O Policloreto de Vinila (PVC) é um material termoplástico, que possui em sua composição átomos de Cloro ligados aos monômeros que formam o polímero. Dentre os diversos materiais termoplásticos disponíveis no mercado, o PVC é se não o mais, um dos mais versáteis, isso porque sua resina é formulada de acordo com a necessidade da aplicação à qual será empregada, podendo alterar suas características, dentre elas, a que mais se destaca é a possibilidade de produzir peças que necessitam de um material extremamente rígido, como os canos e tubulações de PVC, ou extremamente flexíveis, como o caso dos plastissóis. O PVC pode ser processado de diversas formas, como por processos de injeção, termoformação, extrusão, calandragem, espalmamento, rotomoldado, soprado, etc.
Cano de PVC.
História
O desenvolvimento de resinas de PVC teve início em 1835, com a descoberta do monômero Cloreto de Vinila (MCV) pelo pesquisador J. V. Liebig, que em temperatura ambiente se apresenta na forma gasosa, porém a polimerização deste monômero foi relatada apenas em 1860, por A. W. Hoffman, através da observação de mudança no brometo de vinila, formando uma massa esbranquiçada. O primeiro registro oficial de polimerização de Cloreto de Vinila ocorreu em 1872, por E. Baumann, com a formação de um sólido branco. Apenas em 1925, W. Semon descobriu uma maneira de processar a resina de PVC, através da adição de plastificantes, formando um material extremamente flexível, com aspecto de borracha. Este material foi o primeiro termoplástico para recobrimento de fios e cabos elétricos. Com o passar dos anos, foram realizados diversos estudos envolvendo a adição de compostos à resina de PVC, alterando determinadas características e propriedades do material, possibilitando a evolução do material para aplicações diversas, como podemos observar nos dias atuais.
Fabricação
Obtenção do MCV: A matéria – prima básica para a produção do monômero de Cloreto de Vinila é o Cloro, que é obtido pela eletrólise do Cloreto de Sódio. O Eteno, outro componente crucial do monômero em questão é obtido através de processos de destilação de petróleo ou a partir de outras fontes renováveis como o etanol por exemplo.
A produção do MCV pode ser realizada através de três processos ou rotas:
Processo Balanceado ou Rota do Eteno / Cloro: O Processo Balanceado obtém como produto intermediário o 1,2 – dicloroetano, que é submetido a temperatura e pressão, reagindo e formando o MCV e HCl como subproduto.
Rota do Acetileno: O Acetileno é obtido pela reação de hidrataçãp do Carbureto de Cálcio (CaC2). Ao acetileno adiciona-se Ácido Clorídrico (HCl), realizando a reação de hidrocloração do acetileno, obtendo como produto o MCV.
Rota de Etano: O etano é obtido através do craqueamento do petróleo, gás natural, ou através do etanol. A reação ocorre através da mistura de Etano, Cloro e Oxigênio, que reagem entre si, formando como produtos MCV e água.
Polimerização do PVC: A reação de polimerização do MCV pode ser feita de duas formas distintas:
Polimerização Via Radicais Livres: Ocorre em três estágios: Iniciação, Propagação e Terminação, utilizando comumente iniciadores específicos.
Polimerização em Suspensão: Este tipo de reação produz aproximadamente 80% do PVC comercializado no mundo, e baseia-se na dispersão do MVC na forma de gotas com diâmetros controlados (de 30 a 150 micras), dispostas em meio aquoso. Esta mistura passa por agitação, e a reação ocorre com a utilização de dispersante ou agente de suspensão. Esta reação é extremamente exotérmica, ou seja, libera grande quantidade de calor para o meio externo.
Aplicações
O PVC possui uma vasta versatilidade de aplicação, podendo ser utilizado para fabricação de brinquedos, mangueiras, tubulações, materiais para construção civil, embalagens, luvas descartáveis, calçados, fabricação de piscinas, revestimentos, perfis, recobrimento de fios e cabos, filmes, lacres, acessórios e dispositivos médico – hospitalares, cateteres, bolsas de sangue, laminados, tapetes, entre diversos outros produtos.
Referências:
Rodolfo Jr., Antônio, Nunes, Luciano R., Ormanji, Wagner – Tecnologia do PVC. São Paulo, Pro Editores Associados, 2002.