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CAMILA CARELLI MOSCARDINI DENÍLTON VEROLA RECICLAGEM DE POLÍMEROS E ÓLEO DE COZINHA PARA OBTENÇÃO DE CERA Trabalho apresentado ao Conselho Regional de Química – IV Região como parte dos requisitos exigidos para concorrer ao Prêmio CRQ-IV de 2013. Orientadora: Esp. Érica Gayego Bello Figueiredo Bortolotti Campinas - SP 2013
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CAMILA CARELLI MOSCARDINI
DENÍLTON VEROLA
RECICLAGEM DE POLÍMEROS E ÓLEO DE COZINHA PARA OBTENÇÃO DE
CERA
Trabalho apresentado ao Conselho Regional de
Química – IV Região como parte dos requisitos
exigidos para concorrer ao Prêmio CRQ-IV de
2013.
Orientadora: Esp. Érica Gayego Bello Figueiredo Bortolotti
Campinas - SP
2013
RESUMO
A cera refere-se a uma classe de compostos químicos que possuem consistência
plástica, ou seja são maleáveis perto da temperatura ambiente. Geralmente, a cera pode ser
derretida a uma temperatura acima de 45 ° C (113 ° F), sendo que são insolúveis em água,
mas solúveis em solventes orgânicos, não polares. Todas as ceras são compostos orgânicos,
tanto as sintéticas quanto as naturais. As ceras são compostos orgânicos que
caracteristicamente são compostas por longas cadeias de alquilo. Ceras naturais são
tipicamente ésteres de ácidos graxos e álcoois de cadeia longa. As ceras sintéticas são
hidrocarbonetos de cadeia longa que não possuem os grupos funcionais. A partir destes
conhecimentos resolveu-se produzir uma cera sustentável a partir da reutilização de sacolas
plásticas e óleo de cozinha usado. Os objetivos do projeto são: produção de uma cera
sustentável e de baixo custo para que possa ser comercializada no mercado nacional e
internacional, diminuir com o desenvolvimento do projeto a poluição do meio-ambiente.
Atualmente, a partir de muitos testes em laboratório e pesquisas a respeito da interação entre a
parafina, a cera de carnaúba, querosene e óleo de cozinha, produziu-se uma cera pastosa que
pode ser utilizada em superfícies de madeiras, pisos, etc. Esta cera, ao final, foi aplicada em
algumas salas da escola ETECAP, conferindo à superfície de madeira um brilho durável,
concluindo-se assim que os objetivos do projeto foram atingidos com sucesso.
PALAVRAS-CHAVE: cera; cera sustentável; óleo de cozinha; sacolinha plástica; polietileno.
SUMÁRIO
1.0 - INTRODUÇÃO.................................................................................................................... 5
2.0 – PESQUISA BIBLIOGRÁFICA......................................................................................... 7
3.0 - FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA....................................................................................... 9
3.1 – PARAFINA........................................................................................................................... 9
3.1.1 - Composição Química......................................................................................................... 9
3.2 - ALCANOS ............................................................................................................................ 11
3.3 – POLIETILENO.................................................................................................................... 12
3.4 – POLIETILENO DE BAIXA DENSIDADE....................................................................... 14
3.4.1 – Polietileno de Baixa Densidade: Propriedades Químicas.............................................. 15
3.4.2 - Propriedades Químicas do PEBD.................................................................................... 15
3.4.3 – Polietileno de Baixa Densidade: Propriedades Físicas/ Mecânicas.............................. 20
3.4.4 – Tipos de Polietileno de Baixa Densidade......................................................................... 22
3.4.5 – Catalisadores Utilizados Nas Polimerizações De Etileno............................................... 36
3.5 – CERA.............................................................................................................. ...................... 40
3.5.1 – Componentes Das Ceras.................................................................................................... 44
3.5.2 – Descrição Dos Componentes Da Cera.............................................................................. 45
3.6 – ÓLEO DE COZINHA......................................................................................................... 50
3.6.1 – ÓLEO VEGETAL............................................................................................................. 51
3.6.2 – Características E Diferenciais Dos Óleos Vegetais........................................................ 53
3.6.3 – Composição Química Geral Dos Óleos............................................................................ 55
3.7 – TRIACILGLICEROL......................................................................................................... 56
3.7.1 – O Que É Epoxidação?....................................................................................................... 57
3.7.2 – A Contaminação Do Óleo De Cozinha E As Suas Consequências................................ 58
3.7.3 – Um Destino Para O Óleo De Cozinha............................................................................. 59
3.8 – LEI DAS SACOLINHAS.................................................................................................... 60
3.9 – NBR 10004 (CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS)......................................................... 63
4.0 - RELEVÂNCIA DO TRABALHO...................................................................................... 70
5.0 - HIPÓTESE.......................................................................................................................... 72
6.0 - OBJETIVOS....................................................................................................................... 73
7.0 – MATERIAIS E MÉTODOS............................................................................................. 74
7.1 – MATERIAIS E MÉTODOS PARA PRODUÇÃO DE CERA SÓLIDA...................... 74
7.2 – MATERIAIS E MÉTODOS PARA O TESTE DA CERA............................................ 75
8.0 – CUSTOS.............................................................................................................................. 76
9.0 – MEIO AMBIENTE............................................................................................................ 78
10.0 - CRONOGRAMA................................................................................................................ 79
11.0 – RESULTADOS E DISCUSSÃO....................................................................................... 80
11.1 – CUSTO DA PRODUÇÃO DA CERA.............................................................................. 89
11.2 – RENTABILIDADE DA PRODUÇÃO DA CERA.......................................................... 89
11.3 – TESTE FINAL DA CERA................................................................................................ 90
11.4 – DISCUSSÃO DOS GRÁFICOS....................................................................................... 91
12.0 – CONCLUSÃO.................................................................................................................... 94
13.0 - BIBLIOGRAFIA................................................................................................................ 95
14.0 - Referências Bibliográficas.................................................................................................. 97
5
1.0 – INTRODUÇÃO
Este trabalho tem por objetivo a produção de uma cera a partir da utilização da parafina
e do polietileno, que são materiais de fácil acessibilidade e baratos.
Este trabalho foi primeiramente baseado em outro Trabalho de Conclusão de Curso que
não foi muito bem-sucedido devido à falta de dados teóricos e de registro dos resultados do
experimento.
Assim, resolveu-se dar continuidade ao projeto, por meio de outras pesquisas a respeito
do assunto em livros e internet. Porém, primeiramente apenas registrou-se a realização da
produção de cera por meio da reação entre parafina e polietileno por aquela equipe.
Este projeto, de um modo geral, também tem por objetivo o desenvolvimento de um
projeto inovador, mas também conectado com uma proposta sustentável muito importante no
mundo atual, onde a natureza está sendo cada vez mais explorada. Escolheu-se, assim, a
utilização das sacolinhas plásticas e do óleo de cozinha, já que no Brasil o consumo destes
produtos é muito alto.
De acordo com pesquisas sabe-se que o consumo de sacola plástica aqui gira em torno
de 12 bilhões anuais, sendo que no mundo todo são distribuídas entre 500 bilhões e 1 trilhão
de sacolas plásticas por ano. A produção das sacolinhas também gera um consumo alto de
energia, água, sendo que a reciclagem destes produtos é de difícil mensuração, pois poucas
sacolas são destinadas aos locais corretos. Assim, com a passagem do tempo, acabam
chegando aos mares ocasionando a morte de vários animais marinhos, além de causar o
entupimento de bueiros e córregos, contribuindo para o acúmulo de lixo e a ocorrência de
enchentes nas áreas urbanas. Por isso, percebe-se que as sacolinhas plásticas são realmente
um problema ambiental, e que sua presença no cotidiano das pessoas atualmente constitui
hipótese descabida num mundo moderno e tecnológico. [1]
No caso do óleo de cozinha, de acordo com dados da Companhia de Saneamento Básico
do Estado de São Paulo (Sabesp), estima-se que uma família gere 1,5 litros de óleo de cozinha
por mês. Para servir de parâmetro, 1 litro de óleo é responsável pela poluição de um milhão de
litros de água, segundo a mesma companhia. Como o óleo de cozinha usado em frituras não
se mistura com a água, pois é insolúvel, caso seja despejado na pia ou descartado
inadequadamente, os riscos ao meio ambiente são enormes, podendo causar entupimento das
6
tubulações da própria residência ou mesmo das galerias e redes de esgotos. Após estes
empecilhos causados aos sistemas de esgotos, o problema ambiental se agravará quando este
mesmo óleo de fritura chegar aos rios, córregos e lagoas. Com a formação de uma camada
sobre a água, serão aglomerados entulhos e lixos dos mais variados tipos. Assim sendo, o
acúmulo dificultará a passagem da luz, evitando a oxigenação e a evaporação da água,
causando imediatamente a morte de qualquer tipo de vida aquática, como a fauna e a flora
brasileira dos rios, lagoas e lagoas. [2]
Assim, espera-se que a utilização das sacolinhas plásticas e do óleo de cozinha neste
projeto constitua em uma alternativa para a reutilização destes materiais e que sirva de
matéria-prima para a produção de outros produtos, no caso a cera. [1]
7
2.0 - PESQUISA BIBLIOGRÁFICA
Este trabalho foi primeiramente baseado em outro Trabalho de Conclusão de Curso,
denominado “Reutilização de sacos plásticos na fabricação de cera”, realizado no ano de 2010
pelos alunos Alexandre Tonetto, Angélica de Faria, Fabio Saraiva, Marcos Jesus, Tiago
Fuentes sob a orientação do Professor Paulo Costa.
Este projeto também tinha por objetivo a fabricação de uma cera a partir da parafina e
das sacolinhas plásticas. Para isso, utilizou-se um processo de solubilização/precipitação para
obtenção dos polímeros em forma de pó, com a utilização de Tolueno a 90°C e
triclorobenzeno a 135°C para solubilizar os polietilenos e o polipropileno respectivamente. Os
polímeros precipitados com metano foram filtrados à vácuo e secos em estufa a 80°C até peso
constante. Para o craqueamento catalítico foram empregados um catalisador exausto de FCC
doado pelo CENPES/PETROBRAS, e uma zeólita ADZ3 sintetizada em laboratório. A
ativação dos catalisadores foi realizada em estufa à vácuo a 120°C por 8 horas. No geral,
realizou-se o seguinte procedimento:
Pesou-se a parafina, a qual foi cortada em pedaços para derreter.
Picotaram-se as sacolas plásticas
Em um béquer de 4 litros colocou-se a parafina, cera de carnaúba e a sacola, até
que se formasse uma pasta homogeneizada.
Em outro béquer misturou-se a pasta e o querosene.
Esperou-se 12 horas para utilizar o produto.
No final, este projeto não foi bem sucedido devido à falta de dados referentes aos
materiais e métodos utilizados nos experimentos, o que diminuiu a credibilidade do trabalho
em geral. [3]
8
Tabela 1 – Materiais para a fabricação de cera. [2]
9
3.0 - FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
3.1 - PARAFINA
A parafina é um derivado do petróleo
descoberto por Carl Reichenbach.
Conhecida por sua alta pureza, excelente
brilho e odor reduzido, também pode ser
usada como combustível. Possui
propriedades termoplásticas e de repelência
à água e é usada amplamente para a
proteção de diversas aplicações, como em
embalagens de papelão para a indústria
alimentícia e revestimento de queijos e frutas. Por suas propriedades combustíveis, é a matéria
prima essencial na fabricação de velas. Outras aplicações comuns à parafina incluem
cosméticos, giz de cera, adesivos termofusíveis (hot melt), papel carbono, tintas, pinturas etc.
