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1 UNIVERSIDADE DO VALE DO RIO DOS SINOS Curso de Engenharia Química e Produção PEAD (Polietileno de alta densidade) Manuel Kiony Nzinga Matheus Everson Trabalho realizado como parte dos requisitos para obtenção da nota de grau B daDisciplina de Química Tecnológica do Curso de Engenharia Química e de Produção

Seminario PEAD

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Seminário sobre Polímero Etileno de Alta Dencidade

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Page 1: Seminario PEAD

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UNIVERSIDADE DO VALE DO RIO DOS SINOSCurso de Engenharia Química e Produção

PEAD (Polietileno de alta densidade)

Manuel Kiony NzingaMatheusEverson

Trabalho realizado como parte dos requisitos para obtenção da nota de grau B daDisciplina de Química Tecnológica do Curso de Engenharia Química e de

Produção

São Leopoldo2013

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Sumário

LISTA DE FIGURAS......................................................................

LISTA DE TABELAS........................................................................

LISTA DE ABREVIATURAS E SÍMBOLOS.....................................

RESUMO..........................................................................................

01 Introdução

02 Objetivo

03 Justificativa

04 Revisão bibliografica

05 Conceito de PEAD

06 Contextos históricos do PEAD

07 Materia prima das embalagens (para detergentes)

08 Pré-formas do PEAD

09 Fabricação do PEAD

9.1 Moldagem por sopro

9.2 Técnicas de moldagem por sopro

9.2.1 Núcleo extrusado

9.2.1.1 Moldagem por sopro: processo de núcleo extrusado

9.2.2 Núcleo injetado

9.2.2.1 Moldagem por sopro:processo núcleo injetado

9.3 Características das ferramentas

9.3.1 Descrição geral do processo

9.3.2 Maquina sopradora: principio de funcionamento

9.3.3 Moldes de sopro

9.3.4 Processo de fabricação / transformação: Moldagem por extrusão-

sopro

9.3.4.1 Extrusão

9.3.5 Processo de fabricação/transformação: moldagempara injeção

sopro

9.3.5.1 Injetora

10 Características das ferramentas/ processo com nucleo injetado

10.1 Bolsa de esmagamento

10.1.1 Eliminação do ar

10.1.2 Refrigeração

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10.1.3 Linhas de separação

10.1.4 Bicos de sopro

10.2 Materiais para molde

10.3 Comparativos da moldagem por sopro via injeção e moldagem

por sopro via extrusão

11 Características e aplicações das embalagens de detergentes de

PEAD

11.1 Aditivação

11.2 Degradação do PEAD

11.3 Hidrólise

11.4 Degradação térmica

12 Benefícios das embalagens ( detergentes) de PEAD

13 Nomes comerciais e principais fabricantes

14 Reciclagem do plástico de PEAD

15 Discussão

16 Conclusão

Referencias bibliográficas

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Resumo

O presente trabalho trata-se de um estudo da utilização e tecnologia das de

interesse social em PEAD (polietileno de alta densidade). São descritos

também os seus conceitos historicamente, propriedades, e aplicação do PEAD

na fabricação de tubos de embalagens. A utilização do plástico na engenharia

e demais áreas também visa sanar parte do problema causado pela geração

de resíduos, já que o material empregado é proveniente do fruto da reciclagem.

Este trabalho também apresenta os aspectos construtivos de tubos de PEAD,

sua funcionalidade, vantagens e desvantagens.

Ao longo do trabalho, será possível analisar passo a passo como se dá a

fabricação de embalagens de PEAD, além de ressaltar as principais

características e finalidades, abordando em caráter explicativo todos os seus

aspetos convenientes na formação deste produto.

Devido a crescente utilização do PEAD (polietileno de alta densidade) em

embalagens a necessidade de reciclar este plástico tornou-se imperativa,

decorrente ao fato, que a parte final deste trabalho estará voltado pelo

detalhamento do mesmo, objetivando demonstrar as vantagens de sua

reutilização e a viabilidade de seu reprocessamento.

Palavras-chaves: PEAD (polietileno de alta densidade), Embalagens,

Reciclagem.

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1. INTRODUÇÃO

A palavra polímero origina-se do grego poli (muitos) e mero (unidade de

repetição). Assim, um polímero um polímero é uma macromolécula

composta por muitas unidades (dezenas de milhares) de unidades de

repetição denominadas meros, ligados por ligações covalentes em toda

cadeia a matéria prima para a produção de um polimero é o monômero, isto

é, uma molécula com uma (mono) unidade de repetição (Canevarolo, 2002).

Eles podem ser classificados de acordo com as suas características

térmicas em dois subgrupos importantes: termofixos (ou termorrígidos, são

plásticos que também amolecem uma vez com o aquecimento, sofre um

processo de uma no qual se tem uma reação química irreversível, com

formação de ligação cruzadas tornando-se materiais insolúveis, infusíveis e

não são recicláveis). E os termoplásticos (são plásticos com capacidade de

amolecer e fluir com aumento da temperatura e pressão. Na ausência

dessas variáveis temperatura e pressão o polímero de solidifica em um

produto moldável. A inseção da pressão e da temperatura novamente no

sistema, reinicia o processo, por este fato essa classe de polímeros são

recicláveis, sólidos e possuem cadeias lineares e ramificadas.

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Os polímeros possuem uma gama de utilidades em diversas áreas da

ciência e da Engenharia, a tabela abaixo ilustra algumas descrições:

Tabela 1: Polímeros e suas aplicações Fonte: www.recicloteca.org.br

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Para o presente trabalho o polímero que serve como objeto de estudo é o

PEAD (polietileno de alta densidade) que pode ser chamado de um

termoplástico, plástico ou polímero artificial que a uma alta temperatura,

apresenta alta viscosidade podendo ser conformados e moldados.na

atualidade seu maior uso são as embalagens. Foi introduzido no mercado

em meados de 1950, sendo hoje um dos mais vendidos do mundo e mais

recicláveis. Possui alta resistência ao impacto mesmo em baixas

temperaturas e resiste a reagentes químicos (ABPOL, 1999).

Por serem caracterizado como um polímero que pertence a classe dos

termoplásticos, o PEAD pode ser reprocessado diversas vezes pelo mesmo

ou por outro processo de transformação e quando aquecidos a

temperaturas adequadas, esses plásticos amolecem, fundem e podem ser

novamente moldados.

Segundo Antonio Santos em 2008, os matérias plásticos possuem um papel

importante na transformação do estilo de vida das pessoas e é cada vez

mais utilizado na produção e consumo da população mundial. O plástico

tomou possível o fenômeno do crescimento de produtos descartáveis.

Os índices mostram que a utilização do PEAD vêem crescendo juntamente

com o avanço da tecnologia, todos esses aumentos significativos podem

ser explicados, afinal as embalagens de plásticos de PEAD apresentam

uma serie de vantagens em comparação com as embalagens de vidro, por

exemplo. Entre algumas de suas principais vantagens, podemos destacar a

redução de custos, a alta resistência a impactos, o peso reduzido (fator

intrinsecamente importante para redução de custos de frete), a rapidez no

processamento, e o principal levando em conta a enorme redução da

contaminação ao meio ambiente, contando que quando esses materiais

provem de fontes não renováveis, o petróleo, ou seja, levando se em conta

a sustentabilidade do nosso planeta, as embalagens de PEAD são 100%

recicláveis.

A produção e uso de plásticos causa uma serie de impactos ambientais tal

como o grande uso de combustíveis fosseis não renováveis, num contexto

em que o meio ambiente começa a vir para o centro das discussões, alem

dos oscilantes preços do barril de petróleo e da limitação a fornecimento a

longo prazo. Em um cenário em que os custos assumiram um papel vital a

dinâmica econômica mundial, a reciclagem passou a ter um papel-chave

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para viabilização financeira de empreendimentos ligados ao plástico.

Estima-se que 12% dos aterros sanitários norte americanos é composto por

plásticos diversos e destes 19% são de PEAD, ou seja, uma quantidade

incrível de matéria-prima de baixo custo que pode ser reciclada. Nos paises

desenvolvidos, 7% do lixo domestico residencial é formado por resíduos de

embalagens plásticas (feitas principalmente de PEAD); segundo (Flickr;

P.C. Loadletter).

Figura 1: garrafas plasticas no lixo.Fonte : crédito usuário Flickr; P.C. Loadletter.

As maiores novidades nesse mercado são as embalagens (PEAD) feitas com o

chamado polietileno verde desenvolvido a partir da cana-de-açucar e de

tecnologia desenvolvida pela empresa Braskem. Essa tecnologia inovadora já

que pela primeira vez o PEAD esta sendo produzido por fonte renovável e gera

um produto que tb pode ser 100% reciclado. A outra novidade do mercado vem

da coca-cola que já vinha usando 30% de matéria-prima verde em suas

embalagens de PET, mas que agora também vai fazer as embalagens de

PEAD com uma porcentagem ainda maior do que chamam de matéria-prima

verde. O etileno usado para a produção do polímero para essas embalagens

vem de uma fabrica de bio-etanol brasileira (que acredito ser própria da

Braskem).

De acordo com Motta (2000), a reciclagem tem sido o “caminho” de tratamento

de resíduo plástico que mais tem concentrado esforços no âmbito das

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estratégias empresariais e governamentais, juntamente com as motivações

econômicas para o aumento da vida útil dos aterros, geração de empregos,

reinserção social dos catadores, economia de energia e de matéria-prima,

redução dos custos de coleta, transporte e disposição final do lixo, reutilização

adequada dos resíduos e proteção ao meio ambiente.

