Polipropileno

Fabricação e Características

Polímero de estireno, originário da reação de etileno com benzeno na presença de cloreto de alumínio, obtendo-se o etilbenzeno, que hidrogenado forma o estireno.

O monomêro de estireno é polimerizado na presença de radicais livres.

Sua produção comercial deu-se no ano de 1938, sendo descoberto pela primeira vez em 1839 pelo farmacêutico alemão Eduard Simon.

Sua representação quimica é descrita pela formúla:

CH2CHC6H5

O resultado desta cadeia é um material frágil e transparente, mas que permite várias combinações produzindo-se outros com características diferentes. Por ex : adicionado-se de 5 a 10 por cento de polibutadieno reduz-se esta fragilidade e consegue-se o Polipropileno de alto impacto.

O Polipropileno é atacado por vários tipos de solventes, como materiais de limpeza, graxas e detergentes, que inclusive podem causar rachaduras no mesmo.

Um produto muito comum mas com certeza sua origem é muito pouco conhecida, é o Polipropileno expandido (isopor®).

A expansão acontece quando as cápsulas de estireno são aquecidas e, estando herméticamente fechadas, aplica-se o vácuo. Elas vão se expandir e se amoldar ao recepiente onde estiverem, produzindo-se desta forma vários tipos de produtos, desde objetos de dimensões reduzidas até volumes de alguns metros cúbicos.

Quando não estão acondicionadas em nenhum recipiente produz-se as conhecidas “bolinhas de isopor”

Processos de transformação

A maior parte de PS produzido se divide em dois tipos básicos:

1 - PS Cristal: é conhecido como GPPS, sendo transparente e rígido. 2 - PS Alto Impacto: é conhecido como HIPS e é translúcido e resistente ao impacto.

De acordo com o produto a ser fabricado, e o processo de transformação a que se destina, utiliza-se um dos dois ou, em alguns casos, a mistura de ambos.

Extrusão

Processo de transformação de termoplásticos que consiste em empurrar o material a ser moldado através de uma matriz de extrusão.

Os materiais plásticos são misturados conforme o produto final a ser fabricado, e colocados na extrusora que irá empurrá-los até a matriz de extrusão.

A extrusora é uma máquina que, como princípio geral, possuí uma entrada de material chamada de funil de alimentação, vindo em seguida um corpo formado por um cilindro, dentro do qual gira um parafuso sem fim e uma cabeça que serve de suporte para a matriz de extrusão.

O polipropileno é usado neste processo de transformação para fabricação de filmes e chapas.

Na fabricação de chapas é utilizada uma extrusora semelhante a utilizada no poliestireno.

O filme de polipropileno extrusado pode ser empregado diretamente para embalagens em geral, mas também é muito empregado na confecção de fios descontínuos ou contínuos, que serão utilizados para confecção de tecidos em polipropileno, empregado em tapetes e revestimento de móveis.

Sopro

O polipropileno é largamente utilizado neste processo para fabricação de recepientes para xampus e outros produtos domésticos.

A principal utilização deste processo se encontra na fabricação de garrafas e recepientes plásticos, que é o principal mercado do sopro.

O polímero fundido proveniente de uma extrusora é expulso de uma fenda onde está o molde do recepiente a ser utilizado.

Neste momento, um fluxo de ar prevíamente dimensionado é 'soprado' para dentro do molde herméticamente fechado, fazendo com que o polímero assuma a forma do mesmo.

Uma vez em contato com a parede fria do molde o plástico se solidifica e se ajusta a todas as paredes do mesmo, então o molde é aberto e a garrafa amoldada é retirada ou expulsa.

Existem diversos tipos de máquinas de sopro, com diferenciações entre o tipo de recepiente e o volume de produção.

Injeção

O Polipropileno é muito utilizado neste processo para fabricação de recepientes de armazenagem líquida, e objetos em geral, dada a sua grande transparência.

A injeção é um processo de moldagem de materiais plásticos ( termoplásticos e termofixos ) onde o material é fluidificado por aquecimento, e a seguir injetado em um molde de uma ou mais partes.

Na injetora existe um conjunto denominado de rosca-pistão, onde o plástico é fluidificado para ser injetado no molde. A cavidade do molde é essencialmente o negativo da peça a ser produzida. A cavidade se enche de plástico sob grande pressão e sofre um resfriamento, indo para o estado sólido quando finalmente a peça é expulsa da cavidade, resultando no produto final.

As pressões aplicadas neste processo podem variar de 5000 a 20.000 psi, e por este motivo, o molde é seguro e fechado durante a injeção e resfriamento, com forças medidas em toneladas. Este processo permite produzir peças com uma grande precisão com tolerâncias de medidas muito pequenas.

Esta precisão é alcançada com a elaboração de moldes específicos e utilizando-se o plástico adequado ao produto que se deseja produzir.

Normalmente estes moldes são fabricados em aço endurecido, com um ciclo de produção alto, ou em alumínio, ou em outros materiais quando o ciclo de produção não fôr grande.