[5]
3.1.1 - Composição Química
A parafina é um hidrocarboneto simples somente formado pelos elementos hidrogênio e
carbono, compondo um alcano.
Possui propriedades termoplásticas e de repelência à água e é usada amplamente para a
proteção de diversas aplicações, como em embalagens de papelão para a indústria alimentícia
e revestimento de queijos e frutas.
É comumente encontrada com aparência de cera sólida branca, sem odor, sem gosto e
com ponto de fusão típico entre 47°C e 65°C.
É insolúvel em água, mas solúvel em dietil-éter, éter, benzeno e em certos ésteres.
A Parafina não reage com a maioria dos reagentes químicos mais comuns, mas queima
rapidamente. [6]
Figura 1 - Parafina: Hidrocarboneto Alcano. [4]
Alcanos são hidrocarbonetos alifáticos saturados, isto é, apresentam cadeia aberta
com apenas ligações simples.
10
Fórmula geral: CnH2n+2 (n ] 20)
Figura 2 - Alcano Butano
[37]
Figura 3 - Alcano em estrutura 3D (heptano) [5]
11
Na fórmula CnH2n significa que a parafina possui n quantidade de carbono e
hidrogênio interligados, porém em uma cadeia polimérica acima de 20 ligações.
Note que através da demonstração 3D de um alcano (fig. 3 e 4) observa-se que o
átomo de hidrogênio, devido às forças de repulsão entre os elétrons do carbono, encontra-se
em posição lateral em relação ao átomo de carbono e paralela em relação a outros átomos de
hidrogênio tendo uma configuração tetraédrica. Tal simetria poderia auxiliar na produção de
pontes de hidrogênio (H—O), mas devido ao fato da molécula em si ser apolar tais reações
com compostos simples polares como água são impraticáveis, porém sofrem degradação por
outras substâncias apolares como benzeno propiciando novos tipos de interações moleculares
como ligações por condensação ou adição na produção polimérica.
3.2 - ALCANOS
Os alcanos são uma família de hidrocarbonetos (compostos de carbono e hidrogênio)
em cujas moléculas só existem ligações simples (não há duplas nem triplas) e que possuem,
como fórmula geral, CnH2n+2, sendo n um número inteiro. As fórmulas moleculares dos
sucessivos membros da família obtêm-se substituindo o n por números inteiros em ordem
crescente. Estruturalmente, as moléculas de alcanos possuem um “esqueleto” constituído por
átomos de carbono ligados quimicamente entre si e cada um deles ligado a tantos átomos de
hidrogênio quantos os necessários para completar a valência característica do carbono (4
Figura 4 - Alcano em estrutura 3D (iso-
octano). [7]
12
átomos ligados a si), numa geometria tetraédrica em torno de cada átomo de carbono. Um
exemplo de um alcano linear e de um alcano ramificado pode ver-se nas figuras acima (3 e 4).
O estado de agregação com que os alcanos lineares se apresentam nas condições
normais de pressão e temperatura depende do número de átomos de carbono da cadeia.
Assim, os alcanos com n até 4 são gasosos; os que têm n entre 5 e 17 são líquidos e para n
igual ou superior a 18, os alcanos são sólidos. Como se sabe, os alcanos são os principais
componentes do petróleo e do gás natural, revestindo-se, pois de uma importância
civilizacional transcendente, com as consequências que todos conhecemos. [7]
3.3 - POLIETILENO
A estrutura do polietileno é a mais simples dentre os hidrocarbonetos poliméricos. Sua
estrutura planar obedece a conformação zig-zag, sendo constituído pela repetição do
monômero -(CH2)
n- e finalizado com grupos CH
3. O comprimento das ligações de carbono é
cerca de 1,54x10-7
μm, e o ângulo de ligação entre os mesmos é de 109,5°.
Figura 5 - Modelo representando a estrutura da molécula do polietileno, onde as esferas
escuras são átomos de carbono, e as esferas claras são átomos de hidrogênio.
[7]
13
Figura 6 - Representação esquemática das cadeias de
alguns tipos de polietilenos [7]
O polietileno é usualmente
encontrado como um polímero
semicristalino podendo possuir uma
macroestrutura conhecida como
esferulita. O cristal do polietileno exibe
polimorfismo e pode apresentar-se com
estrutura cristalina ortorrômbica ou
monoclínica. As dimensões da célula
unitária ortorrômbica nas condições
normais de temperatura e pressão são
a=0,741 x10-6
μm, b=0,494x10-6
μm e
c=0,255 x10-6
μm (Fig. 1.4). O
comprimento e a espessura da lamela do
polietileno são, respectivamente, da
ordem de 10m20~μ e 10 x10-6
μm. A esferulita possui um diâmetro de aproximadamente
10μm [9].
A polimerização do polietileno
convencionalmente ocorre a partir do
monômero etileno (C2H4), que se encontra
no estado gasoso. No polietileno de baixa
densidade (LDPE) a polimerização ocorre em
pressões de aproximadamente 1000 e
3000atm e temperaturas da ordem de 250°C,
oxigênio, peróxidos e hidroperóxidos são
usados como iniciadores. Como solventes
são utilizados o benzeno e o clorobenzeno. A
síntese do polietileno de alta densidade
(HDPE), obedece a condições menos extremas que o polietileno de baixa densidade e sua
polimerização ocorre em ambientes de baixa pressão e temperaturas em torno de 50°C a
70°C, sendo que catalisadores tais como o TiCl4, participam da reação.
O polietileno reticulado ou entrecruzado (XLPE) é obtido por reação de reticulação do
polietileno, realizada por iniciadores que provocam ligações químicas entre as
XLP
DE
Figura 7 - Vários tipos de produtos fabricados
com alguns tipos de polietilenos existentes no
mercado. [8]
14
macromoléculas do polietileno, formando uma rede tridimensional termofixa, não podendo
ser processado ou dissolvido sem que ocorra a degradação do polímero. Logo, este material é
mais estável frente às variações de temperatura. Uma das características do polietileno de alta
densidade (HDPE) é apresentar na cadeia polimérica baixo número de ramificações por
número de carbonos, que confere a este polímero maior densidade e cristalinidade; também é
o número de ramificações que o diferencia do polietileno de baixa densidade (LDPE) e do
polietileno linear de baixa densidade (LLDPE). [9]
A maior diferença entre as propriedades dos polietilenos ramificados e os lineares pode
ser atribuída à maior cristalinidade deste último. Polietilenos lineares são mais rígidos que os
ramificados, possuem ponto de fusão mais alto, maior força de tensão e dureza. As
propriedades físicas do LDPE são funções de três variáveis independentes: peso molecular,
distribuição de peso molecular e tamanho da ramificação.
A forma e as condições de processamento dos materiais poliméricos influenciam na
orientação das cadeias e na cristalinidade do polietileno, que estão diretamente ligadas ao
comportamento mecânico do material. Desta forma, para uma mesma formulação, pode-se
obter diferentes propriedades mecânicas. [9]
3.4 – POLIETILENO DE BAIXA DENSIDADE
Nesse projeto serão utilizados os dois tipos de
polietilenos existentes atualmente: o polietileno de baixa
densidade (LDPE) e o polietileno de alta densidade (HDPE).
O Polietileno de baixa densidade ou LDPE (in.: Low
density polyethylen) ou ainda PEBD é um termoplástico à base
de petróleo. Foi a primeira categoria de polietileno, produzida
em 1933 pela Imperial Chemical Industries recorrendo a um
processo de alta pressão por via de polimerização radical,
método ainda em uso atualmente. [11]
O seu código de identificação é o 4. Apesar de competir
com polímeros modernos, o LPDE mantém a sua importância, atingindo em 2009 um volume
global de 15,9 € bilhões. [9]
Figura 8 - Sacola plástica
de PEBD [10]
15
3.4.1 – Polietileno De Baixa Densidade: Propriedades Químicas
O LPDE apresenta-se com densidades entre 0,910 e 0,949 g/cm
3. É inerte em relação à
temperatura ambiente, exceto na presença de fortes agentes de oxidação, havendo também
alguns solventes que causem dilatação. Pode suportar de forma contínua temperaturas até 80º
C, até ao máximo de 95º C por curtos períodos de tempo. Quer na apresentação opaca como
translúcida, é bastante flexível e resistente, embora quebradiço.
O PEBD é composto por carbono e hidrogênio. Possui mais ramificações moleculares
(em cerca de 2% dos átomos de carbono) do que o polietileno de alta densidade, pelo que a
sua força intermolecular e resistência à tração são menores, e a sua resiliência maior. Também
apresenta uma densidade menor, uma vez que as suas moléculas são menos compactas e
menos cristalinas em função das ramificações laterais.
Resistência química
Excelente resistência (não solúvel) a ácidos fracos e não oxidantes, alcoóis, bases e
ésteres;
Boa resistência aos aldeídos, cetonas e óleos vegetais.
Resistência medíocre, e uso recomendado de apenas curta duração, aos compostos
alifáticos, hidrocarbonetos aromáticos, óleos minerais e comburentes.
Fraca resistência, e uso não recomendado, com halogenetos de alquilo. [12]
3.4.2 - Propriedades Químicas Do PEBD
O PEBD é muito resistente à maioria dos agentes químicos devido à sua estrutura, sua
alta massa molecular e sua característica parcialmente cristalina. À temperatura inferior a 60
ºC o PEBD é praticamente insolúvel por todos os solventes.
A ação dos agentes químicos pode se fazer de duas maneiras diferentes:
— A ação química se manifestará por uma deformação, uma dissolução parcial, uma
coloração ou finalmente uma degradação completa da matéria;
16
— A ação físico-química, próxima a um fenômeno de corrosão, interferindo sobre todas as
amostras submetidas a uma contração mecânica e um produto tensoativo;
— Há também resistência química e física.
A tabela 2 mostra uma lista de vários reagentes químicos e orgânicos que podem fazer
interações com o PEBD, suas características de solventes e alterações sofridas em respectivas
temperaturas (20 ºC e 60 ºC). Aonde:
+ Alguma degradação devida ao agente químico;
- Degradação possível, aplicação desaconselhada;
D- Possibilidade de difusão do agente químico pelo polímero;
F- Agente de fissuramento do polímero;
0- Estado médio. Empregado à prazo muito curto. [13]
17
Tabela 2 – Reagentes que interagem com o PEBD. [13]
18
19
20
3.4.3 – Polietileno De Baixa Densidade: Propriedades Físicas/ Mecânicas
As propriedades mecânicas podem ser consideradas as mais importantes de todas as
propriedades físicas e químicas dos polímeros para a maioria das aplicações.
Há vários fatores estruturais que determinam a natureza das propriedades mecânicas
destes materiais tais como:
1. Peso molecular,
2. Ligação cruzada e ramificação,
3. Cristalinidade e morfologia do cristal,
4. Orientação molecular.
Variáveis externas também são importantes na determinação das propriedades mecânicas:
1. Temperatura,
2. Tempo,
3. Frequência da taxa de tensão ou deformação,
4. Amplitude de tensão e deformação,
5. Tipo de deformação (cisalhamento, tensão biaxial),
6. Tratamento por aquecimento ou história térmica,
7. Natureza da atmosfera circundante,
8. Pressão.
Uma das mais interessantes características dos polímeros é que eles exibem
propriedades intermediárias de sólidos elásticos e de líquidos viscosos, dependendo da
temperatura e da frequência de aplicação da força. Esta forma de resposta, a qual combina
ambas as características é chamada viscoelasticidade. Em sistemas viscosos todo o trabalho
realizado no sistema é dissipado como calor, entretanto, em sistemas elásticos todo trabalho é
armazenado na forma de energia potencial, como em uma mola tensionada.