2- Objetivos

Este trabalho tem como objetivo principal o estudo de materiais plásticos

usados para produzir embalagens para uso de detergentes, procurando

incentivar o uso de materiais provindos do processo de reciclagem.

a. Objetivo Geral

O objetivo geral desse trabalho é pesquisar informações técnicas sobre as

propriedades e características do polietileno de alta densidade (PEAD), bem

como o uso deste material aplicado na produção de embalagens para

detergentes. Desse modo, são descritas as vantagens e desvantagens do uso

do material por meio de detalhamento de uma aplicação especifica.

b. Objetivo Especifico

O objetivo especifico é o estudo da aplicação do uso do PEAD em um estudo

de interesse para substituição de materiais usados para a rede de canalização.

Visando, assim, mostrar a versatilidade do material, a questão econômica,

ambiental e social do emprego deste material para esta destinação especifica.

Abordou-se o método construtivo e a substituição das técnicas convencionais

de construção, contribuindo com a discussão e banco de dados para possível

normatização técnica.

3- Justificativa

O uso do plástico vem se intensificando na engenharia e demais áreas da

ciência, pois o material oferece aos profissionais do setor combinações de

vantagens não encontrados em outros materiais, com baixo peso

especifico, flexibilidade, versatilidade, resistência, resistência á deterioração

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por decomposição e ataque de microorganismos, resistência a corrosão,

resistência mecânica, transparência, facilidade de processamento e baixo

custo de manutenção. Alem, disso algumas das suas propriedades podem

ser melhoradas com a utilização de blendas poliméricas ( mistura de

polímeros de mesma família química) e adição de cargas minerais e fibras

de elevado modulo de elasticidade e resistência.

A possibilidade de reciclagem do material é um fator atrativo para a

utilização do plástico como material construtivo, pois é de significativa

importância nos termos ambientais, sociais e econômicos, contribuindo para

geração de emprego e renda, preservação de fontes esgotáveis de matéria-

prima e redução de gastos com a disposição final dos resíduos dentre

outras vantagens existentes ( CANDIAN, 2007).

Os plásticos mais utilizados para reciclagem são constituídos basicamente

por termoplásticos (polímeros artificiais que, a uma data temperatura,

apresentam alta viscosidade podendo ser deformados e moldados), dentre

eles encontra-se o PEAD (polietileno de alta densidade) que é objeto do

presente estudo.

O desenvolvimento deste trabalho visa apresentar os aspectos construtivos

de habitações populares fabricadas em PEAD, para demonstrar sua

funcionalidade, vantagens e desvantagens, expondo o uso do material

aplicado a construção civil e incitar novas propostas para sua utilização.

4- Revisão Bibliográfica

Neste capitulo serão explanadas todas as referencias bibliográficas

utilizadas para fundamentação do estudo de caso proposto nesse trabalho.

5- CONCEITO DE PEAD

Entre os polímeros sintéticos mais usados estão as borrachas e os plásticos. A

palavra plástico origina-se do grego plassein e exprime a característica dos

materiais quanto a moldabilidade, e significa “adequado a moldagem”. A sigla

PEAD deriva das primeiras letras do nome cientifico dado a esse plástico:

polietileno de alta densidade.

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O PEAD é classificado como um termoplástico quando são analisadas suas

propriedades de solubilidade e fusibilidade. Termoplásticos são polímeros que

podem ser amolecidos, o que permite a deformação desses a partir da

aplicação de pressão. Quando resfriados, tais polímeros retomam a sua rigidez

inicial. O comportamento desse tipo de polímero viabiliza a produção em larga

escala de artefatos através de meios como extrusão e a moldagem por injeção.

Outro importante aspecto desses polímeros é que eles podem ser reciclados a

partir de rejeitos e refugos, já que são facilmente remodelados através da

aplicação combinada a pressão e temperatura. Isso significa depois que,

depois de moldado, o PEAD pode ser remoldado.

O PEAD possui alta resistência mecânica (impacto) e química, suportando o

contato com agentes agressivos. Possui excelente barreira para gases e

odores. Desse modo ele é capaz de conter os mais diversos produtos com total

higiene e segurança.

Seja por ser um produto que é 100% reciclável, como sabe-se também que a

sua composição química não produz nenhum produto tóxico, o qual possui nas

suas estruturas apenas carbono, hidrogênio e oxigênio.

Por ter uma grande aceitação e por ser um produto que pode ser reciclado

facilmente, isso com que as embalagens provenientes de PEAD, vêem

mostrando ser materiais idéias para diversas industrias no mundo todo,

reduzindo os custos dos transportes e produção, evitando desperdícios em

todas as fases de produção e distribuição. Considerando assim essa gama de

vantagem que essas embalagens possuem, proporciona aos consumidores um

produto seguro, acessível e com uma modernidade que atende os padrões da

atualidade no que concerne ao controle de qualidade, e o mesmo pode ser

consumido em diversas classes e níveis sociais.

6- CONTEXTOS HISTÓRICOS DO PEAD

O polietileno foi produzido primeiramente em laboratórios das industrias

Imperial Chemical, Ltd. (ICI), na Inglaterra, em um experimento fortuito onde o

etileno ( e outros elementos químicos que permaneceram inertes) foram

submetidos a pressão de 1400 atm a 170 graus celsius. O oxigênio presente na

reação permitiu que houvesse iniciação no processo de polimerização. O

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processo foi descrito primeira vez em 1936 por E.W. Fawcett em Staudinger

(BILLMEYER, 1984).

O polietileno (ou polieteno, de acordo com a denominação oficial da IUPAC) é

quimicamente o polímero mais simples. É representado pela cadeia (CH2-

CH2)n.Devido a sua alta produção mundial, é também o mais barato, sendo um

dos tipos de plásticos mais comuns (MANO, E.B, 2003).

O polietileno de alta densidade, mais conhecido pela sigla PEAD, é um

polímero termoplástico, a sua linearidade das cadeias a maior densidade do

PEAD fazem com que a orientação, o alinhamento e o empacotamento das

cadeias sejam mais eficientes; as forças intermoleculares (Van der Waals)

possam agir mais intensamente, e, como consequência, a cristalinidade seja

maior que no caso do PEBD. Sendo maior a cristalinidade, a fusão poderá

ocorrer em temperatura mais alta (Guitián, R – Plástico Moderno, p.45, agosto

(1995).

O PEAD foi introduzido comercialmente da década de 50, e atualmente é o

quarto termoplástico mais vendido e a segunda resina mais reciclada no

mundo. Essa resina tem alta resistência ao impacto, inclusive em baixas

temperaturas, e boa resistência contra agentes químicos. Seu uso se da nos

mais diferentes segmentos da indústria de transformação de plásticos,

abrangendo os processamentos de moldagem por sopro, extrusão e moldagem

por injeção (MIERTSCHIN, 1996).

O polietileno de alta densidade é um termoplástico, como já foi falado

anteriormente derivado do eteno, cuja maior aplicação encontra-se nas

embalagens. O PEAD como foi citado pelo autor “Miertschim” a sua introdução

ao mercado nas décadas de 50, como sendo o quarto termoplástico mais

vendido no mundo, com vendas em 1995 ao redor de US$ 12 bilhões.

Segundo o mesmo autor citado acima afirma que, devido os constantes

aperfeiçoamentos nos catalisadores e no processo produtivo poderão permitir a

produção de numero maior de “grades”, que possibilitarão ao PEAD aumentar

a sua faixa de mercado. Contudo, esta resina enfrenta agora não só a

concorrência dos termoplásticos tradicionais, mais também as do

“metallocenos” (catalisadores para novos compostos). Como exemplo, a Exxon

e a Chem Systems preevem que os metallocenos representarão de 12% a 15%

do mercado de polietilenos em 2005.

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Segundo o mesmo autor, cita que no senário mundial aproxidamente 30% do

consumo de PEAD é destinado a produtos oriundos da moldagem por sopro,

sendo que a maior parte é representado em frascos para higiene/limpeza e

embalagens de produtos alimentícios. As aplicações cujas origens são via

moldagem por injeção representam 25% do consumo mundial de PEAD,

representando usos diversos, tais como: baldes, bandejas, engradados e

utensílios domésticos. A transformação do PEAD, por extrusão gera produtos

como filmes, laminados e tubos, e que representam 30% do consumo deste

termoplástico. Outros mercados, como fios e cabos por exemplo, representam

os restantes 15%. Em relação aos grandes segmentos de uso final, o setor de

embalagens representa 75% do mercado mundial de PEAD, enquanto que o

setor de construção gira em torno de 10% a 15% deste mercado. Portanto,

pode-se afirmar que o mercado de PEAD é suscetível ás flutuações da

economia.

O mercado mundial cresceu a uma taxa média de 7,8% a.a., no período de

1984/1995 a alcançar uma demanda de 16 milhões de toneladas, e espera-se

que um crescimento significativo dessa resina termoplástica (vide gráfico

2004):

Gráfico nº- Consumo Mundial termoplástico (2004)

Fonte: http://www.scielo.br/scielo.php

7- MATÉRIA-PRIMA DAS EMBALAGENS PARA DETERGENTES DE PEAD

Uma amostra representativa de resina virgem de PEAD:

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Figura 2 amostra de polietileno virgemFonte: dlbona.en.alibaba.com

O petróleo é uma mistura de grande número de substâncias principalmente

constituído de hidrocarbonetos (compostos formados de carbono hidrogênio) e

pequenas quantidades de compostos contendo também nitrogênio, enxofre e

oxigênio. De acordo com algumas teorias propostas, acredita-se que o petróleo

é o resultado da decomposição de matérias orgânicas de plantas e animais

aquáticos que viveram milhões de anos atrás, em mares ou grandes lagos e

esses seres eram formados de compostos de carbono e hidrogênio, nitrogênio,

enxofre e oxigênio (entre outros).a medida que esses animais e plantas

morriam, os mesmos se acumulavam no fundo da água, com há areia e outros

materiais. Com o passar do tempo, novas camadas foram recobrindo as

camadas anteriores e o material orgânico, exposto ao calor e a pressão, foi se

decompondo, dando origem aos compostos que estão hoje no petróleo.

