos da reciclagem.

Poliacrílicos

Grupos Funcionais dos Monómeros: Grupo acrílico (-CH2=CHCOOH) ou derivados.Exemplos:

  • Poliacrilato de Metila (PMMA): Formado pela polimerização do metacrilato de metila (C5H8O2).
Características: Transparência, resistência ao impacto, e boa resistência às intempéries. Usado em substitutos de vidro, sinais luminosos, e lentes.
  • Poliacrilonitrila (PAN): Formado pela polimerização do acrilonitrila (C3H3N).
Características: Alta resistência à tração e resistência química. Utilizado em fibras têxteis e precursor para produção de fibras de carbono.

Mercado para Plástico Reciclado:

Limitação: A demanda por plástico reciclado pode ser volátil e depende das condições econômicas e do preço dos plásticos virgens. Se os preços do petróleo caem, o plástico virgem se torna mais barato, reduzindo a competitividade do plástico reciclado.

Poliuretanos

Grupos Funcionais dos Monómeros: Isocianato (-NCO) e grupos hidroxila (-OH).Exemplos:

  • Poliuretano (PU): Formado pela reação entre poliisocianato e poliol.
Características: Alta flexibilidade, resistência ao desgaste e elasticidade.Utilizado em espumas (móveis, colchões), revestimentos, adesivos, e fibras elásticas (Spandex).

Qualidade do Plástico Reciclado:

Limitação: O plástico reciclado pode ter propriedades inferiores em comparação ao plástico virgem, como menor resistência e durabilidade. Isso limita suas aplicações e pode diminuir a viabilidade econômica do uso de plásticos reciclados.

Economias de Escala e Infraestrutura:

Limitação: A infraestrutura para coleta, triagem e processamento de plásticos reciclados ainda não é suficientemente desenvolvida em muitas regiões. A falta de instalações adequadas e a escala insuficiente das operações de reciclagem podem limitar a eficiência e a viabilidade econômica do processo.

Formados a partir de um único monómero, através de uma reação de adição. As substâncias usadas na formação de polímeros manifestam de forma obrigatória uma ligação dupla entre os carbonos. Ao momento que ocorre a polimerização, acontece a quebra da ligação π e também a formação de duas novas ligações simples.

Polímeros de adição:

Geração de Empregos:

Benefício: A indústria da reciclagem cria empregos em coleta, triagem, processamento e re-manufatura de produtos plásticos reciclados. Isso pode contribuir para o desenvolvimento econômico local.

Poliolefinas

Grupos Funcionais dos Monómeros: Duplas ligações carbono-carbono (C=C).Exemplos:

  • Polietileno (PE): Formado pela polimerização do etileno (C2H4).
Características: Alta resistência química, flexibilidade, e boa isolação elétrica.Usado em embalagens plásticas, sacos, e garrafas.
  • Polipropileno (PP): Formado pela polimerização do propeno (C3H6).
Características: Leveza, resistência a químicos, e boa estabilidade térmica.Utilizado em embalagens, fibras têxteis, e peças automotivas.

São formados pela reação entre dois monômeros diferentes através de uma reação de condensação. Nessa reação ocorre a eliminação de outra molécula, geralmente a água. Nessa modalidade de polimerização, os monômeros não necessitam demonstrar ligações duplas por meio dos carbonos, no entanto, é extremamente necessária a presença de dois tipos de grupos funcionais distintos.

Polímeros de condensação:

Redução de Resíduos Sólidos:

Benefício: A reciclagem reduz a quantidade de plásticos que acabam em aterros sanitários, incineradores ou poluindo o meio ambiente, ajudando a mitigar a crise global de resíduos.

Contaminação e Separação:

Limitação: A reciclagem de plásticos é frequentemente dificultada pela contaminação com outros materiais (como alimentos, rótulos, ou outros tipos de plásticos). A separação adequada dos diferentes tipos de plásticos é complexa e pode ser cara.

Conservação de Recursos Naturais:

Benefício: A reciclagem de plásticos conserva recursos naturais como petróleo e gás natural, que são matérias-primas para a produção de plásticos virgens. Isso ajuda a preservar reservas finitas desses recursos.

Poliésteres

Grupos Funcionais dos Monómeros: Ácidos carboxílicos (-COOH) e álcoois (-OH).-Exemplos:

  • Polietileno Tereftalato (PET): Formado pela reação entre ácido tereftálico e etilenoglicol.
Características: Boa resistência ao impacto, transparência, e reciclabilidade. Usado em garrafas de bebidas, fibras têxteis, e filmes plásticos.
  • Policarbonato (PC): Formado pela reação entre bisfenol A e fosgênio.
Características: Alta resistência ao impacto, transparência e resistência ao calor. Utilizado em óculos de segurança, CDs, DVDs e componentes eletrônicos.

Degradação Térmica e Química:

Limitação: Durante o processo de reciclagem, especialmente a reciclagem mecânica, os plásticos podem sofrer degradação térmica e química, o que pode afetar negativamente suas propriedades e limitar o número de vezes que podem ser reciclados.