O estudo dos fatores citados acima ajuda a fundamentar os resultados de vários testes
mecânicos realizados em polímeros.
21
Na tabela 3 são mostradas algumas propriedades físicas para os diversos tipos de
polietileno (LDPE, HDPE e XLPE). A estrutura de cada polímero tem influência direta sobre
a sua densidade e suas propriedades mecânicas. Ramificações longas, como aquelas presentes
no polietileno de baixa densidade, por exemplo, aumentam a resistência ao impacto,
diminuem a densidade e facilitam o processamento, enquanto que as ramificações curtas,
presentes no polietileno linear de baixa densidade, aumentam a cristalinidade e a resistência à
tração em relação ao polietileno de baixa densidade (obtido via radicais livres).
O polietileno produzido por catalisador metalocênico apresenta uma estreita
distribuição de peso molecular e uma distribuição mais uniforme de comonômeros
incorporados às cadeias poliméricas do que o polietileno produzido por catalisadores Ziegler-
Natta. Essas características propiciam uma melhora na resistência à tração do produto final.
O Polietileno é um polímero parcialmente cristalino, flexível, cujas propriedades são
acentuadamente influenciadas pela quantidade relativa das fases amorfa e cristalina. As
menores unidades cristalinas, lamelas, são planares e consistem de cadeias perpendiculares ao
plano da cadeia principal e dobradas em zig-zag, para cada 5 a 15 nm, embora haja defeitos
que são pouco frequentes. [15] [14]
Em condições normais, os polímeros etilênicos não são tóxicos, podendo inclusive ser
usados em contato com produtos alimentícios e farmacêuticos, no entanto certos aditivos
podem ser agressivos. No passado, o polietileno era classificado pela sua densidade e pelo
tipo de processo usado em sua fabricação. Atualmente, os polietilenos são mais
apropriadamente descritos como polietilenos ramificados e polietilenos lineares. [4] [36]
Propriedades LLDPE LDPE HDPE UHMW-PE
Densidade (g/cm3) 0,910-0,925 0,915-0,935 0,941-0,967 0,93
Temperatura de Fusão (°C) 125 106-112 130-133 132
Tensão de deformação
(MPa)
14-21 6,9-17,2 18-30 20-41
Elongação até a Ruptura
(%)
200-1200 100-700 100-1000 300
Módulo de Flexão (MPa) 248-365 415-795 689-1654 _
Resist. ao Impacto Izod
(J/m)
_ 0,67-21 27-160 Não
quebra
Dureza (Shore D) 41-53 45-60 60-70 _
Tabela 3 - Algumas propriedades de diferentes tipos de Polietilenos. [7]
22
Em função da globalização, o mercado brasileiro de polietileno ganhou novo perfil em
volume e qualidade, gerando maior oferta e tipos (grades) de melhor desempenho e
produtividade para a indústria de transformação. As poliolefinas representam
aproximadamente 60% da demanda mundial de termoplásticos, onde os polietilenos se
encaixam no patamar dos 40%. No Brasil, as poliolefinas representam cerca de 65%, dos
quais 43% correspondem aos polietilenos. O mercado brasileiro de polietileno cresce em um
ritmo duas vezes superior ao do Produto Interno Bruto (PIB). Entre 1999 e 2000, as vendas
aumentaram em mais de 150 mil toneladas (cerca de 10% da produção nacional). O mercado
de polietileno linear avança acentuadamente sobre a resina de baixa densidade convencional,
cujas vendas estão estagnadas e a sua produção apresenta tendência de queda. Enquanto o
volume de produção do polietileno linear de baixa densidade cresceu 25% entre 1999 e 2000 e
o de alta densidade aumentou 17%, o de baixa densidade convencional caiu 2%. [90]
3.4.4 – Tipos De Polietileno De Baixa Densidade
Dependendo das condições reacionais e do sistema catalítico empregado na
polimerização, três tipos diferentes de polietileno de baixa densidade podem ser produzidos:
— Polietileno de baixa densidade (PEBD ou LDPE);
— Polietileno linear de baixa densidade (PELBD ou LLDPE);
— Polietileno de ultra baixa densidade (PEUBD ou ULDPE)
Polietileno de Baixa Densidade (PEBD ou LDPE)
O processo de produção de PEBD utiliza pressões entre 1000 e 3000
atmosferas e temperaturas entre 100 e 300 °C. Temperaturas acima de 300 ºC
geralmente não são utilizadas, pois o polímero tende a se degradar. Vários
iniciadores (peróxidos orgânicos) têm sido usados, porém o oxigênio é o
principal. A reação é altamente exotérmica assim uma das principais
dificuldades do processo é a remoção do excesso de calor do meio
reacional.
Figura 9 - Sacola
de PEBD [38]
23
Essa natureza altamente exotérmica da reação a altas pressões conduz a uma grande
quantidade de ramificações da cadeia, as quais têm uma importante relação com as
propriedades do polímero. Até recentemente, nenhum outro meio comercial para sintetizar PE
altamente ramificado era eficaz. Contudo, hoje existem algumas evidências de que
ramificações longas podem ser produzidas por catalisadores metalocênicos. [16] [17] [18]
Polietileno de baixa densidade é um polímero parcialmente cristalino (50 – 60%), cuja
temperatura de fusão (Tm) está na região de 110 a 115 °C. A espectroscopia na região do
infravermelho revelou que o polietileno de baixa densidade contém cadeias ramificadas. Essas
ramificações são de dois tipos distintos: [19]
Ramificações devido à transferência de cadeia intermolecular, que surgem de reações
do tipo: essas ramificações são, na maioria das vezes, tão longas quanto à cadeia principal do
polímero. Em geral, contêm algumas dezenas ou centenas de átomos de carbono. Esse tipo de
ramificação tem um efeito acentuado sobre a viscosidade do polímero em solução. Pode ser
identificada pela comparação entre a viscosidade de um polietileno ramificado e a de um
polímero linear de mesmo peso molecular. Além disso, a presença dessas ramificações
determina o grau de cristalização, as temperaturas de transição e afeta parâmetros
cristalográficos tais como tamanho dos cristalitos. [19] [20]
O segundo mecanismo proposto para a formação de ramificações curtas no polietileno
de baixa densidade (produzido via radicais livres) é a transferência de cadeia intramolecular.
[19]
Figura 10 - Reações de ramificação do Polietileno [39]
Figura 11 - Reações de ramificação curta do Polietileno [39]
24
Essas ramificações curtas são principalmente nbutila,
porém grupos etila e n-hexila, em menores proporções,
também são formados pela transferência de cadeia
intramolecular.
Em relação à estrutura cristalina, o PEBD, quando
comparado ao polietileno linear, apresenta cristalitos
menores, menor cristalinidade e maior desordem cristalina,
já que as ramificações longas não podem ser bem
acomodadas na rede cristalina. [20]
A Figura abaixo mostra uma representação da
estrutura de PEBD, onde se pode observar a presença das
ramificações ligadas à cadeia principal.
Propriedades do Polietileno de Baixa Densidade (PEBD ou LDPE)
O PEBD tem uma combinação única de propriedades: tenacidade, alta resistência ao
impacto, alta flexibilidade, boa processabilidade, estabilidade e propriedades elétricas
notáveis. As propriedades físicas do PEBD são apresentadas na tabela abaixo. Os valores
aparecem em intervalos devido à dependência da temperatura e da densidade. [16]
Figura 12 – Estrutura do PEBD.
[39]
Tabela 4 – Propriedades Físicas do PEBD. [16]
25
Apesar de ser altamente resistente à água e a algumas soluções aquosas, inclusive a altas
temperaturas, o PEBD é atacado lentamente por agentes oxidantes. Além disso, solventes
alifáticos, aromáticos e clorados, causam inchamento à temperatura ambiente. O PEBD é
pouco solúvel em solventes polares como alcoóis, ésteres e cetonas. A permeabilidade à água
do PEBD é baixa quando comparada a de outros polímeros. A permeabilidade a compostos
orgânicos polares como álcool ou éster é muito mais baixa do que aos compostos orgânicos
apolares como heptano ou éter dietílico. [16]
Aplicações do Polietileno de Baixa Densidade (PEBD ou LDPE)
O PEBD pode ser processado por extrusão, moldagem por sopro e moldagem por
injeção. Pode ser aplicado como filmes para embalagens industriais e agrícolas, filmes
destinados a embalagens de alimentos líquidos e sólidos, filmes laminados e plastificados
para alimentos, embalagens para produtos farmacêuticos e hospitalares, brinquedos e
utilidades domésticas, revestimento de fios e cabos, sacolas, tubos e mangueiras. [21]
Polietileno Linear de Baixa Densidade (PELBD ou LLDPE)
Resinas de PELBD contendo diferentes a-olefinas, como 1-buteno, 1-hexeno ou 1-
octeno, incorporadas na cadeia polimérica têm sido produzidas tanto em nível acadêmico
como comercial. Uma variedade de catalisadores de metal de transição tem sido usada sob
pressão de 145 MPa (21.000 psi) e temperatura de até 200 °C, com solvente do tipo
hidrocarboneto em reatores de diferentes tipos. Nas polimerizações catalisadas por metais de
transição a baixas pressões e temperaturas, a polimerização ocorre pelo mecanismo de
coordenação aniônica. A propagação se dá por coordenação e inserção do monômero na
ligação metal de transição-carbono. Essas ligações podem ser geradas por alquilação de um
composto de metal de transição usando um alquil-alumínio. A redução do catalisador
CrO3/SiO2 por uma olefina pode também fornecer sítios para polimerização. Compostos de
metal de transição, mesmo os de baixo número de oxidação, ou seja, TiCl2, são capazes de
atuar como catalisadores. [16]
26
O peso molecular pode ser controlado pela
temperatura da reação e pela concentração de agente de
transferência de cadeia. Hidrogênio tem sido o mais
empregado por ser um agente de transferência de cadeia
altamente efetivo com uma grande variedade de
catalisadores. O tipo de catalisador empregado na
polimerização tem um efeito significativo sobre a
distribuição das ramificações de cadeias curtas.