Fluxograma representando o processo:

Figura 3: representação do processo

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As embalagens de PEAD, no qual constitui como objeto de estudo é

proveniente desse grande grupo de matérias vivas no qual foi citado acima,

ficou parada na rocha sedimentar de um deposito de petróleo por todo esse

tempo. Porem esse deposito foi descoberto a partir de técnicas utilizadas para

aprimoramento para a retirada do mesmo e posteriormente ser levado a

superfície. Onde foi transportado até a uma refinaria, através de

encanamentos, navios petroleiros ou caminhões.

A maior parte do petróleo extraído em poços ao redor do mundo é utilizado

como combustível. Cerca de 10% do petróleo processado, no entanto, é

utilizado nas industrias químicas, produzindo detergentes, remédios, tinta, além

de plásticos e borracha sintética.

Para se chegar ao desejado, desde as substancias que incluem os

componentes de petróleo em embalagens plásticas, é necessário se fazer uma

separação utilizando métodos físicos (operações unitárias), vale lembrar que

nesta fase é onde entram as refinarias respectivamente.

Segundo teorias publicadas, quando o petróleo é levado a refinaria e passa

pelos processos de separação física obtém-se compostos com propriedades

diferentes, pois esse fenômeno dá-se devido a temperatura na qual elas

passam para o estado gasoso (temperatura de ebulição). Um dos grandes

motivos para que isso venha ocorrer é devido a disposição do números de

átomos de carbono e hidrogenio, de modo geral, quanto maior for o número de

átomos de carbono, maior será a temperatura de ebulição para aquela dada

espécie estrutural. Isso nos leva a um fenômeno que merece destaque ”quando

aquecemos uma amostra de petróleo, as substancias irão se vaporar uma após

a outra, dependendo da quantidade de números de carbonos envolvidos na

espécie química, tudo isso da origem a varias frações do petróleo, exemplo

desses produtos a gasolina, o querosene, o óleo diesel, etc.

Figura 4: Amostra de PetróleoFonte: Museu Nacional da Geologia UFRJ

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De modo que a matéria-prima das embalagens por PEAD podem ser formadas

também a partir de outros compostos, ou seja, o polietileno de maneira geral

existem vários tipos de polietilenos e o seu método de obtenção para ambos é

o mesmo, podendo apenas varias no tipo de catalisador empregado e as

variáveis tais como a pressão e a temperatura.

Durante muito anos foram levados a cabo inúmeras experiências para

converter o etileno em combustível liquido para motores, onde eram

empregadas pressões elevadas, as quais o etileno se prestava pelo fato de ser

um gás. Nestas pesquisas não se chegou a obter o procurado combustível

liquido. Em contrapartida obteve-se um novo plástico denominado

POLIETILENO. A obtenção do polietileno, segundo este processo, apresenta

serias dificuldades, em conseqüência das altas pressões (1000 a 1500 atm) e

temperaturas requeridas (250 a 300 graus cilsius) com o incoveninte da reação

ser exotérmica.

Em 1953, o professor Ziegler na Alemanha conseguiu obter um polietileno á

pressão atmosférica e a temperaturas muito inferiores, em torno de 50 graus

Celsius a 70 graus Celsius, com emprego dos catalisadores metálicos de titânio

(tal como TiCl4). Ao polietileno obtido através deste processo dá-se o nome de

Polietileno de Alta Densidade.

A fabricação do polietileno convencionalmente ocorre a partir do monômero

etileno (C2H4), que se encontra no estado gasoso. Nessa reação, a dupla

ligação em cada molécula de etileno “abre” e dois dos elétrons originalmente

nessa ligação são usados para formar uma nova ligação simples C-C com duas

outras moléculas de etileno, de forma a se poderem obter macromoléculas de

massa molecular elevada (polímero).

A polimerização que ocorre pelo acoplamento de monômeros usando suas

ligações múltiplas é chamada de polimerização por adição.

Figura 5: Representação esquemática da polimerização por adição do polietilenoFonte: PUC-Rio, certificação digital Nº 0521456/CA.

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Exemplo de embalagem plastica de alimentos usados em supermercados feita

de PEAD:

Figura 6: sacos plásticos

Embora a nossa matéria-prima escolhida seja as embalagens de detergentes

mais vale lembrar que é necessário o detalhamento de outros produtos que

provém desse polímero em estudo, pois nos permitirá um maior grau de

abragência do mesmo.

Embalagens para detergentes e óleos automotivos, garrafeiras, tampas,

utilidades domésticas, sacolas de supermercados, garrafeiras, etc.

Figura 7: embalagens plásticas.

Fonte: www.logismarket.pt

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As embalagens de PEAD podem ser obtidas também de outras substancias,

como exemplo o “plástico verde”, que é o polietileno obtido a partir do álcool

etílico (etanol) da cana-de-açucar, isto é uma fonte renovável. Para sua

produção primeiramente se faz desidratação intramolecular do etanol para

produzir o eteno:

Figura 8: representação da reação do polietileno verde

Posteriormente, o eteno sofre a polimerização, formando o polietileno:

Figura 9: representação da reação do polietileno verde

O esquema abaixo mostra as etapas necessárias para a produção do plástico

verde:

Figura 10: representação da reação do polietileno verde

Posteriormente, o eteno sofre polimerização, formando o polietileno:

Figura 11: representação da reação do polietileno verde produto final

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Abaixo é apresentado uma embalagem verde feita de polietileno:

Figura 12: plástico verde

Fonte: http://lesteplastic.com.br

Esse polímero é idêntico ao polietileno normal e ainda apresenta o enorme

benefício de ser de fonte renovável, enquanto que o petróleo é uma fonte finita

e cujo processamento não apresenta nenhum benefício ambiental. Ele não é

biodegradável, porém é denominado de plástico verde porque enquanto o

petróleo joga uma enorme quantidade de carbono na atmosfera -

principalmente o gás carbônico (CO2) que é um dos principais responsáveis

pelo aquecimento da Terra e do efeito estufa, a cana-de-açúcar retira o gás

carbônico da atmosfera para se desenvolver, pelo processo da fotossíntese.

No entanto, o que seria uma melhoria, a princípio, pode representar também

um problema, pois muitos questionam o fato de as plantações de cana-de-

açúcar no Brasil já possuírem uma grande utilização, tanto para a produção de

açúcar como para a produção de álcool. Assim, precisaria de uma expansão

dessa monocultura, o que levaria à ocupação de áreas que poderiam estar

sendo utilizadas para a produção de outros alimentos.

Todos esses fatores devem ser levados em consideração para que o meio

ambiente não saia prejudicado de uma forma ou de outra.

A partir do final da primeira metade do século XX, a tecnologia gerada pela

intensiva atividade cientifica aliada á disponibilidade de petróleo barato

impulsionou a industria química e petroquímica na produção de grande

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variedade de polímeros e a difusão de técnicas para sua transformação e

convenção, que se propagaram.

Os materiais plásticos obtidos na transformação de polímeros foram aplicadas

de imediato na fabricação de embalagens e a embalagem plástica tornou-se

fator fundamental para o desenvolvimento da sociedade moderna e um

componente importante da atividade econômica na era industrial, servindo

inclusive, como um parâmetro do nível desta atividade. A embalagem é, por

assim dizer, filho predileto da sociedade de consumo e pode se observar que a

maioria dos assentamentos humanos, mesmo os pequenos, é dependente das

embalagens plásticas para assegurar a proteção e a distribuição de

mercadorias, bens e alimentos.

O baixo custo do petróleo disponível para a produção de combustível e

matérias primas levou o equivoco de acreditar-se em uma fonte infindável que

suportasse a civilização humana, mesmo sabendo que os ciclos

biogeoquimicos da terra levaram bilhões de anos para isolar o gás carbônico e

o metano da atmosfera.

Nesses mesmos ciclos foram necessários milhões de anos para converter o

excesso de biomassa em carvão e petróleo, mais a civilização humana está

sendo capaz de devolver este estoque de carbono ao ar novamente em cerca

de dois séculos, promovendo perigosas mudanças climáticas (IPCC, 2007B).

8- PRÉ-FORMAS DO PEAD

Porém, a mangueira e tubo são outras denominações populares para a

preforma. A preforma como o nome sugere, é a forma predefinida do material

que vai para a matriz, com um mandril vertical móvel ou fixo. O mandril fixo é

ajustado no cabeçote por uma porca e contraporca de pressão no topo do

cabeçote. O material móvel é ajustado no cabeçote por sistema hidraúlico

controlado por programação eletrônica.

A uniformidade de espeçura e peso da preforma é de fundamental importância,

o que influi nessa uniformidade é a temperatura do matrial, principalmente.

Salienta-se que a monitoração da qualidade dos moldados é efetuada pelo

peso, o prfil de temperatura da extrusora e do corpo da matriz da preforma

devem ser pilotados para que a fluidez seja contínua. Desse modo pode se

concluir que a regularidade do peso é condição “sine qua non” no processo.

Page 21: Seminario PEAD

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Entretanto, maior atenção deve ser despendida porque se o plástico for

excessivamente aquecido, ao deixar a matriz pode grudar na saída e não

descer por gravidade como se espera.

O PEAD é obtido industrialmente a partir de usos de catalisadores (que visam

acelerar a reação), e algumas transformações químicas denominadas reações

de polimerização, onde moléculas menores(os chamados monômeros) sofrem

uma quebra de ligações por intermédio desses catalisadores dando origem a

macromoléculas (denominadas de polímeros) no caso do objeto de estudo

essa macromolécula seria o polietileno de alta densidade.

