Termoplásticos Explicados: Definição, Propriedades e Benefícios da Reciclagem

Um termoplástico (às vezes escrito como termo plástico) é um tipo de plástico feito de resinas poliméricas que se torna um líquido homogeneizado quando aquecido e duro quando resfriado. Quando congelado, no entanto, um termoplástico torna-se vítreo e sujeito a fratura. Estas características, que dão ao material seu nome, são reversíveis. Ou seja, pode ser reaquecido, remodelado e congelado repetidamente. Esta qualidade também torna os termoplásticos recicláveis.

Variedades Comuns

Existem dezenas de tipos de termoplásticos, com cada tipo variando em organização cristalina e densidade. Alguns tipos comumente produzidos hoje são poliuretano, polipropileno, policarbonato e acrílico. Celuloide, considerado o primeiro termoplástico, apareceu em meados de 1800 e reinou na indústria por aproximadamente 100 anos. Durante seu pico de produção, foi usado como substituto de marfim. Hoje, é usado para fazer palhetas de violão.

Diferença entre Termoplásticos e Plásticos Termofixos

Às vezes, termoplásticos são confundidos com plásticos termofixos (thermosetting plastics). Embora possam soar iguais, na verdade possuem propriedades muito diferentes. Enquanto termoplásticos podem ser derretidos a líquido e resfriados a sólido, plásticos termofixos se deterioram quimicamente quando submetidos ao calor. Ironicamente, no entanto, plásticos termofixos tendem a ser mais duráveis quando resfriados que muitos termoplásticos.

Diferença entre Termoplásticos e Elastômeros

Termoplásticos também diferem de elastômeros, embora alguns sejam considerados ambos. Enquanto muitos termoplásticos podem ser esticados até certo ponto, geralmente tendem a resistir e permanecer na forma para a qual foram esticados. Elastômeros, como o nome sugere, voltam à forma original. No entanto, a adição de plastificantes à fusão pode tornar um termoplástico mais maleável. De fato, este é geralmente o caso quando um termoplástico está sendo usado para moldagem por injeção ou extrusão de plástico.

Plastificantes e Temperatura de Transição Vítrea

A ação específica de um plastificante é abaixar a temperatura de transição vítrea (Tg) do material, que é o ponto em que se torna frágil quando resfriado e macio quando aquecido. Tg varia com cada tipo de termoplástico e é ditada por sua estrutura de cristalização. No entanto, Tg também pode ser ajustada introduzindo um termoplástico em um copolímero, como poliestireno. Até o uso de plastificantes, algumas peças moldadas de termoplástico eram propensas a rachar em climas frios.

Exemplos de Aplicações Cotidianas

Termoplásticos existem há muito tempo, mas são um componente enorme da vida cotidiana hoje. Por exemplo, acrilonitrila butadieno estireno (ABS) é um tipo de termoplástico usado para fabricar equipamentos esportivos, brinquedos (como blocos LEGO®) e várias peças automotivas. Policarbonato é usado para fazer discos compactos (CDs), garrafas de bebida, recipientes de armazenamento de alimentos e lentes de óculos, entre outras coisas. Polietileno é provavelmente o termoplástico mais comumente encontrado e é usado para fazer frascos de shampoo, sacolas plásticas de supermercado e até coletes à prova de balas.

Termoplásticos São Biodegradáveis?

Biodegradabilidade é uma medida importante da eco-amigabilidade de qualquer substância. Simplificando, biodegradabilidade significa que um material pode ser decomposto naturalmente por microrganismos. Bactérias e fungos geralmente auxiliam na decomposição alimentando-se de materiais orgânicos. Uma vez que materiais biodegradáveis são decompostos, seus componentes básicos permanecem.

Por Que Plástico Comum Não Biodegrada

Plásticos tradicionais não são biodegradáveis. Isso porque bactérias não podem alimentar-se deles e decompô-los em seus componentes originais. Apesar de plásticos serem feitos de materiais naturalmente ocorrentes como petróleo, é o processo de polimerização que os torna incapazes de se decompor.

Quando petróleo bruto é usado para fazer plástico, seus hidrocarbonetos são eventualmente separados em moléculas menores conhecidas como monômeros. Dois monômeros-chave na produção de plástico são etileno e propileno. Estes são quimicamente combinados em novas configurações, resultando em longas cadeias moleculares repetidas que chamamos de polímeros. Mais tarde são combinados com aditivos como retardantes de chama para criar a forma final de cada tipo de plástico.