Essa distribuição é função da estrutura e dos centros ativos do catalisador, além das condições
de polimerização. Toda molécula de monômero que é inserida na cadeia polimérica sofre a
influência do catalisador. Geralmente, catalisadores metalocênicos fornecem uma distribuição
de ramificações curtas mais homogênea do que os catalisadores de Ziegler –Natta. [16, 22,
23]
Polietileno linear de baixa densidade (PELBD) é um copolímero de etileno com uma
a-olefina (propeno, 1-buteno, 1-hexeno ou 1-octeno). O PELDB apresenta estrutura molecular
de cadeias lineares com ramificações curtas (Figura 14) e distribuição de peso molecular
estreita quando comparada com a do polietileno de baixa densidade (PEBD). [24] [25]
A microestrutura da cadeia dos copolímeros de etileno/a-olefinas depende do tipo e da
distribuição do comonômero usado, do teor de ramificações e do peso molecular dos
polímeros. Esses parâmetros influenciam as propriedades físicas do produto final, pois atuam
diretamente na cristalinidade e na morfologia semicristalina. [24]
Figura 14 – Tipos de ramificações do PELBD e do PEBD [36]
Figura 13 - Produto fabricado com
Polietileno linear de baixa densidade. [38]
27
Propriedades
As ramificações de cadeia curta têm influência, tanto no PELBD como no PEBD,
sobre a morfologia e algumas propriedades físicas tais como, rigidez, densidade, dureza e
resistência à tração. Isso ocorre porque a estrutura ramificada de algumas regiões das
moléculas impede um arranjo perfeitamente ordenado das cadeias. Já as ramificações de
cadeia longa presentes no PEBD apresentam um efeito mais pronunciado sobre a reologia do
fundido devido à redução do tamanho molecular e ao aumento dos entrelaçamentos. [26] [27]
Attala, G. & Bertinotti, F. compararam o polietileno linear de baixa densidade com o
polietileno de baixa densidade e verificaram que, como uma conseqüência do baixo teor de
ramificações curtas e da ausência de ramificações longas, o PELBD é mais cristalino.[28]
Todo et al. estudaram as diferenças nas probabilidades de inclusão das ramificações
nos cristais lamelares para vários PELBD. Os resultados indicaram que a probabilidade de
inclusão de ramificações etila no cristal é duas vezes maior do que a de n-butila e, por isso, os
graus de perfeição dos cristais são diferentes. Por essa razão, as ramificações de cadeias curtas
controlam efetivamente a cristalinidade dos polímeros e a morfologia dos cristais. Com
cadeias lineares de baixo grau de ramificações curtas, o PELBD cristaliza em lamelas mais
ordenadas e mais espessas do que o PEBD. Conseqüentemente, o PELBD apresenta melhores
propriedades mecânicas e maior temperatura de fusão. [25] [29]
A maior resistência ao cisalhamento e a maior susceptibilidade à fratura do fundido
fazem com que o processamento do PELBD seja mais difícil em comparação com o do
PEBD. No entanto, as ótimas propriedades mecânicas de filmes de PELBD (Tabela abaixo),
aliadas às suas boas características ópticas, mostram que vale a pena tentar vencer as
dificuldades encontradas no processamento desse polímero. [36] [28]
Tabela 5 – Características mecânicas de filmes de
polietilenos. [36]
28
As propriedades de filmes de PELBD são atribuídas a sua linearidade e cristalinidade. A
estrutura molecular do PELBD é essencialmente linear devido ao tipo de catalisador usado.
Sua cristalinidade, embora muito menor que a do PEAD, é maior do que a do PEBD. Essa
maior cristalinidade em adição à linearidade das cadeias poliméricas afeta, positivamente, as
propriedades mecânicas dos filmes sem causar decréscimo em suas características ópticas.
Comparado ao PEAD, o PELBD apresenta resistência à tração e dureza mais baixas,
conforme aumenta o teor de ramificações, e exibe maior resistência ao impacto e ao
rasgamento (filmes).
Aplicações na indústria
O PELBD é um termoplástico com elevada capacidade de selagem a quente, sendo
muito utilizado em embalagens de gêneros de primeira necessidade, substituindo o PEBD em
várias aplicações. É utilizado em filmes para uso industrial, fraldas descartáveis e absorventes,
lonas em geral, brinquedos, artigos farmacêuticos e hospitalares, revestimento de fios e cabos.
[21]
A extrusão de filmes tubulares fornece materiais para embalagem de aves e de pão. Em
misturas com PEAD ou com PEBD, o PELBD é utilizado em sacaria industrial, embalagem
para ração animal e filme agrícola. A extrusão de filmes planos fornece produtos para serem
utilizados em plástico-bolha. [30]
A Politeno produz um PELBD pelo processo em solução, para moldagem por injeção,
que apresenta fluidez e flexibilidade boas. É utilizado para injeção de tampas para utilidades
domésticas, recipientes, artigos flexíveis e peças de uso geral.
Polietileno Linear de Ultra Baixa Densidade (PELBD ou LLDPE)
Desde o início das pesquisas sobre a síntese de polietilenos com catalisadores Ziegler-
Natta, existe o desejo de se criar progressivamente materiais, com densidades mais baixas, por
copolimerização. Entre o final de 1993 e início de 1994, foram lançados no mercado mundial,
diferentes tipos de resinas poliolefínicas sintetizadas com catalisadores metalocênicos. Dentre
esses tipos, os copolímeros de etileno e 1-octeno, com teores acima de 20% em massa de
comonômero, apresentam propriedades que os distingüem dos materiais elastoméricos
29
convencionais devido à presença de ramificações longas e ao alto teor de 1-octeno
incorporado. Tais características tornam a densidade do material muito baixa e, em
conseqüência, melhoram a reologia do fundido, elevam as propriedades físicas, reduzem o
módulo, aumentam a resistência ao impacto, aumentam a transparência e facilitam o
processamento. O PEUBD é o mais novo membro da família do polietileno. O tipo de
comonômero, ou seja, o comprimento das ramificações e o teor de comonômero, determina as
propriedades do produto. É um polietileno com densidade aproximadamente igual a 0,865
g/cm³ e oferece maior resistência, mais flexibilidade e melhores propriedades ópticas em
relação ao PELBD. Os catalisadores metalocênicos apresentam alta capacidade de
incorporação de comonômeros a-olefínicos na cadeia polimérica, quando empregados em
copolimerização. Devido a esse comportamento, os metalocenos dão origem a
homopolímeros de etileno contendo ramificações longas, geradas a partir da incorporação de
cadeias polietilênicas já terminadas. A presença dessas ramificações tem sido considerada a
razão da boa processabilidade dos copolímeros de etileno-1-octeno produzido pela Dow
Chemical. [36] [31] [32]
A tabela abaixo mostra a influência do teor de comonômero dos polímeros Affinity,
produzidos pela Dow Chemical, sobre as suas propriedades mecânicas:
Kim et al. caracterizaram duas séries de PEUBD e constataram que a distribuição de
peso molecular do mesmo é mais estreita quando comparada a do PEAD (comercial) e o calor
de fusão para o PEUBD é menor que o do PEBD (comercial). [34]
Tabela 6 – Influência do teor de comonômero sobre as
propriedades mecânicas do PE. [33]
30
Aplicações
O principal uso do PEUBD é como resina modificadora, principalmente para
polietileno de alta (PEAD) e baixa (PEBD) densidades e polipropileno (PP). A adição de
PEUBD aos polietilenos e ao PP melhora a resistência ao impacto, a flexibilidade e a
resistência ao rasgamento desses polímeros. [35-40]
A Dow Chemical produz resinas de polietileno de ultra baixa densidade (ATTANE)
que oferecem maior resistência e flexibilidade a baixa temperatura. Estas resinas são ideais
para produzir filmes para embalagens de líquidos, pois além de evitar infiltrações e
derramamentos, a embalagem apresenta alta resistência ao rasgo. O processamento de filmes
planos é feito por sopro ou extrusão. [41]
Polietileno de Alta Densidade (PEAD ou HDPE)
A principal diferença entre o processo de polimerização de etileno sob baixa pressão e
o processo sob alta pressão está no tipo de sistema iniciador usado. Os iniciadores
(catalisadores) utilizados para polimerizar sob pressões próximas à atmosférica foram
descobertos por Ziegler e Natta, graças aos seus estudos sobre compostos organo-metálicos,
particularmente organo-alumínio. O primeiro sistema catalítico, que forneceu resultados
satisfatórios foi uma combinação de trietil-alumínio e tetracloreto de titânio. Há processos que
empregam outros catalisadores, tais como: o processo Phillips, que utiliza catalisador à base
de óxido de cromo suportado em sílica ou alumina e o processo da Standard Oil of Indiana,
que utiliza óxido de níquel suportado em carvão. [17]
Sob a ação de catalisadores Ziegler-Natta, a polimerização se efetua sob pressões de
etileno na faixa de 10 a 15 atm e temperaturas na faixa de 20 a 80 ºC em meio de
hidrocarbonetos parafínicos em presença de um composto alquil-alumínio e um sal de Ni, Co,
Zr ou Ti. Esses sistemas catalíticos (iniciadores) são ativos o suficiente para permitir que a
reação ocorra, inclusive, à pressão atmosférica e temperaturas inferiores a 100 °C. Nos
processos industriais de produção, o peso molecular do polímero é controlado na faixa de
50.000 a 100.000 (Mn) por processo de transferência de cadeia, geralmente com hidrogênio.
O primeiro polietileno obtido à baixa pressão foi preparado por Max Fischer em 1934 pela
ação de Al e TiCl4. [17-48-49]
31
No processo Phillips, a polimerização se realiza a baixas pressões, em torno de 50 atm,
e temperaturas brandas (inferiores a 100 °C). Nesse processo, é empregado um catalisador
suportado em alumina constituído de óxido de cromo, ativado por uma base. Comparado com
o polietileno obtido com catalisadores Ziegler-Natta, o produto é menos ramificado e tem por
isso maior densidade devido à mais alta cristalinidade. [48]
O polietileno linear é altamente cristalino (acima de 90%), pois apresenta um baixo
teor de ramificações. Esse polímero contém menos que uma cadeia lateral por 200 átomos de
carbono da cadeia principal (Figura abaixo), sua temperatura de fusão cristalina é
aproximadamente 132 °C e sua densidade está entre 0,95 e 0,97 g/cm³. O peso molecular
numérico médio fica na faixa de 50.000 a 250.000. [19-50]
Pereira et. al. fizeram um estudo comparativo da estrutura cristalina lamelar dos
polietilenos de alta e baixa densidades e os resultados obtidos confirmaram que as cadeias do
PEAD são dobradas e os segmentos entre as dobras contêm cerca de 100 átomos de carbono,
enquanto que no PEBD, as cadeias são estendidas, com segmentos de cerca de 73 átomos de
carbono na zona cristalina, ligados às zonas amorfas, as quais contêm dobras longas e
terminais de cadeia. [20]
Figura 15- Representação esquemática da estrutura do PABD [33]
32
Propriedades do Polietileno de Alta Densidade
A linearidade das cadeias e conseqüentemente a maior densidade do PEAD fazem com
que a orientação, o alinhamento e o empacotamento das cadeias sejam mais eficientes; as
forças intermoleculares (Van der Waals) possam agir mais intensamente, e, como
conseqüência, a cristalinidade seja maior que no caso do PEBD. Sendo maior a cristalinidade,
a fusão poderá ocorrer em temperatura mais alta. [51]
Devido à cristalinidade e à diferença de índice de refração entre as fases amorfa e
cristalina, filmes de PEAD (obtido via catalisadores Ziegler-Natta ou Phillips) finos são
translúcidos, menos transparentes do que o PEBD (obtido via radicais livres), que é menos
cristalino. As características mecânicas e elétricas do polietileno de alta densidade são
apresentadas na Tabela abaixo. Enquanto as propriedades elétricas são pouco afetadas pela
densidade e pelo peso molecular do polímero, as propriedades mecânicas sofrem uma forte
influência do peso molecular, do teor de ramificações, da estrutura morfológica e da
orientação. [90]
Tabela 7- Propriedades térmicas, físicas, elétricas e mecânicas do
PEAD [15]
33
O peso molecular tem influência sobre as propriedades do PEAD, principalmente
devido ao seu efeito na cinética de cristalização, cristalinidade final e ao caráter morfológico
da amostra. O efeito do peso molecular depende de sua extensão. O PEAD de baixo peso
molecular é frágil e quebra sob baixas deformações, sem desenvolver "pescoço" (neck) no
ensaio de tração. Na faixa de peso molecular entre 80.000 e 1.200.000, típica para PEAD
comercial, sempre ocorre formação de "pescoço". Além disso, o peso molecular também
exerce influência sobre a resistência ao impacto. Amostras com baixo peso molecular são
frágeis, porém com o aumento do peso molecular, a resistência ao impacto aumenta e é
bastante alta para o PEAD com peso molecular na faixa de 5 x105 a 10
6. [15]
Um aumento no teor de ramificações reduz a cristalinidade e é acompanhado por
variação significativa das características mecânicas, uma vez que causa um aumento no
alongamento na ruptura e uma redução da resistência à tração. Os efeitos combinados do peso
molecular e das ramificações sobre as características mecânicas são mostrados na Tabela
abaixo para PEAD altamente linear obtido com catalisadores suportados, PEAD obtido por
catalisador de Ziegler-Natta e um PEBD típico. Essas características originam-se das
diferenças no teor e na natureza das ramificações. A orientação das cadeias poliméricas
exerce um forte efeito sobre as propriedades mecânicas do polímero. Materiais fabricados
com PEAD altamente orientado são aproximadamente dez vezes mais resistentes do que os
fabricados a partir do polímero não orientado, pois a orientação aumenta o empacotamento
das cadeias e conseqüentemente aumenta a rigidez do polímero. [15]
Tabela 8- Efeitos das Ramificações sobre as propriedades mecânicas do polietileno. [15]
34
Em geral, o PEAD, exibe baixa reatividade química. As regiões mais reativas das
moléculas de PEAD são as duplas ligações finais e as ligações CH terciárias em ramificações.