É sabido também que existe uma classe de polietilenos, onde o reação de

polimerização para cada um desses polímeros dá-se do mesmo jeito, podendo

apenas ser diferenciada entre elas no tipo de iniciadores(catalizadores)

utilizados para polimerizar sob pressões próximas a atmosfera no qual foram

descobertos por Ziegler e Natta. Portanto, o polietileno de alta densidade é

obtido a pressão atmosférica e temperaturas inferiores. ao passo que o

processo de obtenção do polietileno de baixa densidade pode ser obtido de

forma diferente.

A seleção da massa molar media é um importante parâmetro para a utilização

das embalagens de PEAD como matéria prima na produção de produtos de

plástico. Um exemplo que pode ser aqui apresentado, nas industrias de

embalagens a utilização das embalagens de PEAD a massa molar média pode

ser estimada conhecendo as sua densidade ( que varia na faixa 0,945 a 0,96

g/cm3), já que ele é caraterizado por apresentar longas moléculas lineares.

O PEAD possui uma cristalinidade entre 85 e 95%, dependendo ainda do peso

molecular e sua distribuição, além das condições da cinética de cristitalização,

tem maior mobilidade e não possui ramificações, tendo maior facilidade de

movimentar-se entre outras cadeias e participar da formação da região

ordenada (cristal).

O controle da massa molar que se quer obter é feito por intermédio da variação

de parâmetros de processamento, o caso da temperatura sendo uma variável

capaz de alterar a característica de qualquer substancia. Para isso a amostra

de PEAD é submetida a um tratamento térmico na presença de reatores aquela

que foi estabelecida por Ziegler e Natta.

Vale lembrar ainda que por ser um termoplástico a presença de oxigênio induz

um processo de degradação oxidativa e a degradação térmica com umidade

Page 22: Seminario PEAD

22

provoca quebra das cadeias, causando assim a redução na massa molar do

polímero. Desse modo antes dessa embalagem estar no estado de

acabamento final conforme visualizamos nos mercados, é necessário produzir

uma pré-forma (pois trata-se de uma peça em forma de tubo-com rosca –

constituída de vários pedações plásticos, ou mesmo independente da natureza

do que se quer projetar daquele material, para dar a performance do produto).

Figura 11: Pré-formas da embalagens (para detrgeente) feitas de PEAD

Fonte: a-blow-molding-machine.en.alibaba.com

Observamos esses produtos em qualquer supermercado uma grande

variedade de produtos que provem do polietileno de alta densidade, desde os

frascos para detergentes, shampo, bolsas para supermercados, caixotes para

peixes, refrigerantes, cervejas, e tambores etc. Cada produto exige um

determinado desempenho de sua embalagem desde, a resistência mecânica e

química, como vimos a partir do PEAD, foram desenvolvidas vários produtos

com pré-formas diferentes e que cada uma deve ter a sua característica

diferente em relação ao outros.

O que se quer explicar aqui para melhor entendimento é que cada produto o

modo final deve ser diferente, seja embora o polietileno de alta densidade

produza frascos para detergentes e consequentemente a rolha desse fraco

pode não vir a ser da mesma linhagem. Com isso, ganham consumidores, a

indústria e o meio ambiente já que o uso de material será sempre

racionalmente pensado para cada caso. A produção das pré-formas do PEAD é

Page 23: Seminario PEAD

23

normalizada pela Associação Brasileira de Normas Técnicas através da ABNT

NBR 15588:2008.

9- FABRICAÇÃO DO PEAD

Quando utilizamos as embalagens provenientes de PEAD, muitas vezes não

percebemos qual é a tecnologia envolvida no seu processo produtivo, desde a

etapa de extração da matéria-prima envolvida até a fase de acabamento final

do produto. Antes de termos uma embalagens quanto vimos em diversos

supermercados, é necessário termos uma pré-forma, trata-se de uma peça em

forma de tubo-com rosca, que será posteriormente soprada para chegar ao

acabamento final do produto –um frasco, uma garrafa produzida com PEAD, e

a isso ocorre na maioria dos produtos de embalagens de PEAD existentes.

De modo geral, podemos afirmar baseando sempre nas contribuições de

diversos autores, na produção de embalagens (seja sacos plásticos e até

mesmo garrafas) de PEAD, podemos afirmar que as empresas de primeira

geração são as fabricantes de matérias primas, tais como (Braskem, a

Petrobrás) o etileno que é o monômero que dará origem ao meu polímero. Já

as empresas de segunda geração são as que veem representar o setor de

resinas plásticas (caso da Braskem) e o segmento de terceira geração pelas

industrias de transformação, que poder fabricar os produtos para o consumidor

final.

O processo se dá inicialmente coma extração e o refino de petróleo de onde

se produz a nafta, que segue para ser manufaturada e através de processos de

separação aplicadas na refinaria obtem-se desse jeito o eteno. E a partir desse

eteno obtido é submetido a reações de craqueamento onde as duplas ligações

do eteno são quebradas pela ação de catalizadores aquele usado por Ziegler e

Natta para obtermos assim o nosso polietileno de forma geral, porém o nosso

polímero de estudo é obtido usando-se pressões e temperaturas inferiores.

Os produtores de embalagens (sacos plásticos ou mesmo frascos de PEAD)

compram o PEAD virgem no produtor local, a resina sofre um processo de

injeção na qual obtem a pré-forma das embalagens.

9.1 Moldagem por Sopro

Page 24: Seminario PEAD

24

A moldagem por sopro é a terceira maior técnica de processamento para

termoplásticos. Com esta técnica específica, o processo de dar forma ao

produto é muito similar á técnica do formação do vidro, exceto pelas

temperaturas de moldagem relativamente baixas. Assim como na manufatura

de recipientes de vidro, a moldagem por sopro é frequentemente usada para

recipientes de plástico. Dentre eles, vários produtos comerciais, incluindo

peças automotivas, as quais podem ser economicamente fabricadas por este

método. (Engineers, Material Science for-pág.490)

A moldagem por sopro é um processo de transformação utilizado para se

produzir artigos ocos fechados ou com gargalhos, tais como garrafas,

brinquedos e recipientes diversos.

Este processo de transformação pode estar ligado sequencialmente a uma

extrusora ou a uma máquina injetora de rosca reciprocativa. Uma seção de um

tubo polimérico moldado (psrison) é extrudado para dentro da configuração do

molde. Está técnica é amplamente usada para a manufatura de garrafas e

artigos similares. No caso de grandes artigos, como as garrafas de bebida de 2

litros, o parison pode ser previamente moldado no processo de injeção e

orientado para fornecer uma força adicional para o produto final soprado.

(Polymer Science, Textbook of-pág.459)

As embalagens funcionais e algumas delas estéticas são relativamente

econômicas quando produzidos em larga escala, e os mesmos uma grande

parte deles é destinado a produtos indústriais têm como principal fonte de

matéria-prima material plástico pelo processo conhecido como moldagem por

sopro. O processo de transformação de plásticos por sopro nos dias de hoje

está mais voltado no segmento de embalagens para diversos produtos. Os

produtos soprados carregam com ele mesmo vantagens em relação ás

embalagens convecionais, exemplo no aumento resistância a quedas, aliado

ao baixo custoque pode conter no seu acabamento final frente a alta

produtividade e a segurança que o método oferce.

O processo é simples, consiste de forma básica na expansão de uma prefoma

aquecida de material plástico, sob ação do ar comprimido no interior de um

molde bipartido, ao contato com o molde o material resfria e endurece,

permitindo uma abertura da ferramenta e a extrusão da peça produzida.

Page 25: Seminario PEAD

25

9.2Técnicas de Moldagem por Sopro 9.2.1 Núcleo extrusado

Nessa técnica, a mais disseminada, utiliza-se uma extrusora convencional para

produzir a preforma, ou o núcleo na forma de tubo,que é extrusado entre as

duas metades do molde. Ao ser atingido o comprimento adequado, o molde

fecha, esmagando a extremidade inferior do tubo. De modo que, com tempo

uma faca corta o mesmo rente á saída da extrusora, permitindo o transporte do

molde, com o núcleo aprisionado a uma nova posição, na qual um mandril de

sopro é inserido na abertura superior, tapando-a.

Após o sopro ocorre uma expansão e resfriamento, o molde abre, a peça é

extraída e o ciclo pode ser repetido.

Figura 12: Moldagem por sopro: processo do núcleo extrudadoFonte: amigosnerd.net/exatas/enganharia/extrusão-por-sopro

9.2.1.1 Moldagem por sopro: processo do núcleo extrudado.

Essa técnica não utiliza a capacidade plena da extrusora, e a produção é

limitada. O ciclo tem uma longa duração e os custos da operação focam

bastante elevados. Mas a técnica se justifica para pequanos trabalhos de

desenvolvimento ou para trabalhos de laboratório.

Page 26: Seminario PEAD

26

As características dos materias moldados por sopro, pela de núcleo extrudado

e a variação inevitável de espessura de parede ao longo da peça resultante,

em função do diferente nível de expansão e que ficam sujeitas diferentes

regiões do núcleo, até entrarem em contato com o molde, e do resfriamento a

que o material fica sujeito naquelas regiões em que o contato ocorre. De modo

que as peças resultam mais finais nas regiões que apresentam mudanças

bruscas de direção. O afinamento, que irão demandar alteração do projeto da

peça ou aumento da espessura do núcleo.

Doutro lado os recipientes produzidos por esta técnica têm como característica,

fundos espessos, via de regra impositivo para se garantir boas condições de

soldagem na bolsa de esmagamento, situada na parte inferior da ferramenta. A

variável físico-química usada no processo de sopro normalmente estão na faixa

de 0,2 a 2 Mpa, sendo mais usual a faixa de 0,5 a 1 Mpa. Essa magnitude de

pressão exige uma força de fechamento dos moldes que variam em torno de

100 kN por unidade de pressão e por metro quadrado de área projetada do

moldado na direção do fechamento.

