MSc. Elias Augusto Soares, da redação.

 

O poli(cloreto de vinila) – cuja denominação é abreviada como PVC, com base na sua nomenclatura (IUPAC) em inglês – pode ser considerado um dos polímeros mais versáteis devido à sua necessidade de ser formulado mediante a incorporação de aditivos, o que possibilita que lhe sejam atribuídas características dentro de um amplo espectro, desde rígido até flexível e de opaco até transparente.

 

Naturalmente o PVC possui propriedades como boa resistência a intempéries, boa resistência química, isolamento elétrico, boa resistência mecânica e atoxidade, além de ser autoextinguível. Esse material passou a ser fortemente conhecido por volta de 1912 quando foi descoberto o procedimento básico para sua obtenção. Entretanto, passou a ser produzido em escala apenas em 1926.

 

Em sua forma pura (pós-fabricação), o PVC é um pó branco sem aplicação industrial, que não pode ser transformado puro devido às suas características físicas e químicas. Portanto, para a fabricação de produtos com esse material é necessário incorporar aditivos escolhidos em função da sua aplicação final. Esta formulação é chamada de composto de PVC.

 

Na indústria, os compostos de PVC são utilizados em diversos tipos de processos como, por exemplo, extrusão (que representa de 45 a 50% dos casos), injeção, sopro, calandragem, termoformação e rotomoldagem. Deve-se atentar para as temperaturas de processamento pelo fato de que esse material é altamente sensível, sofrendo degradação térmica com facilidade, o que prejudica suas propriedades e libera gases perigosos. Por esse motivo, geralmente, o PVC é processado sob temperatura abaixo da necessária para o escoamento dos cristalitos e, portanto, apresenta elevada viscosidade. Por essa razão, para evitar o atrito e consequente calor, é recomendado o uso de roscas simples com passo contínuo e profundidade de canal constantemente decrescente; ou ainda, rosca dupla do tipo contra-rotante, além do uso de lubrificantes nos compostos, visando evitar atrito no processo.

 

O maquinário exclusivo para seu processamento necessita de tratamentos específicos porque, quando submetido à fusão e possível degradação, o PVC gera gases que contribuem com a corrosão interna da interface metálica desses equipamentos. Quando processado corretamente, o material pode apresentar bom acabamento e atributos estéticos.

 

A variedade de possibilidades de formulações torna o PVC apto a aplicações como: tubos e conexões, revestimento de fios e cabos, cartões (bancários, escolares etc), registros fonográficos (discos de vinil), fita isolante, filme para alimentos, placas de sinalização, artigos de construção (forros, pisos, portas sanfonadas, janelas e divisórias), luvas e botas, piscinas montáveis, artigos infláveis, couros sintéticos, brinquedos, calçados, lonas, entre outros.

 

 

Além disso, o material também é bastante utilizado na área médica em aplicações como bolsas de sanque, tubos e mangueiras transparentes, viseiras para procedimentos cirúrgicos, calçados específicos (sapatos e botas antiderrapantes), peças em equipamentos hospitalares, mobiliário, frisos de proteção, pisos e revestimentos, entre outras.

 

Dentre os polímeros mais utilizados, o PVC possui a menor taxa de descarte devido a cerca de 70% do material ser empregado em produtos de longa duração, ou seja, longa vida útil (acima de 20 anos), além da possibilidade de reciclagem.

 

O PVC pode ser identificado pelo ícone “♵” (três) na simbologia da ABNT para reciclagem, devendo ser descartado nas lixeiras de cor vermelha. Confira os fabricantes e fornecedores desse polímero e seus aditivos em nosso Guia do PVC e, para saber mais, consulte nossa seção de Literatura, ambos disponíveis em nosso site www.arandanet.com.br/revista/pi

 

A ciência do material

 

O PVC faz parte da família dos polímeros clorados (aqueles que contêm o elemento cloro em sua cadeia polimérica) e é composto por 57% de cloro (Cl) e 43% de eteno, em massa. O cloro é oriundo da eletrólise (reação química resultante da passagem de uma corrente elétrica por água salgada, a salmoura) e o eteno, por sua vez, é geralmente derivado do petróleo gerado a partir do processo de craqueamento da nafta. Tanto o cloro como o eteno estão na fase gasosa e o resultado da reação entre estes dois é o dicloroetano (DCE). A partir do DCE, obtém-se o monômero cloreto de vinila (MVC), o qual é submetido ao processo de polimerização, formando o poli(cloreto de vinila).

 

A presença do cloro na estrutura molecular do PVC aumenta as interações intermoleculares entre as cadeias, o que o torna naturalmente um polímero altamente rígido. Felizmente a sua polaridade facilita a interação com os aditivos, tais como plastificantes, os quais se instalam entre as cadeias do polímero, afastando-as e diminuindo as interações secundárias, conferindo-lhe mais flexibilidade.

 

O cloro atribui uma tonalidade de verde à chama que se forma quando o material é submetido ao fogo. Entretanto, o próprio Cl o torna um polímero naturalmente resistente à propagação de chamas, ou seja, um material autoextinguível. Isso significa que se não houver uma fonte de fogo diretamente no material, ele parará de queimar. Porém, como resultado da sua queima há a liberação do gás HCl (cloreto de hidrogênio), cuja inalação é prejudicial à saúde.

 

Propriedades típicas*

 

Nome e sigla: poli(cloreto de vinila) (PVC) – [en. polyvinyl chloride]

Classificação: polímero commodity

Origem: sintético (poliadição do cloreto de vinila)

Fórmula química: (C2H3Cl)n

Comportamento mecânico: termoplástico

Organização molecular: amorfo

Densidade (sólido): 1,4 g/cm³

Contração volumétrica: rígido: 0,2 a 0,5% | flexível: até 2,5%

Temperatura de Transição vítrea (Tg): rígido: 80 °C | flexível: -50 °C

Temperatura de escoamento: 260 °C

Temperatura de processamento: extrusão (rígido: 160 a 220 °C) (flexível: 120 a 200 °C)

Temperatura de uso contínuo: até 60 °C

Secagem: não se aplica

 

*Os dados atribuídos às propriedades do polímero são valores médios obtidos na literatura e junto a fornecedores de materiais.

 

(Fotos: Pixabay e Instituto do PVC)

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