PEAD é estável em soluções alcalinas de qualquer concentração e em soluções salinas,
independente do pH, incluindo agentes oxidantes como KMnO4 e K2Cr2O7; não reage com
ácidos orgânicos, HCl ou HF. Soluções concentradas de H2SO4 (> 70%) sob elevadas
temperaturas reagem vagarosamente com PEAD, produzindo sulfo-derivados. [17]
À temperatura ambiente, PEAD não é solúvel em nenhum solvente conhecido, apesar
de muitos solventes, como xileno, por exemplo, causarem um efeito de inchamento. Sob altas
temperaturas, PEAD se dissolve em alguns hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos. O PEAD
é relativamente resistente ao calor. Processos químicos sob alta temperatura, em meio inerte
ou no vácuo, resultam em ruptura e formação de ligações cruzadas nas cadeias poliméricas.
Sob elevadas temperaturas, o oxigênio ataca a macromolécula, reduzindo seu peso molecular.
Sob baixas temperaturas, pode ocorrer degradação foto-oxidativa (especialmente com luz de l
< 400 nm). O PEAD é ligeiramente permeável a compostos orgânicos, tanto em fase líquida
como gasosa. A permeabilidade à água e gases inorgânicos é baixa. É menos permeável a
gases (CO2, O2, N2) do que o PEBD. [11-53]
Aplicações do Polietileno de Alta Densidade
O PEAD é utilizado em diferentes segmentos da indústria de transformação de
plásticos, abrangendo os processamentos de moldagem por sopro, extrusão e moldagem por
injeção.
Pelo processo de injeção, o PEAD é utilizado para a confecção de baldes e bacias,
bandejas para pintura, banheiras infantis, brinquedos, conta-gotas para bebidas, jarros d'água,
potes para alimentos, assentos sanitários, bandejas, tampas para garrafas e potes, engradados,
bóias para raias de piscina, caixas d'água, entre outros. Enquanto que pelo processo de sopro,
destaca-se a utilização na confecção de bombonas, tanques e tambores de 60 a 250 litros, onde
são exigidas principalmente resistência à queda, ao empilhamento e a produtos químicos,
frascos e bombonas de 1 a 60 litros, onde são embalados produtos que requeiram alta
resistência ao fissuramento sob tensão. Também é utilizado na confecção de frascos que
requeiram resistência ao fendilhamento por tensão ambiental, como: embalagens para
detergentes, cosméticos e defensivos agrícolas, tanques para fluido de freio e outros utilizados
35
em veículos e na confecção de peças onde é exigido um produto atóxico, como brinquedos.
Por extrusão, é aplicado em isolamento de fios telefônicos, sacos para congelados,
revestimento de tubulações metálicas, polidutos, tubos para redes de saneamento e de
distribuição de gás, emissários de efluentes sanitários e químicos, dutos para mineração e
dragagem, barbantes de costura, redes para embalagem de frutas, fitas decorativas, sacos para
lixo e sacolas de supermercados. [30-54]
Algumas indústrias brasileiras já estão explorando um novo nicho do mercado, um
tipo (grade) específico de polietileno de alta densidade para moldagem por sopro de tanques
de combustível e outro para "containeres" de mil litros. [90]
O PEAD e o PEBD têm muitas aplicações em comum, mas em geral, o PEAD é mais
duro e resistente e o PEBD é mais flexível e transparente. Um exemplo da relação de dureza e
flexibilidade está no fato de que o PEAD é utilizado na fabricação de tampas com rosca
(rígidas) e o PEBD na de tampas sem rosca (flexíveis). A Tabela abaixo faz uma comparação
entre as principais características do PEAD e do PEBD. [51]
Tabela 9 - Principais características do PEAD e do PEBD. [51]
36
3.4.5 – Catalisadores Utilizados Nas Polimerizações De Etileno
A diversidade de polietilenos, em grande parte, se deve à utilização de diferentes
sistemas catalíticos (Figura abaixo). Assim, é válido ressaltar algumas diferenças e algumas
características desses catalisadores. No início, o único polietileno produzido comercialmente
era um polímero altamente ramificado, produzido via radicais livres e cujo processo
necessitava de altas pressões. Essas pressões elevadas produziam um polímero caro, e por
isso, pouco disponível comercialmente. Com o advento dos catalisadores Ziegler-Natta, o
polímero foi produzido sob menores pressões e se apresentou bem menos ramificado. Em
função disso, esse polietileno apresentou maior ponto de fusão do que o produzido sob altas
pressões e isso o tornou mais usado comercialmente. Apesar de os sistemas Ziegler-Natta
serem utilizados com grande sucesso para produção de poliolefinas em escala comercial,
alguns problemas e questões fundamentais não foram ainda solucionados. Como os
catalisadores são heterogêneos, poucas são as formas de se analisar detalhadamente os
comportamentos químico e físico do sistema. Além disso, os catalisadores possuem sítios
ativos diferentes, com diferentes estruturas e reatividades, que não são completamente
caracterizados. [42-43]
Figura 16 - Evolução da estrutura do polietileno [33]
37
Recentemente, têm sido
desenvolvidos sistemas homogêneos que,
apesar de não possuírem estruturas mais
simples, ou melhor, caracterizadas do que os
sistemas heterogêneos oferecem a grande
vantagem de atuar em solução. Os
metalocenos são considerados o mais
importante desenvolvimento em tecnologia
de catalisadores desde a descoberta dos
sistemas Ziegler-Natta. A principal razão
para a intensa atividade nessa área é que,
comparada à tecnologia Ziegler-Natta convencional, os metalocenos oferecem algumas
vantagens significativas de processo: são mais econômicos e mais eficientes, ou seja, são mais
ativos e mais específicos, produzindo assim polímeros com propriedades especiais, como
mostrado na Tabela abaixo: [42-43]
A superioridade dos catalisadores à base de metalocenos está associada à sua
capacidade de atuar no controle da microestrutura do polímero obtido, em especial com
relação à distribuição de peso molecular (Figura 18), ao tamanho das ramificações e à
incorporação de comonômero (teor e distribuição composicional) para a produção de
copolímeros (Figura 19). Na verdade, esses sistemas solúveis são considerados catalisadores
de sítio único, ou seja, os sítios ativos são equivalentes em reatividade. Essas características
permitem o maior controle das propriedades físicas do produto final. [43-52]
Tabela 10 - Comparação entre sistemas
catalíticos convencionais (Ziegler-Natta) e
os metalocênicos. [42]
38
Uma distribuição de peso molecular (MWD) mais larga propicia um aumento na
tenacidade e um aumento na resistência ao impacto.
Na Figura 19, pode-se observar a incorporação alta e uniforme de comonômeros no
polietileno produzido via catalisador metalocênico. A distribuição uniforme de comonômeros,
melhora as propriedades ópticas do material. [45]
Os copolímeros obtidos por catalisadores metalocênicos, principalmente os de etileno
e a-olefinas superiores têm despertado interesses científico e industrial. As copolimerizações
com esses sistemas apresentam maior velocidade de propagação do que as
homopolimerizações. Esses copolímeros têm uma estreita distribuição de peso molecular e
uma microestrutura bem definida, onde o teor e a distribuição composicional do comonômero
podem ser controlados. Como apresentado neste artigo, uma ampla faixa de produtos à base
de etileno é obtida por meio de catalisadores metalocênicos. Esses produtos englobam
polietileno linear de baixa densidade e de ultra baixa densidade. Os filmes de PELBD obtidos
com os catalisadores metalocênicos, em relação aos obtidos com catalisadores Ziegler-Natta
convencionais, apresentam uma resistência ao rasgo de 2 a 4 vezes superior, resistência ao
impacto quatro vezes superior e melhores características de processamento. [33-46-47]
Figura 17 – Comparação entre a
distribuição de peso molecular de
polietileno (MWD) produzido por
catalizadores metalocênicoe
Ziegler Natta. [45]
Figura 18 – Teor (A) e distribuição (B)
de comonômeros incorporados nas
cadeias de polietileno por catalizadores
metalocênico e Ziegler Natta. [45]
39
Sendo assim, os materiais poliméricos obtidos a partir dos catalisadores metalocênicos
apresentam propriedades especiais com estruturas diferenciadas em relação aos polímeros
obtidos por sistemas catalíticos convencionais. A utilização desses novos catalisadores,
associada ao processo de polimerização, possibilita o surgimento de muitos produtos de
polietileno com propriedades diferenciadas. A importância relativa dessas resinas é função de
sua aplicação; e o seu sucesso mercadológico é resultante de um balanço entre propriedades e
custo. [39]
40
3.5 - CERA
A cera refere-se a uma classe de compostos químicos que possuem consistência
plástica, ou seja são maleáveis perto da temperatura ambiente. Geralmente, a cera pode ser
derretida a uma temperatura acima de 45 ° C (113 ° F), sendo que são insolúveis em água,
mas solúveis em solventes orgânicos, não polares. Todas as ceras são compostos orgânicos,
tanto as sintéticas quanto as naturais.
Tipos
As ceras são compostos orgânicos que caracteristicamente são compostas por longas
cadeias de alquilo. Ceras naturais são tipicamente ésteres de ácidos graxos e álcoois de cadeia
longa. As ceras sintéticas são hidrocarbonetos de cadeia longa que não possuem os grupos
funcionais.
Ceras vegetais e animais
As ceras são biossintetizadas por muitas plantas e
animais. Elas consistem tipicamente de vários
componentes, incluindo ésteres de cera, cera de ácidos,
álcoois de cera, e hidrocarbonetos. Ésteres de cera são
tipicamente derivados de uma variedade de ácidos
carboxílicos e de outra variedade de álcoois gordos. As
ceras produzidas naturalmente são mais suaves e fundem
a temperaturas mais baixas do que os componentes
puros.