Os estudos que veem sendo desenvolvidos atualmente , vem-se procurando

eliminar a necessidade de uma operação posterior ao corte do excesso do

material da extremidade inferior do molde (rebarbação) incorporando-a ao

próprio processo de fechamento do molde. Desse modo, essa solução deve ser

conseguida mediante a garantia de uma prévia e eficiente soldagem do fundo.

9.2.2 Núcleo injetado

O problema do afinamento localizado na parede do moldado pode ser

contornado quando se usa a técnica de núcleo injetado, na qual se utiliza uma

pré-forma injetada que é transferida para a estação de sopro, onde é soprada,

Page 27: Seminario PEAD

27

resfriada e extraída. O material já é moldado ao redor de um pino, que serve de

mandril de sopro. Figura 13: representação de injetora

9.2.2.1 Moldagem por sopro: processo com núcleo injetado

Dentro de certas limitações é possível abrigar tanto o molde de injeção como o

de sopro num mesmo par de placas. A transferência automática do núcleo

através de mecanismos adequados envolve um mínimo de trabalho.

A principal vantagem está em que as peças podem ser conformadas de um

molde de injeção encarece o processo. Enquanto que essa técnica apresenta

como desvantagem principalmente em termos econômicos, a necessidade de

um molde de injeção encarece o processo.

9.3Características das ferramentas

Alguns pontos específicos precisam merecer consideração especial no projeto

do moldes para a moldagem por sopro, e serão aqui comentadas.

9.3.1 Descrição geral do processo

A unidade de produção para um processo de moldagem por sopro é composto

dos seguintes componentes:

a) A máquina utilizada para se obter o plástico (uma extrusora para o

processo EBM ou uma injetora para o processo IBM);

b) O sistema para fomar o parison ou a préfoma (matrizes de extrusão em

EBM ou moldes de injeção em IBM);

c) O molde de sopro.

Page 28: Seminario PEAD

28

Portanto, todos os processos de moldagem por sopro consistem de 3 fases:

1) Plastificação do granulado de resina termoplástica, normalmente através

de uma extrusora monorosca;

2) Produção de uma pré-forma fundida-ou um tubo extrudado ou parison,

no caso da chamada moldagem por extrusão-sopro, ou uma pré-forma

moldada por injeção, no caso da chamada moldagem por injeção-sopro;

3) O sopro do parison ou pré-forma (normalmente com ar) no molde,

seguindo da extração e da operação de rebarbação da peça. (Moldagem

por sopro, Manual de processamento de-pág.6)

O primeiro passo é a produção da pré-forma (parison ou pré-forma

injetada), depois a pré-forma aquecida é depositada dentro do molde de

sopro que fecha sobre a mesma e em seguida é soprada (inflada) contra as

paredes do molde, adquirindo a fomra para ser refrigerada e expelida como

produto final após o estágio de refrigeração, em muitos casos o produto

necessita de uma operação de acabamento posterior, como por exemplo,

rebarbação, impressão, etiquetagem, enchimento, etc. porém, com

equipamento moderno, muitas dessas operações de acabamento podem

ser executadas dentro do molde.

9.3.2 Máquina Sopradora (princípios de funcionamento)

O princípio de funcionamento de uma máquina sopradora (figuraxj), em termos

de alimentação e aquecimento do material plástico é praticamente idêntico ao

funcionamento de uma máquina injetora e uma máquina extrusora de plástico.

Page 29: Seminario PEAD

29

Figura 14: Máquina Sopradora

O material é colocado no funil da máquina, onde o mesmo afunila o material,

passando-o para o cilindro (canhão da máquina que, envolvido por

resistências, aquece o material. O mesmo é transportado para o cabeçote da

sopradora por uma rosca sem fim, matriz, que por sua vez da o fomrato

desejado ao material, que sai em forma de mangueira (parisonou pré-forma

(figura h), sendo prensado pelo molde, cortado e soprado em seguida,

formando a peça desejada.

Figura 15: Parison e pré-formas

Junto ao cabeçote da sopradora existe um programador que controla o

movimento do pino móvel, que por sua vez, determina a espessura da parede

do parison, conforme o necessário. A rosca da máquina geralmente tem sua

velocidade controlada, onde determina, também, a velocidade de saída do

parison. (Injeção, Moldes – pág. 176)

9.3.3 Moldes para sopro

Nos processos de moldagem por sopro geralmente são utilizados materiais

termoplásticos, principalmente o PE (polietileno), PP (polipropileno), PVC

(policloreto de vinila) e o PET (politereftalato de etileno). Materiais como

polímeros de engenharia também são soprados em menor escala.

Aproximadamente 50% dos produtos soprados são PEAD (polietileno de alta

densidade). Em especial temos as embalagens de refrigerante que em volume

representam grande parte dos produtos soprados e são fabricadas em PET. O

Page 30: Seminario PEAD

30

PP tem a vantagem de ser facilmente modificado (agentes de enchimento¹ e

elastômeros).

Os termoplásticos podem não ser apropriados para algumas aplicações,

porque o material plástico é permeável e permite o vazamento do produto

através das paredes da peça, ou permite a penetração de um meio do

ambiente, como o oxigênio por exemplo. Para um tipo de plástico determinado

existem várias maneiras de superar esse problema. Por exemplo, aumentando

a espessura de parede do produto, colocando uma camada de material mais

impermeável (PE de estrutura molecular cruzada, PVDC², ou mais comumente

uma camada de EVOH³).

9.3.4 Processo de fabricação/transformação: Moldagem por extrusão-sopro

Segundo Michaeli/Greif/Kaufmann/Vossebürger, extrusão é “a fabricação de

um semimanufaturado contínuo de plástico. O espectro de produtos estende-se

de simples semimanufaturados como tubos, placas e filmes até perfis

complicados. Também é possível um processamento adicional direto do

semimanufaturado ainda quente, por exemplo, por sopro ou calandragem.

Como o plástico é completamente fundido durante a extrusão e adquire uma

forma completamente nova, classifica-se a extrusão como processo de

moldagem”, o qual é, por sua vez, classificado como processo de fabricação.

(Plásticos, Tecnologia – pág. 88).

Com base na definição acima, mais especificamente na expressão “ um

processamento adicional direto do semimanufaturado ainda quente, por

exemplo, por sopro...” é que será estudado o processo de fabricação /

transformação por extrusão-sopro. Para melhor compreensão desta fusão de

processos é necessário entender como se realiza basicamente o processo de

extrusão, começando pela máquina denominada extrusora. Na sequência

veremos a junção dos processos de extrusão e sopro, conhecendo também as

particularidades da máquina onde são realizados.

9.3.4.1 Extrusão

A máquina extrusora é o componente padrão em todas as instalações e

processos baseados em extrusão. Tem como função produzir um fundido

Page 31: Seminario PEAD

31

homogêneo do plástico alimentado, normalmente na forma de granulado ou em

pó, e conduzí-lo com a pressão necessária através da ferramenta.

Figura 16:Esquema de uma unidade de extrusão

A extrusora é basicamente composta das seguintes partes:

Funil

Rosca

Cilindro

Sistema de Aquecimento

9.3.5 Processo de fabricação/transformação: Moldagem por injeção-sopro

Um dos processos mais versáteis e modernos no campo da transformação e

processamento dos polímeros é, sem dúvida, o da moldagem por injeção.

(Termoplásticos, Processamento de – pág. 277)

A injeção é o principal processo de fabricação de peças de plástico. Cerca de

60% de todas as máquinas de processamento de plástico são injetoras. Com

elas podem ser fabricadas peças desde miligramas até 90 Kg. A injeção

classifica-se como um processo de moldagem, ou seja, um processo de

fabricação. (Plásticos, Tecnologia dos – pág. 104)

O processo de injeção é adequado para produção em massa, uma vez que a

matéria prima pode geralmente ser transformada em peça pronta em uma

única etapa. Esta afirmação não é válida para o processo de injeção-sopro já

que possui duas etapas, sendo a primeira etapa a injeção da pré-forma e a

segunda etapa o sopro desta pré-forma dando origem ao produto final.

Page 32: Seminario PEAD

32

Existem diversas técnicas envolvendo o processo de injeção como, por

exemplo, injeção convencional, injeção a gás e injeção com água. Neste

estudo nos concentraremos nas técnicas de injeção-sopro existentes.

9.3.5.1 Injetora

Injetoras são, em geral, máquinas universais. Sua função abrange a produção

descontinuada de peças, preferencialmente a partir de fundidos

macromoleculares, apesar de a moldagem ocorrer sob pressão. (Plásticos,

Tecnologia dos– pág. 105) O preenchimento destas funções é executado pelos

diferentes componentes de máquinas injetoras que, basicamente, são:

Unidade de Injeção

Unidade de Fechamento

Molde

Figura 17: unidade de injeção

10 Características das ferramentas/processo com núcleo injetado

10.1 Bolsa de esmagamento

O fundo dos recipientes produzidos por moldagem por sopro, a partir de

núcleos extrudados, apresenta uma concentração de material devida ao

esmagamento do tubo. É essencial assegurar a moldagem das faces opostas

do tubo e prover espaço para o excesso de material, que forma uma rebarba a

ser removida após a moldagem. A prática tem consagrado o desenho do fundo

Page 33: Seminario PEAD

33

da ferramenta como uma plataforma de esmagamento de largura tal que não

venha a provocar o corte do tubo, sem prover uma moldagem adequada. Essa

plataforma é seguida de uma parte angular e de uma bolsa, onde fica retido o

excesso de material. A fim de melhorar as condições soldagem,especialmente

no caso de grandes espessuras da parede, é conveniente assegurar uma certa

acumulação de material na região da solda, o que pode ser conseguido de

distintas maneiras.

