O mundo dos plásticos, em números

Números dos Plásticos e a sua saúde: algo no qual você devia prestar mais atenção. (Julho 2019).

Anonim

Desde o seu início, durante e após a Segunda Guerra Mundial, a indústria comercial de polímeros - moléculas sintéticas de cadeia longa, das quais "plásticos" são um equívoco comum - cresceu rapidamente. Em 2015, mais de 320 milhões de toneladas de polímeros, excluindo fibras, foram fabricados em todo o mundo.

Até os últimos cinco anos, os projetistas de produtos de polímeros normalmente não consideravam o que aconteceria após o término da vida útil inicial do produto. Isso está começando a mudar e essa questão exigirá um foco crescente nos próximos anos.

A indústria de plásticos

"Plástico" tornou-se uma maneira um tanto equivocada de descrever polímeros. Tipicamente derivados de petróleo ou gás natural, são moléculas de cadeia longa com centenas a milhares de ligações em cada cadeia. Cadeias longas transmitem propriedades físicas importantes, como força e resistência, que moléculas curtas simplesmente não conseguem igualar.

"Plástico" é na verdade uma forma abreviada de "termoplástico", um termo que descreve materiais poliméricos que podem ser moldados e remodelados usando calor.

A moderna indústria de polímeros foi efetivamente criada por Wallace Carothers na DuPont nos anos 1930. Seu trabalho meticuloso em poliamidas levou à comercialização do náilon, uma vez que a escassez de seda em tempo de guerra obrigava as mulheres a procurar em outro lugar as meias.

Quando outros materiais se tornaram escassos durante a Segunda Guerra Mundial, os pesquisadores procuraram polímeros sintéticos para preencher as lacunas. Por exemplo, o fornecimento de borracha natural para pneus de veículos foi cortado pela conquista japonesa do Sudeste Asiático, levando a um equivalente de polímero sintético.

Avanços na química conduzidos pela curiosidade levaram a um maior desenvolvimento de polímeros sintéticos, incluindo o agora amplamente utilizado polipropileno e polietileno de alta densidade. Alguns polímeros, como o Teflon, foram descobertos por acaso.

Eventualmente, a combinação de necessidade, avanços científicos e serendipidade levou ao conjunto completo de polímeros que você pode reconhecer agora como "plásticos". Estes polímeros foram rapidamente comercializados, graças ao desejo de reduzir o peso dos produtos e fornecer alternativas baratas para materiais naturais como celulose ou algodão.

Tipos de plástico

A produção de polímeros sintéticos globalmente é dominada pelas poliolefinas - polietileno e polipropileno.

Polietileno vem em dois tipos: "alta densidade" e "baixa densidade". Na escala molecular, o polietileno de alta densidade parece um pente com dentes curtos regularmente espaçados. A versão de baixa densidade, por outro lado, parece um pente com dentes espaçados irregularmente de comprimento aleatório - um pouco como um rio e seus afluentes se vistos do alto. Embora sejam ambos polietileno, as diferenças na forma fazem com que esses materiais se comportem de maneira diferente quando moldados em filmes ou outros produtos.

As poliolefinas são dominantes por algumas razões. Primeiro, eles podem ser produzidos usando gás natural relativamente barato. Em segundo lugar, são os polímeros sintéticos mais leves produzidos em larga escala; sua densidade é tão baixa que eles flutuam. Terceiro, as poliolefinas resistem a danos causados ​​por água, ar, graxa, solventes de limpeza - tudo o que esses polímeros podem encontrar quando em uso. Finalmente, eles são fáceis de moldar em produtos, enquanto robustos o suficiente para que as embalagens feitas a partir deles não se deformem em um caminhão de entrega que fica ao sol o dia todo.

No entanto, esses materiais têm desvantagens graves. Eles se degradam dolorosamente lentamente, o que significa que as poliolefinas sobreviverão no meio ambiente por décadas a séculos. Enquanto isso, a ação das ondas e do vento os rasga mecanicamente, criando micropartículas que podem ser ingeridas por peixes e animais, subindo a cadeia alimentar em nossa direção.

Reciclagem de poliolefinas não é tão simples como se gostaria devido a questões de coleta e limpeza. O oxigênio e o calor causam danos na corrente durante o reprocessamento, enquanto a comida e outros materiais contaminam a poliolefina. Avanços contínuos em química criaram novas classes de poliolefinas com maior resistência e durabilidade, mas nem sempre podem ser misturadas a outras classes durante a reciclagem. Além disso, as poliolefinas são frequentemente combinadas com outros materiais em embalagens multicamadas; Enquanto essas construções multicamadas funcionam bem, elas são impossíveis de reciclar.

Os polímeros são às vezes criticados por serem produzidos a partir de petróleo e gás natural cada vez mais escassos. No entanto, a fração de gás natural ou petróleo usada para produzir polímeros é muito baixa; Menos de 5% do petróleo ou gás natural produzido por ano é empregado para gerar plásticos. Além disso, o etileno pode ser produzido a partir do etanol de cana-de-açúcar, como é feito comercialmente pela Braskem no Brasil.

Como o plástico é usado

Dependendo da região, a embalagem consome 35 a 45% do polímero sintético produzido no total, onde as poliolefinas dominam. O polietileno tereftalato, um poliéster, domina o mercado de garrafas de bebidas e fibras têxteis.

Construção civil consome outros 20% do total de polímeros produzidos, onde o tubo de PVC e seus primos químicos dominam. Os tubos de PVC são leves, podem ser colados em vez de soldados ou soldados e resistem muito aos efeitos prejudiciais do cloro na água. Infelizmente, os átomos de cloro que conferem ao PVC essa vantagem tornam muito difícil a reciclagem - a maioria é descartada no final da vida útil.

Poliuretanos, uma família inteira de polímeros relacionados, são amplamente utilizados em isolamento de espuma para casas e eletrodomésticos, bem como em revestimentos arquitetônicos.

O setor automotivo usa quantidades crescentes de termoplásticos, principalmente para reduzir o peso e, consequentemente, alcançar maiores padrões de eficiência de combustível. A União Européia estima que 16% do peso de um automóvel médio são componentes de plástico, principalmente para peças e componentes internos.

Mais de 70 milhões de toneladas de termoplásticos por ano são usados ​​em têxteis, principalmente roupas e carpetes. Mais de 90% das fibras sintéticas, principalmente o polietileno tereftalato, são produzidas na Ásia. O crescimento do uso de fibras sintéticas no vestuário vem à custa de fibras naturais como o algodão e a lã, que requerem quantidades significativas de terras agrícolas a serem produzidas. A indústria de fibras sintéticas tem visto um crescimento dramático para roupas e carpetes, graças ao interesse em propriedades especiais como alongamento, absorção de umidade e respirabilidade.

Como no caso das embalagens, os têxteis não são normalmente reciclados. O cidadão americano médio gera mais de 90 quilos de resíduos têxteis por ano. De acordo com o Greenpeace, a pessoa média em 2016 comprou 60% mais itens de vestuário a cada ano do que a média que uma pessoa fez 15 anos antes, e mantém as roupas por um curto período de tempo.

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