Figura 19 – Ceroline: marca de
cera para pisos e forros, primeira
metade do século 20. [55]
41
Ceras de origem animal
A cera animal mais conhecido é a cera de abelha, mas outros insetos também podem
produzi-las. Um componente importante da cera de abelha é o éster de palmitato que é usado
na construção dos favos de mel. Seu ponto de fusão é 62-65 ° C. Já a lanolina é uma cera
obtida a partir de lã, consistindo de ésteres de esteróis.
Ceras vegetais
Especialmente em climas quentes, as plantas secretam ceras como uma forma de
controlar a evaporação e hidratação. Do ponto de vista comercial, a cera mais importante é a
cera de carnaúba, uma cera dura obtida a partir da palma brasileira. As ceras de plantas são
misturas de várias cadeias longas de hidrocarbonetos alifáticos, contendo alcanos, ácidos
graxos, álcoois primários e secundários, dióis, cetonas e aldeídos.
Ceras derivadas de petróleo
Embora a maioria das ceras naturais sejam ésteres, as ceras de parafina são
hidrocarbonetos, misturas de alcanos geralmente em uma série homóloga de comprimentos de
cadeia. Estes materiais representam uma fração significativa de petróleo. Eles são refinados
por destilação a vácuo. Ceras de parafina são misturas de n-saturados e isoalcanos,
naftalenos, etc. O grau de ramificação tem uma importante influência sobre as propriedades.
Milhões de toneladas de parafinas são produzidas anualmente. Eles são utilizados em
adesivos, em alimentos (tais como goma de mascar e acondicionamento de queijo), em
cosméticos, e como revestimentos.
42
Polietileno e derivados relacionados
Algumas ceras são obtidas por craqueamento de polietileno a 400 ° C. Os produtos têm a
fórmula (CH2) n, onde n varia entre cerca de 50 e 100. [37]
Usos
Desde a mais remota antiguidade, a cera foi utilizada pelo homem. Seu uso é
constantemente mencionado em escritos antigos, tanto na Bíblia e obras de gregos ou
romanos.
Nos tempos antigos, a cera foi utilizada para usos múltiplos, incluindo:
Iluminação (velas, velas)
Artes plásticas (estatuária, lança vários)
Escrever (comprimidos de cera)
Medicina (medicamentos, pomadas diversas)
Indústria (calafetagem dos cascos dos navios, a proteção de madeira e couro)
Agricultura (enxertos, frutas em conserva) [56]
Hoje, as ceras são produzidas industrialmente com componentes de formulação
complexa, muitas vezes para revestimento. A principal utilização de ceras de polietileno e de
polipropileno é na formulação de corantes para materiais plásticos, para conferir resistência ao
desgaste de tintas, e também como agentes de deslizamento, por exemplo, em mobiliário, e
resistência à corrosão. [55]
Outros usos
As ceras são utilizadas para polir sapatos, madeira, automóveis, como também para
impermeabilizar couro e tecido. Além disso, os esportes de surf e skate, muitas vezes usam
cera para melhorar o desempenho. A cera de abelha ou cera sintética de cor é usada para
43
decorar ovos de Páscoa na Ucrânia e na República Checa. A cera é também utilizada em balas
de cera, que são usadas como auxiliares de simulação. [55]
Cera de parafina
Cera de parafina, incolor ou branca, constitui de uma mistura de hidrocarbonetos
sólidos de cadeia linear que variam em ponto de fusão entre cerca de 48° C a 66 ° C. A cera
de parafina é obtida a partir do petróleo por desparafinagem. É usada em velas de cera, papel,
polidores, cosméticos e isoladores elétricos. Ela auxilia na extração de perfumes das flores,
forma uma base para pomadas medicinais, e fornece um revestimento à prova d'água para a
madeira.
A cera de parafina foi produzida comercialmente em 1867, menos de 10 anos após o
primeiro poço de petróleo ser perfurado. O progresso técnico tem servido apenas para fazer a
separação e filtração de forma mais eficiente e econômica. Os métodos de purificação
consistem de tratamento químico, descoloração por adsorventes, e fraccionamento das ceras
em graus por destilação, recristalização, etc.
A cera de parafina sintética foi introduzida comercialmente após a Segunda Guerra
Mundial, como um dos produtos obtidos na reação de Fischer-Tropsch, que converte o gás de
carvão para hidrocarbonetos. O produto sintético tem um carácter único e de elevada pureza
que o tornam um substituto adequado para certas ceras vegetais e, como um modificador de
ceras de petróleo e para alguns plásticos, tais como o polietileno. As ceras sintéticas de
parafina podem ser oxidadas para originar amarelo-pálido, ceras duras de alta massa
molecular que podem ser saponificadas com soluções aquosas de álcalis orgânicos ou
inorgânicos, tais como o bórax, hidróxido de sódio, trietanolamina, e morfolina. Estas
dispersões de cera servem como impermeabilizante para tecidos e papel, como agentes de
curtimento de couro, como metal de desenho de lubrificantes, como preventivos de ferrugem,
e para a alvenaria e tratamento de concreto. [57]
44
3.5.1 – Componentes Das Ceras
Para a realização deste projeto foi pesquisado a composição de quatro tipos de ceras
disponíveis atualmente no mercado.
Marca: Ingleza Maxx
Tipo: Cera líquida – incolor
Composição:
Carnaúba, dispersão acrílica metalizada (resimax), álcool laurílico etoxilado, agente
nivelador, agente formador de filme, alcalinizante, plastificante, 1,2 benzotiazolin – 3 – ona,
fragrância, corante e água.
Marca: Cera Grand Prix
Tipo: Tradicional com protetor UV
Composição:
Politetrafluoretileno, cera microcristalina, preservante, alcalinizante, inibidor de corrosão,
espessante, parafina, cera de carnaúba, silicone, silicato de alumínio, solvente alifático,
emulsionante, água, corante e perfume.
Marca: Poliflor
Composição:
Cera de polietileno, polifilm, coadjuvantes, surfactante não iônico, derivados de
isotiazolinonas, alcanolamida, fragrância e corante.
Marca: Poliflor
Tipo: Cera em pasta
Composição:
45
Carnaúba, cera polietileno, parafina, cera microcristalina, solventes alifáticos, emulsificante,
água, coadjuvantes, conservante, fragrância e óleo de pinho.
3.5.2 – Descrição Dos Componentes Da Cera
Carnaúba
A carnaúba (Copernicia prunifera), também chamada carnaubeira, carandá e
carnaíba, é uma árvore da família Arecaceae endêmica no semiárido da Região Nordeste do
Brasil. É a árvore-símbolo do Estado do Ceará, conhecida como "árvore da vida", pois oferece
uma infinidade de usos ao homem: as raízes têm uso medicinal como eficiente diurético; os
frutos são um rico nutriente para a ração animal; o tronco é madeira de qualidade para
construções; as palhas servem para a produção artesanal, adubação do solo e extração de cera
(cera de carnaúba), um insumo valioso que entra na composição de diversos produtos
industriais como cosméticos, cápsulas de remédios, componentes eletrônicos, produtos
alimentícios, ceras polidoras e revestimentos. [61]
A cera de carnaúba é um produto usado em um grande número de indústrias. Algumas
vezes chamado de "Rainha das Ceras", a cera de carnaúba tem um ponto de derretimento
muito maior que outras ceras (78 graus Celsius), além de ser extremamente dura. Isso faz com
que seja ideal para criar coberturas extremamente fortes para pisos, automóveis, entre outros.
Adicionalmente, a cera de carnaúba aparece em doces, polimentos, vernizes, produtos
cosméticos e em muitos outros lugares.
Ela também não é facilmente solúvel. A água não pode romper uma camada de cera de
carnaúba, apenas outros solventes o podem, geralmente em combinação com calor. Isso
significa que o material possui alta durabilidade, tornando inclusive uma superfície um tanto
quanto resistente à água. Muitos surfistas, por exemplo, usam cera para suas pranchas que
contém carnaúba. Também é usada como cobertura de pratos de papel, fio dental e uma
alternativa para gelatina vegetariana. Na indústria farmacêutica, aparece como cobertura de
tabletes e aparece em um grande número de embalagens de alimentos. Ao contrário de muitas
outras ceras, o acabamento com cera de carnaúba não se desfaz com o tempo, apenas fica
46
opaco. Apesar de a cera de carnaúba ter sido substituída em grande parte por sintéticos, ainda
é um produto muito usado em muitas partes do mundo. Também muito usada em cera de
carros.
A cera de carnaúba é utilizada também na conservação de frutas, ela é dissolvida com
água e outros ingredientes e aplicada sobre as frutas, formando uma película protetora que
impede a ação oxidante do oxigênio e evita a perda de líquido com a evaporação. Estudos
demonstram que a aplicação dessa proteção em tomates, mangas, e tantas outras frutas podem
prolongar o seu viço quase o dobro do tempo de uma fruta que não recebeu essa aplicação.
[61]
Álcool laurílico etoxilado
É empregado como emulsionante para óleos minerais e parafinas, além de ser
recomendado para formulações de auxiliares têxteis, onde atua como emulsionante dos óleos
empregados no tratamento de fios e fibras sintéticas, apresentando ainda efeito antiestático.
Atua, também, como depressor de espuma e agente de espalhamento em antiespumantes à
base de hidrocarbonetos de óleos vegetais. [62]
Alcalinizante
Os alcalinizantes têm o uso contrário ao dos acidulantes, ou seja, são usados para
neutralizar ácidos em formulações com pH excessivamente baixo e/ou para conferir
basicidade às formulações. Os alcalinizantes parecem ter um uso mais amplo que os
acidulantes em cosméticos, uma vez que são usados como reagentes na geração de compostos
funcionais, por exemplo, na neutralização de polímeros espessantes, resinas capilares
modeladoras, tinturas de cabelos, sais umectantes, etc.
Os alcalinizantes podem ser de origem orgânica ou inorgânica, sendo utilizados em
cosméticos para conferir alcalinidade às soluções, para neutralizar ácidos graxos e obter os
sabões, os umectantes (lactatos, glicolatos), os géis de carbômeros e para corrigir o pH, entre
outras aplicações. São exemplos de bases orgânicas as alcanolaminas, o amino metil propanol
e de bases inorgânicas o hidróxido de sódio, potássio ou amônio. [63]
47
Plastificantes
Os plastificantes (e menos comumento plastificadores) são aditivos que suavizam os
materiais (normalmente misturas de plástico e cargas inorgânicas) aos quais são adicionados.
[64] São substâncias empregadas juntamente com polímeros, para modificar a temperatura de
transição de fase dos mesmos e, facilitar a coalescência do filme formado sobre os grânulos,
comprimidos ou pellets. Torna a camada de revestimento mais uniformemente distribuída
sobre o granulado, durante a preparação de cápsulas de liberação entérica. Exemplos:
glicerina, trietilcitrato, dibutilftalato, silicone, PPG. [65]
Politetrafluoretileno
Politetrafluoretileno (PTFE) é um polímero conhecido mundialmente pelo nome
comercial teflon, marca registrada de propriedade da empresa DuPont.
Descoberto acidentalmente por Roy J. Plunkett (1910-1994) para a empresa DuPont, em
1938, e apresentado para fins comerciais em 1946, o PTFE é um polímero similar ao
polietileno, onde os átomos de hidrogênio estão substituidos por fluor, sendo assim um
fluoropolímero e um fluorocarbono.
A fórmula química do monômero, o tetrafluoretileno, é CF2=CF2, e o polímero -(CF2-
CF2)n-
A marca teflon® engloba ainda outras resinas derivadas do PTFE, tais como a resina
PFA (perfluoroalcóixido), a resina FEP (etileno propileno fluorado) e a resina ETFE (etil tri
fluor etileno).