Figura 18: molde para moldagem por soproFonte: alibaba.com

Se caso o ângulo de esamagamento for muito grande pode prejudicar o

resfriamento do fundo do recipiente moldado, produzindo fundos

esbranquiçados e sem brilho. Já com ângulos muito reduzidos pode ocorrer

que o material já excessivamente resfriado seja empurrado para dentro da

cavidade do molde, dando um fundo aparentemente resistente, mas na

verdade alojando regiões de soldagem enfraquecida, que funcionam como se

fossem fissuras.

10.1.1 Eliminação do ar

A qualidade dos moldados por sopro depende fundamentalmente de se dispor

de uma boa eliminação da massa de ar que fica aprisionada entre o núcleo e o

molde, por ocasião do fechamento. Ele precisa ser eliminado a fim de permitir

que o núcleo, ao expandir, possa entrar livremente em contato com as paredes

das cavidades do molde. Se isso não ocorrer, o ar aprisionado e comprimido

inevitavelmente formaria bolhas, restringindo o fluxo do material e danificando a

peça moldada.

Em muitos casos, a eliminação do ar separação dos moldes. Preferivelmente

devem ser previstos canais de saída de ar, usinados na superfície de contato

Page 34: Seminario PEAD

34

com um dos moldes, ou simplesmente rasgos rebaixados, com uma

profundidade de 0,1 mm, e cerca de 1 ossa é feita exclusivamente pela

superfície de 10 mm de largura.

Nos cantos e rebaixos são muitas vezes saída de ar, terminando, na superfície

do molde, em furos com 0,1 ou 0,2 mm de diâmetro. O acesso a esses furos

maiores, com 0,5 a 1,5 mm de diâmetro. Em outros casos, furos grandes são

levados até a superfície do molde e cobertos dando-se a saída do ar por meio

de duros requeridos recursos adicionais para 20 com 21 buchas sextavadas

que deixam seis canais de saída de ar com largura da ordem de 0,1 mm.

Finalmente, são usadas, às vezes, placas sinterizadas, que por serem porosas,

permitem a eliminação do ar.

10.1.2 Refrigeração

A extração dos moldados só pode ser feita após terem sido suficientemente

resfriados, e de uma maneira uniforme, que não venham a promover

contrações localizadas que possam deformar os mesmos. Variações de

temperatura nas peças extraídas podem provocar distorções, como

empenamentos do fundo, concavidades nas paredes laterais, bocais

assimétricos e perda de tolerância. Esses defeitos, por seu turno, podem afetar

a rigidez esperada do moldado.

As inevitáveis variações de espessura do moldado se traduzem, também, em

variações no conteúdo calorifico das diferentes regiões do moldado. O sistema

de refrigeração provido no molde deve levar em conta essas variações, de

forma a promover troca mais intensa de calor nas regiões mais espessas. Na

prática isso se traduz em pelo menos três circuitos independentes de

refrigeração, para o bocal, o corpo e o fundo do recipiente, respectivamente.

Adicionalmente é necessário prover um jato de ar frio para resfriar a rebarba

abaixo da linha de esmagamento.

10.1.3 Linhas de separação

No projeto de uma ferramenta para a moldagem por sopro, a linha

deseparação entre as duas placas do molde deve ser alojada no plano mais

adequado para a peça pretendida, levando em conta considerações como o

uso e a estética da mesma. Quando possível esse plano deve dividir a peça em

Page 35: Seminario PEAD

35

duas partes iguais. Em peças que apresentam planos de simetria, a solução de

torna trivial. Para peças assimétricas, ou de configuração complexa, a decisão

sobre a linha de separação fica condicionada à posição do bico de sopro e,

também, às condições de extração da peça moldada, muitas vezes dificultada

pela presença de rebaixos. Sob certas circunstâncias pode se tornar

necessário prover insertos que possam girar ou escorregar para uma aposição

que possibilite a extração.

Na concepção envolvendo insertos é necessário ter especial atenção com

aqualidade da usinagem, já que pequenos desníveis na linha de separação

entre dois insertos, ou entre um inserto e o corpo do molde, podem traduzir-se

em linha visíveis, e indesejáveis, na superfície dos moldados. Idealmente essas

linhas de separação entre insertos devem ser alojadas nos locais em que

termina o processo de deformação (arestas ou transições curvas entre duas

superfícies).

10.1.4 Bicos de sopro

O mandril do sopro pode servir não apenas para introduzir o agente de

deformação. Em certas circunstâncias ele pode ser usado para calibrar a

dimensão da abertura da peça no bocal, ou para conferir um formato

determinado à porção superior do bocal.

10.2 Materiais para Molde

Os materiais empregados para moldes de sopro podem ser selecionados em

uma gama ampla, de acordo com a produção que é pretendida.

Nas pequenas produções, ou para moldes-protótipo, são comumente utilizadas

resinas fundidas, submetidas a tratamento de recobrimento superficial. Com

isso podem ser obtidas drásticas reduções de custo, relativamente a moldes

metálicos, sem problemas substanciais de dano da ferramenta dentro da vida

pretendida.

Para grandes produções, contudo, exclusivamente moldes metálicos são

empregados. Moldes de menor porte, para a produção de recipientes até o

limite máximo de dez litros, são fabricados em aços ferramenta.

Page 36: Seminario PEAD

36

Moldes de maior porte tornar-se-iam demasiado pesados se confeccionados

com aço. Eles são, por isso mesmo, executadas em ligas leves (alumínio,

zinco, berílio) fundidas. Ao baixo peso se associa a vantagem adicional de boa

condutividade térmica, assim como a da facilidade de manufatura.

10.3 Comparativos da Moldagem por sopro via injeção e Moldagem por sopro via extrusão

Normalmente, os investimentos para a moldagem injeção-sopro é maior do que

para a moldagem extrusão-sopro, e este é um parâmetro importante. Por outro

lado, a qualidade da peça moldada por injeção-sopro é melhor do que a

qualidade da peça moldada por extrusão-sopro. (SENAI-RS, 2002).

10.3.1Extrusão-sopro

a) Rebarbas; Entre 5% e 30% da rebarba gerada pode ser moída e

misturada ao polímero virgem. Esta reciclagem aumenta o custo do

equipamento e de sua manutenção, além de causar variações de viscosidade

no polímero fundido, resultando em instabilidade do processo.

b) Transparencia; Podem aparecer linhas de extrusão em alguns tipos de

materiais, ou se a matriz não tiver um acabamento perfeito.

c) Orientação molecular; Exceto em sopradoras de dois estágios, todo

parison extrudado é soprado e temperaturas muito elevadas, a fim de

possibilitar a orientação molecular, aumentando-se a resistência mecânica do

produto.

d) Custos (moldes/matrizes) Custo dos moldes é de 30% a 40% menor que

no caso da injeção-sopro.

e) Custo das máquinas; Para produção de garrafas / containers de

tamanho médio, o custo é similar às máquinas de injeção-sopro.

10.3.2 Analogamente para injenção-sopro

a) Normalmente não há geração de rebarbas, eliminando a necessidade de

Page 37: Seminario PEAD

37

operações secundárias. A geração de rebarbas pode vir durante o setup da

máquina ou erros no acerto da cor. A incorporação desta rebarba ao material

virgem não altera o processo.

b) Praticamente não há linhas ou manchas de processo.

c) O processo de injeção-sopro gera orientação durante o preenchimento

da cavidade.

d) Os moldes são caros e precisos; contudo, seu alto custo é justificado

pela maior eficiência e qualidade de acabamento do moldado.

e) Custo por 1000 garrafas/h cai sensivelmente se o número de cavidades

no molde for entre 10 e 14 com ciclo de 10s.

Algumas vantagens e desvantagens dos processos de injeção a sopro e do

processo de extrusão a sopro aparecem a seguir:

Vantagens:

a) Moldagem por sopro via injeção (e injeção com estiramento)

Moldados sem rebarba;

Bom controle de espessura do gargalo e da parede;

Mais fácil de produzir objetos não-simétricos;

b) Moldagem por sopro via extrusão

Moldados com rebarbas;

Deforma lentamente;

Altas velocidades de produção;

Maior versatilidade com respeito à produção;

Desvantagens

a) Moldagem por sopro via injeção (e injeção com estiramento)

Processo lento;

Page 38: Seminario PEAD

38

Mais restrito no que concerne à escolha dos moldados;

São necessários dois moldes para cada objeto.

b) Moldagem por sopro via extrusão

Mais difícil de controlar a espessura da parede;

Necessária a operação de corte.

11 CARACTERÍSTICAS E APLICAÇÕES DAS EMBALAGENS DE DETERGENTES DE PEAD.

A linearidade das cadeias e conseqüentemente a maior da densidade do PEAD

fazem com que a orientação, o alinhamento e o empacotamento das cadeias

sejam mais eficientes; pois as forças intermoleculares (Van der Waals) possam

agir mais intensamente, e, como a conseqüência, a cristalinidade, a fusão

poderá ocorrer em temperatura mais altas. (Guitián, 1995)

As características mecânicas e elétricas do polietileno de alta densidade são

apresentadas na tabela (rf). Enquanto as propriedades elétricas são pouco

afetadas pela densidade e pelo peso molecular do polímero, as propriedades

mecânicas sofrem uma forte influencia do peso molecular, do teor da

ramificação, da estrutura morfológica e da orientação.

O peso molecular tem influencia sobre as propriedades do PEAD,

principalmente devido ao seu efeito na cinética de cristalização.o efeito do peso

molecular depende de sua extensão, o PEAD de baixo peso molecular é frágil

e quebra sob baixas deformações, sem desenvolver “pescoço” (neck) no

ensaio de tração. Na faixa de peso molecular entre 80.000 e 1.200.000, típica

para o PEAD comercial, sempre ocorre formação de “pescoço”.

