Química

Polipropileno de Alta Resistência

Um processo para tornar os produtos plásticos mais fáceis de produzir e de reciclar é o resultado de um projeto entre o Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen) e a OPP Química, uma empresa do grupo Odebrecht, dentro do Programa Parceria para a Inovação Tecnológica (PITE), da FAPESP. Em conseqüência da pesquisa conjunta, já foram depositadas três patentes que envolvem os procedimentos e os produtos obtidos. O foco do projeto é um processo de síntese do polipropileno de alta resistência do fundido. Esse nome refere-se à fase liquida desse material depois que a resina original sólida é transformada, em uma máquina chamada extrusora. Isso acontece antes da moldagem final do produto plástico. 

O que os pesquisadores conseguiram foi proporcionar mais elasticidade ao polipropileno na fase fundida. Esse tipo de material, conhecido por HMS-PP ( high melt strength polypropylene ), vem ganhando mercado sobretudo na Europa, por motivos ambientais, onde a indústria passou a empregá-lo na fabricação de espumas para vários usos, principalmente, em painéis de veículos, porque são mais fáceis de serem reciclados. “As peças produzidas a partir da mistura de diversas outras resinas plásticas oferecem muitos obstáculos à reciclagem, podendo inviabilizá-la”, explica Ademar Benévolo Lugão, coordenador do projeto e do Departamento de Engenharia Química e Ambiental do Ipen. 

A aproximação entre a companhia e o instituto paulistano teve início em 1994 e cresceu de maneira cuidadosamente planejada. Naquele ano, Marcos Alberto Castelhano Bruno, hoje diretor executivo do IPT e responsável pela administração das parcerias com empresas, estudou o caso da Companhia Petroquímica de Camaçari, em sua tese de doutorado em Administração de Empresas, que tratou da interação entre os meios acadêmico e corporativo, com suas vantagens e seus desafios. O controle acionário passaria às mãos do Grupo Odebrecht em 1995, quando o governo deu início à privatização do setor petroquímico. 

No Brasil, os painéis dos automóveis ainda combinam componentes de polipropileno com elementos em polietileno, poliuretano, PVC e ABS. Todos esses materiais são termoplásticos, que, com os termofixos – como a resina epoxi, por exemplo – e os elastômeros, categoria que abrange todas as borrachas, constituem a família dos polímeros. Ou seja: são compostos por macromoléculas orgânicas, que, a grosso modo, é constituída pelo encadeamento de unidades básicas chamadas meros, com aparência semelhante à de um cordão ou de uma corrente. Os polímeros são sintetizados pelo entrelaçamento desses cordões, formando uma espécie de novelo, em imensos reatores industriais. 

No polipropileno, originado do monômero propeno, a força de ligação entre as moléculas é baixa. Sua estrutura totalmente linear determina que o material seja altamente fluido e de difícil processamento no estado fundido, o que inibe sua aplicação em algumas técnicas de moldagem e na produção de espumas especiais. “De início, chegamos a pensar em tornar o polipropileno fundido mais elástico aumentando o tamanho da molécula e criando, assim, um emaranhado molecular”, lembra Lugão. “Conseguimos obter resultados melhores, porém, enxertando fragmentos de polipropileno no próprio polipropileno por irradiação com fonte de cobalto 60. Essas ramificações de cadeia longa criaram um nível muito elevado de emaranhamento. É quase como um prato de espaguete de fios compridos. Quanto mais compridos e ramificados, mais enrolados eles ficam, facilitando o processamento da resina.” 

Na primeira fase do projeto, que teve início em 1999 e foi concluído há alguns meses, foram utilizadas fontes de radiação de cobalto de pequeno porte, típicas dos laboratórios de ensaios. Depois, quando os testes ganharam maior escala, o Ipen recorreu aos serviços da Empresa Brasileira de Radiações (Embrarad), de Cotia (SP), que fornece radiação gama com cobalto 60 a diversos segmentos econômicos. “A contribuição da Embrarad foi fundamental”, diz Lugão. Segundo o pesquisador, considerando-se como referência o índice de fluidez, a resistência do polipropileno fundido multiplicou-se por 15 até 30, quando as tecnologias atualmente disponíveis nos países desenvolvidos surtem efeito multiplicador entre oito e dez. “Do ponto de vista da qualidade do material, estamos perfeitamente preparados para suprir a futura demanda dos mais exigentes usuários”, celebra Alexandre Elias, engenheiro de produto da OPP Química e representante da empresa na parceria com o Ipen. Elias acredita que a procura por HMS-PP será uma tendência absolutamente consolidada no mercado brasileiro dentro de, no máximo, cinco anos. 

Nos países desenvolvidos, as aplicações para as quais o HMS-PP tem potencial consomem cerca de 1 milhão de toneladas de polímeros a cada ano, tomando-se em conjunto as vendas físicas de poliestireno, poliestireno de alto impacto, PVC, polietilenos de baixa e de alta densidade e ABS, entre outros, afirma Lugão. No Brasil, este mercado representa, pelo menos, algo em torno de 30 mil toneladas por ano,segundo estimativa da OPP. O valor do HMS-PP pode superar em US$ 100 o preço datonelada do polipropileno convencional. 

Fonte: http://www.revistapesquisa.fapesp.br/show.php?id=revistas1.fapesp1..20020326.20020474..SEC7_3 
acesso em maio de 2002
http://www.idec.org.br/noticia.asp?id=891
 
acesso em setembro de 2004
http://www.fabricadefabricas.com/hmspphome.htm
 
acesso em agosto de 2008
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