A principal virtude deste material é que é uma substância praticamente inerte, não reage
com outras substâncias químicas exceto em situações muito especiais. Isto se deve
basicamente a proteção dos átomos de fluor sobre a cadeia carbonada. Esta reduzida
reatividade permite que a sua toxicidade seja praticamente nula, sendo, também, o material
com o terceiro mais baixo coeficiente de atrito de todos os materiais sólidos conhecidos.
Outra qualidade característica é sua impermeabilidade mantendo, portanto, suas qualidades
em ambientes úmidos. Por estas características especiais, além da baixa aderência e
aceitabilidade ótima pelo corpo humano, ele é usado em diversos tipos de prótese. [66]
48
Cera microcristalina
A parafina Micro ou cera microcristalina também é um derivado do petróleo e possui
diversas aplicações. Essa parafina é utilizada também em alimentos como revestimento de
queijos e frutas.
Tipos de Usos: Revestimento de alimentos, Giz de Cera, Adesivos, Tintas, Pinturas,
cosméticos, Desmoldantes, embalagens além de muitas outras aplicações. [67]
Inibidor de corrosão
Um inibidor de corrosão é uma substância química ou composição de substâncias que
sob determinadas condições, num meio que seja corrosivo, elimina ou pelo menos reduz
significativamente o processo de corrosão.
Sua ação e eficiência depende de diversos fatores:
Causa da corrosão do ponto de vista físico-químico.
Custo de utilização, pois em diversas situações é preferível deixar-se o processo de
corrosão ocorrer.
Mecanismos de ação e propriedades específicas do inibidor, consideradas suas
compatibilidades com o processo e com o material.
Processos possíveis para a adição do inibidor ao sistema e controle de sua dosagem e
estado. [68]
Silicato de Alumínio
A família do Silicato de Alumínio é extensa e pode compreender vários produtos. É um
composto mineral de constituição inorgânica, quimicamente inerte, extraído de jazidas e
beneficiado em diversas faixas granulométricas de acordo com a aplicação desejada.
Apresenta-se na forma cristalina lamelar de superfície irregular conferindo grande poder de
adsorção. Pode ser tratado por alvejamento químico ou por calcinação deixando o produto
mais branco. Fórmula geral: Al2Si2O5(OH)4.
Aplicações em tintas: carga muito utilizada em todos os sistemas de tintas. Sua
característica lamelar confere um acabamento superficial mais uniforme e boa cobertura, sua
49
capacidade de adsorção promove melhor aderência entre as partículas e o polímero,
melhorando a resistência (ou teste de abrasão), confere flexibilidade.
Aplicação em borrachas: utilizado como carga na fabricação da borracha de alta
qualidade melhorando a resistência mecânica à pressão, coesão e aumentando a resistência ao
atrito.
Aplicações gerais: é utilizado na fabricação de cerâmicas, colas, adesivos, como
veículos para líquidos ativos (inseticidas e outros), abrasivo leve, na fabricação de sabões,
cimento portland branco, carga de gesso para paredes, em medicina é utilizado como
adsorvente de toxinas do aparelho digestivo, etc. [69]
50
3.6 – ÓLEO DE COZINHA
O termo óleo refere-se a uma classe de substâncias que, por
convenção, deve apresentar-se no estado líquido e viscoso nas condições
ambientes de temperatura e pressão ao nível do mar. Os óleos são
hidrofóbicos (são imiscíveis com a água) e lipofílicos (miscível com
outros óleos). Entre as origens dos óleos, temos a vegetal, animal e
mineral. [92]
O óleo usado nos alimentos é um óleo vegetal obtido a partir da
combinação de diferentes frutos ou sementes. Esta mistura permite obter
um produto final com características específicas. Segundo a Agência
Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa), os óleos vegetais são produtos
constituídos, principalmente, de glicerídeos de ácidos graxos de espécies
vegetais, que se encontram na forma líquida à temperatura de 25 ºC.
Atualmente são disponibilizados no mercado produtos com uma
gama alargada de composição em ácidos gordos, o que proporciona ao consumidor a
possibilidade de optar pelo óleo que melhor se adapta às suas preferências e necessidades.
As principais empresas do ramo desenvolvem combinações de óleos específicas, em que
a proporção de cada um dos componentes é rigidamente estudada de modo a que o produto
final seja rico em nutrientes, trazendo efeitos benéficos para a saúde – melhor comportamento
em fritura e características organolépticas particulares. Desta forma, o consumidor pode
usufruir do melhor dos óleos vegetais nos afazeres diários. [95]
Os óleos de origem vegetal são muito utilizados na culinária, como no preparo de
alimentos enquanto que os óleos de origem mineral são os mais empregados na lubrificação
(óleos lubrificantes) ou na manutenção de peças mecânicas, agindo como desengripantes
como combustíveis e ainda podem ser modificados quimicamente como é o caso dos óleos
sintéticos.
Os óleos de origem mineral podem ser utilizados também como anti-ferruginosos ou
desengordurantes. Entre eles temos o óleo diesel, que é preferencialmente utilizado como
combustível nos motores diesel, mas que nada impede que sejam usados, como lenha, para
movimentar turbinas ou esquentar caldeiras.
Figura 20 –
Azeite [92]
51
Como o óleo de cozinha usado provém do óleo vegetal far-se-á uma descrição sucinta a
respeito de sua composição, produção e principais usos. [92]
3.6.1 – Óleo Vegetal
O óleo vegetal é uma gordura extraída de plantas, formado por triglicerídios e, apesar de,
em princípio, outras partes da planta poderem ser utilizadas na extração de óleo, na prática
este é extraído na sua maioria (quase exclusivamente) das sementes.
É utilizado na fabricação de óleo de cozinha, pintura, lubrificante, cosméticos,
farmacêutico, iluminação, combustível (Biodiesel ou Puro) e para usos industriais. Alguns
tipos de óleos, tais como o óleo de colza, algodão ou rícino (mamona) são impróprios para
consumo humano sem o devido processamento prévio.
Como todas as gorduras, os óleos vegetais são ésteres de glicerina e uma mistura de
ácidos graxos, esteróis, tocoferóis e contem resíduos minerais e são insolúveis em água, mas
solúveis em solventes orgânicos.
São fontes comuns de óleos vegetais, plantas e sementes de: abacate, abóbora,
abucânhamo (cannabis), algodão, amêndoas, amendoim, arroz, azeitonas, avelã, babaçu,
canola, castanha-de-caju, castanha-do-pará, coco, damasco, dendê, gergelim, girassol, linhaça,
mamona, milho, mostarda, nozes, palma, papoula, uva, soja, entre outros.
O azeite de oliva, óleo extraído a frio das azeitonas, é o óleo comestível menos
produzido, 2,6 milhões de toneladas métricas e, o de soja, o mais consumido, 26 milhões de
toneladas métricas, ou seja, 10 vezes mais, ao ano.
A diferença entre os azeites e os óleos é a seguinte: os azeites são obtidos por pressão,
como é o caso do azeite de oliva, e os óleos, por pressão, solventes e posterior purificação e
refinação. Na prática, o azeite é o único óleo vegetal que não é extraído por solventes
químicos e não sofre o processo de refinação. Geralmente denominam-se azeites virgens
aqueles que são obtidos por pressão e que não são refinados.
A refinação é uma operação que tende a separar dos azeites brutos as substâncias
indesejáveis, como pesticidas, substâncias mucilaginosas, ceras, resinas, etc. O processo
cumpre-se mediante a lavagem prévia, alcalinização, centrifugação, descoloração, filtragem,
desodorização, resfriamento e filtragem final.
52
Os azeites serão mais nobres e puros quanto menor for seu grau de acidez, considerando-
se normal para o bom funcionamento estomacal o teor de 1 grau de acidez (1 grama a cada
100 gramas), ou menos.
A qualidade e digestibilidade dos azeites e óleos vegetais comestíveis é determinada pela
qualidade e quantidade dos ácidos graxos insaturados que os compõem, sendo fundamental a
presença do ácido linoleico em quantidades adequadas já que o organismo não pode sintetizá-
lo. Quanto maior for a quantidade de ácido linoleico em relação ao ácido oleico contido em
um óleo vegetal, melhor será a sua qualidade, a fim de evitar a formação de colesterol.
Os óleos vegetais comestíveis que contêm quantidades importantes de ácidos graxos
insaturados de baixo ponto de fusão são parcialmente suscetíveis à oxidação, sendo
conhecidos como azeite e óleos semi-secantes. A secantividade dos óleos vegetais
comestíveis é determinada pelo seu índice de iodo, que indica a quantidade de oxigênio que
pode absorver um óleo vegetal para obter sua saturação total. A secantividade é determinada
tecnicamente ao se conhecer os gramas de iodo absorvidos a cada 100 gramas de óleo vegetal.
As porcentagens de ácidos graxos saturados e insaturados contidos nos óleos vegetais são
relativamente variáveis de acordo com as condições climáticas, os solos e o tempo em que
vegetaram as plantas que os produziram, como também as variedades ou os híbridos das quais
foram obtidos.
Muitas pessoas acham que o óleo de cozinha é biodegradável, mas, cada litro de óleo
comestível despejado no esgoto, tem potencial para poluir cerca de um milhão de litros de
água, o que equivale à quantidade que uma pessoa consome ao longo de quatorze anos de
vida. Sendo assim, um modo de evitar maiores danos ao meio-ambiente é recorrer à
reciclagem por meio da fabricação de sabão e sabonetes caseiros com a utilização de óleo de
cozinha usado. [91]
Fontes comuns de óleos vegetais incluem:
Óleos à base de sementes
Caju
Semente do rícino (mamona) — óleo de rícino
Semente do linho — óleo de linhaça
Semente da uva — óleo de uva
Semente de cânhamo — óleo de cânhamo
Semente de mostarda - óleo de mostarda
53
Semente da papoila — óleo de papoila
Colza — óleo de colza
Semente de sésamo — óleo de sésamo
Semente de girassol — óleo de girassol
Semente de algodão — óleo de algodão
Outros óleos vegetais
Amêndoa
Alperce
Abacate
Milho — óleo de milho
Arroz — óleo de arroz
Algodão
Coco — óleo de coco
Avelã
Azeitona — azeite
Palma — óleo de palma
Amendoim — óleo de amendoim
Abóbora
Soja — óleo de soja
Noz [93]
3.6.2 - Características e diferenciais dos óleos vegetais
- Óleo de algodão: extraído da semente, também conhecida como caroço do algodão. Esse
óleo tem um leve sabor de castanha, com coloração dourada claro ao amarelo avermelhado.
Essa coloração pode variar de acordo com o grau de refinamento.
Contém uma mistura de ácidos graxos saturados e insaturados, sendo o principal
componente o ácido linoleico (ômega-6) e ácido oleico (ômega-9). Esse óleo é utilizado na
indústria alimentícia e farmacêutica, cosméticos, iluminação, lubrificantes e sabão;
- Óleo de amendoim: sua origem é da extração da semente de amendoim. Apresenta cor
amarelo pálido, odor e sabor suave característico.
Contém alto teor de vitamina E. É um óleo de fina qualidade, podendo ser utilizado em
pratos especiais e saladas, além das indústrias alimentícia, farmacêutica, cosmética, entre
54
outras;
- Óleo de canola: a canola foi obtida a partir do melhoramento genético realizado na semente
de colza, utilizada para biodiesel, pois apresenta substâncias tóxicas em sua composição que
impossibilita a utilização para a alimentação;
O óleo de canola tem coloração amarelada com sabor e odor característico; rico em
ácido graxo insaturados como o ácido oleico (ômega 9) e ácido linoleico (ômega 6).