Além disso, o peso molecular também exerce influencia sobre a resistência ao

impacto. O PEAD tem qualidades relevantes como sua grande durabilidade,

estanqueidade, resistência a corrosão e ductibilidade. Devido a flexibilidade o

PEAD é menos suscetível a danos causados por oscilações extremas, como

vibração a choques. NBo aspecto técnico não existem restrições para a

reciclagem do PEAD.

Page 39: Seminario PEAD

39

Normalmente são empregados 1,75 kg de petróleo para fazer 1 kg de PEAD.

Seu símbolo de reciclagem é o “2”. Em 2007 o mercado do PEAD chegou a 30

milhões de toneladas. (WWW.scielo.br). O PEAD possui excelente resistência

a agua sem segurar o oxigênio ou o gás carbônico. A reciclagem do PEAD

provém de uma infinidade de origens como embalagens plásticas. Barris em

PEAD, brinquedos, utilidades, sacolas em PEAD e outros produtos que

selecionados, limpos, moídos, secados e transformados em granulado.

O PEAD é um material que apresenta a propriedade única dentre os

termoplásticos de atoxidade. Esta recomendada para uso em contato com

alimentos, tais como balcões para desossa de carnes e peixes, bem como para

o preparo de alimentos no lar, impermeável a líquido e gases, com absorção de

umidade praticamente nula, excelente resistência e propriedades químicas, e

baixo coeficiente de atrito são algumas de suas características.

Principais Características :

- Baixo coeficiente de atrito;

- Excelente resistência química;

- Soldável, moldável e estampável;

- Pode ser aditivado;

- Baixo peso específico (0,95 g/cm3);

- Anti-aderente;

- Auto-lubrificante;

- Boa resistência dielétrica;

- Boa resistência ao impacto

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Tabela 1: propriedades térmicas, físicas, elétricas e mecânicas do PEAD.

Tabela comparativa entre o PEAD e o PEBD:

Tabela 2: tabela comparativa das principais características do PEAD e PEBD.

11.1 Aditivação

Os aditivos têm com função conferir propriedades especificas aos plásticos, no

sentindo de melhorar seu desempenho na linha de compostos para

termoplásticos de uso geral e de Engenharia:

Concentrados estabilizantes de luz ultravioleta (anti-Uv)

Se a luz solar que recebemos diariamente fosse constituída somente por ondas

visíveis não causaria nenhum problema á matéria plástica. Entretanto, junto

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41

com o espectro de luz, percebemos também uma faixa de onda chamada de

ultravioleta, e que é responsável pela ruptura das cadeias moleculares, e

conseqüentemente degradação e perda das propriedades mecânicas, térmicas,

etc., do plástico. A presença da chuva, sol e outros ambientes agressivos

aceleram esse processo.

Existem certos aditivos que, quando adicionados ao plástico,durante seu

processamento (extrusão, injeção etc.), em proporções balanceadas na forma

de concentrados, darão ao plástico uma proteção, como se fosse uma barreira,

contra os efeitos nocivos da luz solar. Eles são chamados protetores contra a

luz ultravioleta e mantêm a característica do polímero durante a sua vida útil.

Contudo, há diversas versões com propriedades especiais que podem conter:

Reforço com fibra de vidro;

Reforço com fibra de vidro mais modificadores de impacto para tornar a

resina mais tenaz;

Reforço com fibra de vidro mais aditivos anti-chama;Reforço com fibra

de vidro mais mica;

Reforço com fibra de vidro mais resina reciclada;

Reforço com fibras longas de vidro;

Aditivos condutores de eletricidade (para que a resina barre radiações

eletromagnéticas) mais fibras de carbono para reforço;

Obviamente, corantes e pigmentos são utilizados para colorir as resinas. No

caso de filmes, podem ser usados aditivos para controlar a rugosidade

superficial e, conseqüentemente, o coeficiente de atrito da superfície do filme.

Outros aditivos podem ser usados para controlar o grau de transparência e de

reflexão superficial.

11.2 Degradação do PEAD

Define-se degradação como o conjunto de reações que envolvem a quebra de

ligações primárias da cadeia principal do polímero, e formação de outras, com

conseqüente mudança da estrutura química e redução da massa molar

(CANEVARÓLO JR., 2002).

A degradação do PEAD pode ocorrer em qualquer estágio, desde a sua

produção até o seu uso final, mas, para a maioria das aplicações, a fase em

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que ocorre a maior degradação e de forma mais rápida é durante o

processamento, quando o polímero é exposto a condições severas de

cisalhamento e temperatura. Esta degradação foi muito versátil, existindo

diferença com a sua tecnologia de obtenção (reatores de polimerização,

pressão, temperatura, catalisador utilizado, etc) e também sendo influenciada

por fatores como temperatura de processamento, cisalhamento, quantidade de

oxigênio presente, resíduos catalíticos e tipo de estabilizantes ulizados.

11.3 Hidrolise

O PEAD é um polímero que apresenta uma estrutura linear, A presença de

água em temperaturas inferiores a 180°C é bem tolerada pela resina, porém,

acima desta temperatura, ou no estado fundido (250 - 280°C) as moléculas de

água promovem intenso ataque nas ligações éster, formando moléculas de

baixa massa molar, como o ácido carboxílico, e outros grupos funcionais.

Esses ácidos posteriormente catalisam novas reações de hidrólise, tomando o

processo de degradação um circulo vicioso (WIEBECK, PIVA, 2004).

Recomenda-se que a umidade presente no material, não seja superior a

0,005% , para que a reação de hidrólise não promova reduções elevadas na

massa molar do polímero.

11.4 Degradação térmica

Se a cadeia principal de um polímero tiver alguma ligação química, com

energia de ligação mais baixa que a da ligação simples C-C (83 Kcal/mol), esta

pode ser desestabilizada termicamente e ser atacada por uma molécula de

baixa massa molar (oxigênio, água). Este ataque normalmente gera a cisão da

cadeia principal neste ponto. Considerando-se a cadeia polimérica como um

todo, esses ataques podem ser distribuídos de maneira aleatória na cadeia

principal, gerando uma degradação térmica com cisão de cadeia aleatória

(CANEVAROLO JR., 2002).

Quando mantido por muito tempo em temperaturas superiores a 190°C o PET

sofre degradação termo-oxidativa, provocando o amarelecimento dos grãos ou

flakes.

Page 43: Seminario PEAD

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12 BENEFÍCIOS DAS EMBALAGENS (DETERGENTES) DE PEAD

Quando o consumidor opta por um produto, a embalagem, naturalmente, vai

junto. Ela faz parte do produto e muitas vezes não pode ser separada antes

dotérmino do consumo daquilo que realmente interessa: o que está dentro da

embalagem. Neste momento o consumidor pode optar entre simplesmente

jogar sua embalagem no lixo ou dar a ela o destino correto, para o qual foi

concebida: a reciclagem.

100% recicláveis e de ótima performance ambiental, as embalagens de PET

representam o mais moderno conceito de embalagem e oferecem inúmeros

benefícios ao longo da cadeia de produção e consumo.

Para o consumidor:

São extremamente leves, permitindo que grandes volumes sejam

carregados com facilidade;

Transparentes, permitem visualizar o produto que será consumido;

Possuem sistemas de fechamento eficientes;

Inquebráveis, permitem que crianças possam usá-las;

Preservam o produto até o fim do consumo;

Evitam desperdício.

Democrática, está presente em artigos destinados a todas as classes;

Com o barateamento dos custos de produção, os produtos tornaram-se

mais acessíveis;

São recicláveis e podem ser facilmente separadas de outros produtos.

.Para a indústria e o comércio:

São brilhantes e chamativas;

O sistema produtivo versátil permite variedade de formas;

Não quebram na linha de produção;

Evitam desperdício de material, embalagem e produto;

Todos podemos contribuir para que as embalagens de PET sejam efetivamente

recicladas, aumentando e potencializando todos os benefícios acima: basta

encaminhar as garrafas e frascos para a reciclagem.

13 NOMES COMERCIAIS E PRINCIPAIS FABRICANTES

Page 44: Seminario PEAD

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A introdução do PEAD no mercado de embalagens plásticas abriu caminho

para que muitas empresas surgissem e tivessem ativa participação no

mercado. As pré-formas do PEAD foram adotadas, pois possibilitavam um

grande índice de redução de custos de embalagens para as empresas que

consomem esse polimero, afinal elas reduziam o peso de muitos materias,

diminuíam os custos do transportes por serem mais compactas, além de

permitirem designs específicos para cada tipo de produto.

Existem diversas empresas especializadas na fabricação de pré-forma de

embalagens PEAD no Brasil. Segue abaixo relação de algumas dessas

empresas:

Nome da Empresa: Embrapack Ind. Sopro e Injeção Ltda. Localização: cidade de Betim, região metropolitana de Minas GeraisNome da Empresa: Plásticos arakenLocalização: cidade de São PauloProduto: fabricação de embalagens flexíveis de PEAD.

Nome da empresa: Prisma Localização: cidade de São PauloProduto: embalagens de PEADNome da empresa: ABet Produtos PlásticosLocalização: cidade de São PauloProduto: embalagens plásticasNome da empresa: Rosil EmbalagensLoclização: cidade de São PauloProduto: embalagens plásticas.

Tabela 3: relação de alguns produtores de pré-formas Brasileiros.

14 RECICLAGEM DO PLÁSTICO PEAD

Reciclar consiste em vários processos pelo qual deve passar um determinado

material, após já ter sido fabricado ou utilizado e descartado, para que retorne

novamente ao ciclo de produção e possa ser transformado num bem de

consumo, assim economizando energia e preservando os recursos naturais e o

meio ambiente (Silva e Miranda, 2003).

Os processos de reciclagem mecânica, são mais comuns, os quais consistem

em moagem, derretimento, corte e granulação de resíduos plásticos.