Então, se plásticos contêm carbono, por que bactérias não podem decompô-los? O processo de polimerização transforma os materiais originais em compostos moleculares que não existem na natureza. Bactérias e outros microrganismos não podem consumir carbono nestas formas.

Termoplásticos e Biodegradabilidade

Como plástico comum, termoplásticos também são feitos de polímeros. Também existe amido termoplástico, feito combinando amidos nativos com um plastificante. Estes amidos nativos também são chamados de amidos puros, derivados de alimentos como trigo e batatas. São feitos de carboidratos de cadeia longa insolúveis em água fria.

O processo de criação de amidos termoplásticos começa com a mistura plastificante-amido aquecida entre 70 a 90 graus Celsius. Esta faixa está acima das temperaturas normais de gelatinização do amido e enfraquece as ligações de hidrogênio existentes no próprio amido. A mistura resultante transforma-se em amido termoplástico.

Plásticos biodegradáveis como amido termoplástico podem resolver o problema da biodegradabilidade. O próprio amido é biodegradável e um recurso renovável. Dependendo de qual fonte você consulta, ATP leva entre 30 a 90 dias para se decompor. Em contraste, a garrafa plástica média leva cerca de 450 anos para se decompor.

Qual a Principal Diferença entre Termoplástico e Plástico Termofixo?

À primeira vista, termoplástico e plástico termofixo podem parecer iguais. Afinal, ambos são feitos de polímeros. No entanto, reagem diferentemente quando expostos ao calor. Plástico termofixo não derrete — na verdade, retém sua forma e solidez após ser curado.

Então, se plástico termofixo não derrete realmente, por que ainda está em uso? Essa incapacidade de derreter torna-se uma vantagem em certas situações. Suas propriedades únicas incluem uma variedade de cores e acabamentos mais resistência após cura adequada. Também resistem à corrosão, exibem alta resistência dielétrica e são mais baratos de produzir. Por isso, plástico termofixo é usado em muitas aplicações: componentes automotivos, eletrodomésticos e peças elétricas, para citar alguns.

Como Termoplásticos e Termofixos Podem Ser Reciclados?

Você pode se surpreender ao saber que termoplásticos são recicláveis. Parte da razão é sua tolerância ao calor. Polímeros em termoplásticos são fortes, mas as ligações químicas entre eles são fracas. Isso significa que podem ser aquecidos e resfriados, repetidamente, sem destruir sua composição estrutural. Isso se traduz em uma capacidade mais fácil de reutilizá-los repetidamente.

Cerca de 75% do plástico produzido mundialmente está em forma termoplástica. Grande parte inclui plástico de uso único para recipientes de alimentos e bebidas. Você comumente encontrará tereftalato de polietileno, também chamado PET, usado em garrafas de água.

Reciclagem de Termoplásticos

Uma vez que plásticos recicláveis atingem seus destinos finais, são derretidos e reutilizados através de moldagem por injeção. Mas um grande problema ao tentar reciclar termoplásticos e outros materiais plásticos é que todos têm composições ligeiramente diferentes. É por isso que é necessário separar estes diferentes tipos de plástico se você planeja reciclá-los.

Ao reunir plástico para reciclagem, você vai querer ter em mente algumas coisas. Garrafas de bebidas, produtos de cuidados pessoais, detergentes e recipientes de alimentos podem ser reciclados. Você também pode procurar números gravados nos próprios recipientes plásticos. Um pequeno "1" significa que é feito de PET, que é reciclado. Polietileno de alta densidade é marcado com "2" e também é altamente reciclável. Para qualquer outra coisa, verifique com sua instalação de reciclagem local ou autoridade municipal de coleta de lixo.

Plásticos Termofixos e Reciclagem

Produtos de plástico termofixo devem ser duráveis, então não podem ser facilmente reciclados. Cientistas estão examinando novas maneiras de reciclá-los, incluindo ligantes químicos que ajudam estes itens a reter sua resistência enquanto se decompõem mais facilmente. Este é um desenvolvimento empolgante, mas a implementação generalizada pode não ocorrer por algum tempo. Uma vez que ocorra, pode impedir que mais materiais plásticos terminem em aterros sanitários.