Por este motivo torna-se um processo caro quando a quantidade de peças não fôr grande, só ficando viável quando se produz uma grande quantidade de peças que compense os custos do molde

Formas de apresentação

Filmes e Películas

Polipropileno extrusado de fabricação muito semelhante ao polietileno de alta densidade, até porque suas características químicas são muito parecidas. Apresenta-se em filmes e películas para embalagens de diferentes usos, sendo mais empregado na indústria alimentícia, em cigarros, e quando se quer agrupar vários produtos de pequeno porte em uma só embalagem, como por exemplo em chicletes e doces em geral.

Para este tipo de aplicação o filme não recebe nenhuma impressão como vemos na foto ao lado.

Quando é empregado na embalagem final do produto o polipropileno pode ser agrupado com outros plásticos, ou também com lâminas de alumínio para aumentar a sua resistência mecânica e a gases, podendo ser impresso por flexogravura.

Chapas

Muito usada em embalagens rígidas obtidas pelo processo de vacuum forming e com um grau de transparência muito bom.

Por ter pêso específico menor, portanto mais leve e com uma cristalinidade bem próxima do PVC, vem conquistando este grande mercado deste tipo de embalagem, pois apresenta um produto final semelhante e mais ecônomico que o mesmo.

Fios e tecidos

Após a extrusão do polipropileno em filmes, são recortados tiras ou esticado para formar fios descontínuos. A fiação em fibras e fios contínuos é feita no estado de fusão seguida por um estiramento de 400 a 500%, diminuíndo o alongamento na ruptura, mas aumentando muito a resistência à tração.

Estes fios são muito utilizados para confeccionar cordas e cabos, empregados como decoração, utilidades domésticas, naútica, construção civil, etc... Os tecidos são empregados em tapetes, em embalagem costuradas para sacaria em geral, revestimento de móveis etc...

Usos e aplicações

Embalagens

Temos o polipropileno empregado nesta área em diversos formatos e tipos, desde os mais simples, feitos em vacuum forming servindo para embalagens de pouco uso e temporários, como acondicionadores de alimentos e berços de frutas e ovos, como também as mais elaboradas, feitas em sopro e injeção, normalmente para guarda de líquidos de vários usos tais como: xampus, cremes de beleza e produtos de limpeza em geral.

Em função de sua resistência à fadiga é muito empregado em caixotes e engradados plásticos, para transporte de bebidas, frutas e alimentos.

Por último, encontramos o polipropileno em filmes para confecção de embalagens flexíveis, podendo ser encontrado em uma simples sem impressão, até as que recebem acoplamentos com outros plásticos.

Confeccionados e utilidades

O fio de polipropileno é muito utilizado em objeto confeccionado que deva ter uma boa resistência mecânica e seja imune ao efeito da água, por este motivo o encontramos em vários tipos de sacarias de grãos, sacolas, forros de móveis e mantas para estabilização e reforço de solo, feitos normalmente com o fio contínuo.

Já o fio descontínuo é muito usado na fabricação de utilidades domésticas e industriais, como vários tipos de escovas e vassouras. Encontra-se em diversas cores e espessuras de fios que permitem aplicá-lo desde em uma simples escova de roupa com uma textura macia, até em um vassourão de rua que resiste muito bem a este uso, graças a sua resistência à abrasão, garantindo um produto com longa vida de uso.

Diversos

Vacuum Forming

Largamente utilizado na confecção de embalagens e peças técnicas. O vacuum forming consiste em 'aspirar' uma lâmina de termoplástico , aquecida até um estado maleável, para dentro de um molde através do vácuo formado dentro do molde do produto que se deseja fabricar.

Primeiramente é feito uma fôrma modelo, do produto que será moldado, com o uso de um produto que resista a temperatura do processo, utilizando-se em muitos casos o epóxy para este fim. Furos são feitos na forma modelo, além dos que já existem máquina de vacuum forming, e fixa-se na estrutura da mesma, ficando pronto para receber o termoplástico.

O termoplástico sofre um aquecimento adequado ao tipo do produto que se vai fabricar, em função da espessura do plástico e do tamanho da peça, e é colocado na cavidade para ser moldado. Quando o vácuo é aplicado no conjunto o plástico é 'puxado' para dentro do molde, aderindo a todas as partes do mesmo.

Após o resfriamento a peça é retirada e cortada, tomando a forma definitiva do molde, ou seja, do produto final.

Na indústria farmacêutica utiliza-se uma técnica semelhante para fabricação de embalagem de remédios, só que em vez de vácuo, usa-se um jato de ar que empurra o plástico para dentro do molde, conhecido como 'blister'.

O vacuum forming é amplamente utilizado para confecção de várias peças plásticas além de embalagens a gaveta de verduras de sua geladeira certamente foi produzida através desta técnica.

Fonte: www.plasticoscarone.com.br