Inicialmente, as peças plásticas devem ser selecionados em tipos iguais de

materiais antes do inicio efetivo do processo. O plástico selecionado é derretido

e moldado em uma nova forma ou cortado em pequenos grânulos (chamados

de granulados) que serão posteriormente utilizados como matéria-prima para

Page 45: Seminario PEAD

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praticamente qualquer finalidade, nos quais são excluídos hospitalar e

alimentar.

Na reciclagem de plásticos deve-se observar que ao derreter polímeros

diferentes, estes não se misturam facilmente, pois é necessário que sejam de

um mesmo material para que o processo de mistura seja homogêneo. Plásticos

diferentes tendem a não se misturar, entretanto em muitos compostos pode ser

usar um agente compatibilizante.

Misturadores recentes realizam a mistura de plásticos colocada em tonéis que

giram com alta velocidade, o que gera calor pela fricção das partes de

plásticos, fazendo com que as partes de plástico homogeneízem-se

independente de sua natureza trata-se de uma importante nova tecnologia, que

vem reduzindo custos e processos da reciclagem.

Inicialmente o PEAD não sendo reciclado, seu descarte na natureza provocava

muita sujeira ee poluição ambiental. Atualmente,a reciclagem de PEAD é

praticada em larga escala por cooperativas e empresas de reciclagem. O

processo de reciclagem do PEAD passa pelas seguintes etapas:

1) Os produtos de PEAD são lavados e passam por um processo de

prensagem;

2) Os fardos de PEAD são triturados, gerando flocos;

3) Os flocos passam por um processo de extrusão, gerando grãos

aglomerados;

4) Os grãos com aditivos são pellitizados.

15- DISCUSSÃO

A utilização do PEAD traz inúmeros benefícios e vantagens, pois elas são

facilmente recicláveis e oferecerem uma ótima performance ambiental.

Segundo a ABIPET (site, 07/06/2012) as principais vantagens associadas a

esse tipo de polímero estão abaixo relacionadas:

Para o consumidor:

São extremamente leves, permitindo que grandes volumes sejam

carregados com facilidade;

Transparentes, permitem visualizar o produto que será consumido;

Possuem sistemas de fechamento eficientes;

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Inquebráveis, permitem que crianças possam usá-las;

Preservam o produto até o fim do consumo

Evitam desperdício;

Democrática, está presente em artigos destinados a todas as classes;

Com o barateamento dos custos de produção, os produtos tornaram-se

mais acessíveis;

São recicláveis e podem ser facilmente separadas de outros produtos.

Para a indústria e o comércio:

São brilhantes e chamativas;

O sistema produtivo versátil permite variedade de formas;

Não quebram na linha de produção;

Evitam desperdício de material, embalagem e produto;

Possuem ótima resistência química, permitindo o envase dos mais

variados produtos;

Leves, tornam o transporte mais eficiente;

Para o Meio Ambiente

A resistência permite carregar muito mais produto que embalagem – as

Embalagens de PEAD têm a melhor relação peso/conteúdo do

mercado;

Num caminhão carregado, as embalagens de PEAD ocupam apenas

um espaço que não de grande significância da carga, enquanto algumas

embalagens ocupam até 48% do peso – ocupando desnecessariamente

o lugar do produto;

Nos sistemas retornáveis, esse peso morto ainda tem que voltar para

a fábrica do produto, gerando ainda mais emissões de CO2 e outros gases de

efeito estufa;

Sistemas retornáveis utilizam até 6 litros de água para cada litro

produzido. Isso é devido à água necessária para a lavagem das garrafas e

dos engradados que as transportam;

O sistema de fechamento eficiente evita desperdício, o que também é

ambientalmente correto;

Page 47: Seminario PEAD

47

São inertes e não geram chorume em lixões e aterros, o que preserva

a água subterrânea e os rios;

Por serem leves, usam o mínimo de matéria-prima na sua fabricação,

além de economizar muito combustível e evitar a emissão de gases de efeito

estufa.

A maior parte dos plásticos pós-consumo é comprada suja (contaminada

por resíduos orgânicos), pois poucos municípios possuem coleta seletiva, o

que onera custos e, muitas vezes, até torna inviável essa

forma de reciclagem.

Quanto as aspecto de desvantagens, podemos citar alguns aspectos que

dificultam o processo de reciclagem, se constituindo nesses os principias

malefíciosem relação ao uso do PEAD

A maior parte dos plásticos pós-consumo é comprada suja (contaminada

por resíduos orgânicos), pois poucos municípios possuem coleta seletiva, o

que onera custos e, muitas vezes, até torna inviável essa forma de reciclagem.

A grande maioria dos catadores nunca foi treinada e seus

conhecimentos sobre o assunto são adquiridos na prática do dia a dia.

Ausência do código de identificação das resinas em muitos produtos

plásticos de acordo com a norma ABNT NBR 13.230. Este item dificulta a

separação dos diferentes tipos de plásticos, recorrendo-se, dessa forma, às

diferenças das características físicas e de degradação térmica, tais como:

densidade, comportamento ao calor e/ou teste da chama. Existe tecnologia

para separação dos plásticos, porém, com custo muito elevado. É importante

salientar que o PEAD não aceita misturas. Portanto, aqueles que desejam se

dedicar à revalorização dessa resina devem ter unidades para uso específico

da mesma.

Embora as pessoas estejam predispostas a serem consumidores conscientes e

a colaborar com o meio ambiente, as mesmas rejeitam de forma geral produtos

reciclados, associando-os a má qualidade. São poucos os produtos fabricados

com plásticos reciclados cujo marketing se baseia nessa característica.

Como pode ser observado, o poli (tereftalato de etileno) apresenta uma série

de vantagens bem maior que as desvantagens. E, se analisadas

cuidadosamente, podemos perceber que essas últimas são resultados de uma

sociedade sem muito envolvimento com a cultura da reciclagem, são pessoas

Page 48: Seminario PEAD

48

que sabem o quanto esse processo é fundamental, mas enquanto não forem

afetadas pelos malefícios dos seus atos, não se colocarão dispostos a ajudar.

Cabe ressaltar que muitos vezes, essa não é uma postura direta da pessoa, e

sim um conceito que foi internalizado desde a infância, por influência de pais

que talvez não foram instruídos adequadamente, ou de um governo que ainda

não possuía a plena visão desse patamar. Dessa forma, cabe a todos, a velha

e a nova geração, se empenharem em prol de um presente e um futuro mais

saudável para o planeta, parando de se preocupar com situações supérfluas e

reconhecendo a necessidade de um posicionamento imediato frente a tantas

questões importantes, onde podemos começar pela reciclagem.

16- CONCLUSÃO

Após um estudo geral do processo de moldagem por sopro podemos afirmar

que esta técnica de processamento está entre as três técnicas mais utilizadas

na produção de produtos plásticos, juntamente com a moldagem por extrusão e

a moldagem por injeção. Dentre as classificações referentes aos processos de

materiais plásticos existentes, a moldagem por sopro está classificada como

processo de transformação devido ao fato de não fabricar produtos a partir de

grânulos de polímeros e sim de matérias primas semi-manufaturadas,

originárias de processos sincronizados.

Estes processos são a moldagem por extrusão e a moldagem por injeção os

quais geram produtos semi-manufaturados como o parison e a pré-forma

respectivamente, fabricando-se assim a matéria prima para a transformação

dos mesmos em produto final através das técnicas de moldagem por sopro.

Estas técnicas são diversas e cada uma apresenta características específicas,

diferenciando-se pelo ferramental utilizado, máquinas e produtos fabricados

através delas.

Tal variedade de técnicas se justifica pela variedade de produtos exigidos pelo

mercado consumidor que demanda produtos soprados com utilizações distintas

desde produtos comuns como embalagens domésticas até peças técnicas

como reservatórios para uso automobilístico. Dentre estes produtos podemos

citar um que se destaca pelo alto volume consumido e também pela sua

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resistência mecânica, este produto é a garrafa PET, comumente utilizado como

embalagem para refrigerantes.

Desta forma a moldagem por sopro se mostra como um processo de

fundamental importância para o processamento de diversos produtos plásticos

com alta demanda de mercado, em diversas áreas de aplicação, e que por si

só não fabrica produtos finais, mas é extremamente dependente de outros

processos para transformar matéria prima semi-manufaturada em produtos

para o mercado.

Segundo o autor (Martin, 2009) o PEAD é o de maior produção mundial

alcançando em 2007 o volume aproximado de 30 milhões de toneladas. De

acordo (Siresp,2009), divulgou que só no Brasil a produção do PEAD em 2008

foi aproximadamente 925.000 toneladas, representando cerca de 43% dos

polietilenos. E o seu principal uso consiste na fabricação de filmes, que

correspondem a cerca de 40% de seu volume; já o autor (Pradella, 2009) relata

que enquanto os artigos soprados representam 35%, peças injetadas 12% e

outras aplicações 13%.

Baseando nas comparações feitas por estes autores, quanto a produção do

PEAD e o mondo com que ele vem se destacando no mercado, espera-se que

um crescimento de produção ainda até os próximos anos. Visto que o PEAD

apresenta propriedades que permitem o mesmo ser transformado com grande

facilidade.

Devido a grande produção industria do PEAD, o entendimento e o controle de

sua degradação durante o processamento é um importante objeto de estudo

tanto para a industria como no âmbito acadêmico.

A degradação do PEAD pode ocorrer em qualquer estagio, desde a sua

produção ate ao seu uso final, mais, para a maioria das aplicações, a fase em

que ocorre a maior degradação e de forma mais rápida é durante o

processamento, quando o polímero é exposto a condições severas de

cisalhamento e temperatura. Esta degradação pode ocorrer de acordo com a

sua tecnologia de obtenção (reatores de polimerização, pressão, temperatura,

catalisador utilizado, etc) e também sendo influenciada por fatores como

temperatura de processamento, cisalhamento, quantidade de oxigênio

presente, resíduos catalíticos e tipo de estabilizantes utilizados.

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