Principalmente utilizado para preparo de alimentos, além de ração animal, veterinário e
indústria farmacêutica.
- Óleo de girassol: extraído da semente do girassol, é um óleo límpido, de cor amarelo
dourado claro, com odor e sabor suave característico. Apresenta alto índice de ácido linoleico
(ômega-6) e de tocoferóis (vitamina E);
É bastante utilizado para o preparo de alimentos como saladas, cozidos, conservas e
pratos finos, além do uso na própria indústria alimentícia, cosmética, farmacêutica.
Devido à sua composição química é um dos óleos mais recomendados, do ponto de vista
nutricional, para a utilização no preparo dos alimentos;
- Óleo de milho: originário do gérmen do milho apresenta cor amarelo claro, odor e sabor
suave característico. Contém ácidos graxos poliinsaturados: linoleico (ômega-6) e linolênico
(ômega-3);
- Óleo de soja: originário da extração da semente da soja é o óleo mais consumido
mundialmente. Apresenta cor levemente amarelado, límpido, com odor e sabor suave
característico. É bastante utilizado no ramo alimentício, tanto domiciliar quanto na indústria.
Apresenta alto teor de ácido linoleico (ômega-6), além de ácido oleico (ômega-9) e
ácido linolênico (ômega-3);
- Óleo de uva: extraído da semente da uva, apresenta cor amarelo esverdeado, sabor agradável
e odor característico. Contém altos índices de ácido linoleico (ômega-6) e é altamente rico em
tocoferol (vitamina E). É bastante utilizado em geléias, tortas, sucos e outros alimentos;
55
- Óleo de palma: também conhecido como óleo de dendê, é extraído da polpa do fruto e tem
coloração levemente amarelo avermelhado. É rico em tocoferol (vitamina E).
Está entre os óleos mais produtivos do mundo: aproximadamente 80% da produção
mundial é destinada a alguma aplicação alimentícia, os outros 20% restante são para
finalidades não alimentícias. Dentre as finalidades alimentícias, pode-se citar: azeite de dendê,
margarinas, sorvetes e bolachas, entre outras;
- Óleo de gergelim: também conhecido como óleo de sésamo, é extraído da semente um óleo
de cor amarelo claro com sabor característico e agradável. Contém ácidos graxos
poliinsaturados: linoleico (ômega-6) e oleico (ômega-9), apresenta alta estabilidade química.
É destinado, principalmente, para fins alimentícios: nas culinárias chinesa e japonesa,
assim como na cozinha do médio oriente e na fabricação de doces e balas;
- Azeite de oliva: o azeite de oliva é extraído da fruta da oliveira, árvore natural da região do
Mediterrâneo. Óleo de oliva é o óleo obtido a partir de azeite virgem. [94]
3.6.3 – Composição Química Geral Dos Óleos
Todos os óleos e gorduras são, nada mais nada menos, do que lipídios. A diferença
básica entre um óleo e gordura consiste somente na quantidade de cadeias saturadas e
insaturadas que cada um contém: quanto mais cadeias saturadas, mais firme é a substância,
dando o aspecto pastoso.
Os óleos vegetais representam um dos principais produtos extraídos de plantas, e cerca
de dois terços são usados em produtos alimentícios fazendo parte da dieta humana. Os lipídios
apresentam grande importância para a indústria, na produção de ácidos graxos, glicerina,
lubrificantes, carburantes, biodiesel, além de inúmeras outras aplicações.
Os óleos vegetais são constituídos principalmente de triacilgliceróis e pequenas
quantidades de mono e diacilgliceróis.
Os lipídios constituem um grupo de compostos, ou seja, existem várias classes de
lipídios que podem ser quimicamente diferentes entre si em sua estrutura química.
56
Os triglicerídeos ou triacilgliceróis são os principais constituintes dos óleos e gorduras.
O óleo de soja e a manteiga são exemplos de alimentos formados por triglicerídeos
Apesar de óleos e gorduras serem formados por triglicerídeos e de usarmos, no nosso
dia a dia, os termos óleos e gorduras como sinônimos, essas duas substâncias apresentam
propriedades bem diferentes: os óleos são líquidos à temperatura ambiente, enquanto as
gorduras são sólidas nas mesmas condições. [97]
3.7 – TRIACILGLICEROL
Triacilglicerol é nome genérico de qualquer tri-éster oriundo da combinação do glicerol
(um triálcool) com ácidos, especialmente ácidos graxos (ácidos carboxílicos de longa cadeia
alquílica), no qual as três hidroxilas (do glicerol) sofreram condensação carboxílica com os
ácidos, os quais não precisam ser necessariamente iguais. Triacilgliceróis são prontamente
reconhecidos como óleos ou gorduras, produzidos e armazenados nos organismos vivos para
fins de reserva alimentar.
De forma simplificada, um triacilglicerol é formado pela união de três ácidos graxos a
uma molécula de glicerol, cujas três hidroxilas (grupos –OH) ligam-se aos radicais
carboxílicos dos ácidos graxos.
Os triacilgliceróis são compostos essencialmente apolares, pois as regiões polares de
seus precursores desapareceram na formação das ligações do tipo éster. Por isso constituem
Figura 21 – Estrutura química de um óleo: Monoglicerídeo, diglicerídio e triglicerídeos. [97]
57
moléculas muito hidrofóbicas. São insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicos,
como o álcool, benzina, éter e clorofórmio.
Os triacilgliceróis podem ser hidrolisados, liberando com isso ácidos graxos e glicerol.
Se esta hidrólise é feita em meio alcalino, formam-se sais de ácidos graxos, os sabões, e o
processo chamado de saponificação. Inclusive, sendo esse o processo de fabricação de sabão a
partir de gordura animal, em um meio com NaOH ou KOH. [95]
3.7.1 - O Que É Epoxidação?
A reação de epoxidação ocorre envolvendo as duplas ligações presentes nos compostos
insaturados, havendo a formação de um anel oxirano:
Como exemplos têm-se o ácido peracético que atua como agente epoxidante na dupla
ligação formando o anel oxirano. Tal reação está representada no esquema abaixo:
Figura 23 - Reação de epoxidação via perácido. [98]
Figura 22 – Anel oxirano. [98]
58
3.7.2 – A Contaminação Do Óleo De Cozinha E As Suas Consequências
Certas informações são de extrema importância como: cada litro de óleo despejado no
esgoto tem capacidade para poluir cerca de um milhão de litros de água. Isto é equivalente à
quantidade que uma pessoa consome em aproximadamente 14 anos de vida. O óleo vegetal é
menos poluente que o óleo de origem fóssil como o petróleo que é tóxico. Além disso, essa
contaminação encarece o processo e prejudica o funcionamento das estações de tratamento de
água. O acúmulo de óleo e gordura nos encanamentos pode causar entupimentos, refluxo de
esgoto e até entupimento nas redes de coleta. Fora da rede de esgoto, a presença de óleo nos
rios cria uma barreira que dificulta a entrada de luz e a oxigenação da água, comprometendo
assim, a base da cadeia alimentar aquática. Segundo dados do site socioambiental o consumo
de água cresceu 30%, apesar do Brasil ser detentor de 12% de água doce superficial do
mundo, o desperdício aumentou 45% da água ofertada em todo Brasil. São dados alarmantes,
pois as cidades estão crescendo desordenadamente, sem planejamento residencial e rede de
esgoto, intensificando ainda mais o problema.
Os óleos e graxas são hidrocarbonetos como sabão, gorduras e óleos, quando em
excesso podem interferir nos processos biológicos aeróbicos e anaeróbicos, ocasionando a
ineficiência da água, e interferindo no tratamento de águas residuais, sendo impossível de ser
usada pela população e animais.
Os animais que vivem na água doce necessitam de uma água limpa, caso contrário irão
morrer, as pessoas que vivem da pesca também serão atingidas, pois sem peixe não há como
alimentar sua família.
Muitas vezes não sabemos o que fazer com o nosso lixo e simplesmente o descartamos
como, por exemplo, o óleo usado, que é jogado no ralo da pia que vai poluir rios e lagos,
causando o desequilíbrio no meio-ambiente. A falta de informação é um grande problema e se
tratando de preservação ambiental é um problema agravado, pois o governo não visa em
campanhas educativas em escolas e bairros, expondo, dessa forma, o real problema à
sociedade. [96]
59
3.7.3 – Um Destino Para O Óleo De Cozinha
Aqui estão algumas alternativas para contribuir pela preservação do meio ambiente e
fazer o descarte correto do óleo utilizado nas frituras caseiras:
Utilize-o na fabricação doméstica de sabão. Muitas pessoas fazem este produto e
necessitam de doações do produto queimado;
Envie-o para uma entidade que o reaproveite. Há muitas delas espalhadas por diversos
municípios brasileiros;
Realize o tratamento da caixa de gordura eventualmente. Isso irá contribuir para que o
esgoto gerado pela residência ou comércio chegue da forma correta aos rios e esgotos;
Espere o óleo esfriar e coloque-o em garrafas PET. Quando reunir uma quantidade
significativa leve-a até uma das muitas redes de varejista que fazem a coleta do
produto;
Também é possível transformar o óleo usado em combustível, mais precisamente em
biodiesel. Informe-se sobre os locais de descarte adequados;
E nunca, em hipótese alguma, deve-se despejar o óleo na pia, ou, mesmo, nos esgotos
da rua ou avenida. [3]
60
3.8 – LEI DAS SACOLINHAS
Há quatro meses atrás depois de um acordo entre a Associação Paulista dos
Supermercados (APAS) e governo do Estado de São Paulo, com apoio da prefeitura de São
Paulo e de vários outros municípios, ficou determinado a proibição sacolas plásticas
convencionais gratuitas, as quais seriam substituídas pelas reutilizáveis pagas. Mas tal medida
gerou muito descontentamento entre os consumidores, como revela a pesquisa recente do
Datafolha que mostra que 69% dos paulistanos querem a volta da distribuição gratuita das
sacolas.
Muitos supermercados, principalmente os das grandes redes, deixaram de distribuir de
graça as sacolinhas desde 25 de janeiro de 2012, quando o acordo passou a vigorar. Já os
menores continuam fornecendo as sacolas aos seus clientes. Embora muitos consumidores
pareçam estar incorporando o hábito de levar de casa suas sacolas, muito outros ainda se
irritam ao passar pelo caixa e não terem outra alternativa senão levar suas compras na mão
caso não concordem em comprar sacolas ou mesmo quando as caixas de papelão são
insuficientes para atender a todos, como normalmente tem acontecido.[70]
Devido a tudo isso foi apresentado na sessão ordinária, o projeto do presidente da
Câmara que dispõe sobre o fornecimento de embalagens ao consumidor para
acondicionamento de produtos adquiridos em supermercados, hipermercados e
estabelecimentos congêneres do município.
O projeto determina em seu artigo 1º que, ficam os supermercados, hipermercados e
estabelecimentos congêneres, obrigados a fornecer gratuitamente aos seus consumidores,
embalagens apropriadas, adequadas e compatíveis com os produtos adquiridos, visando o
acondicionamento e transporte das mercadorias.
Na hipótese das embalagens colocadas à disposição dos consumidores tratar-se de
sacolas plásticas, de qualquer tipo e origem, estas deverão atender ao contido nas normas da
Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), bem como a legislação municipal
pertinente.
Justificativa
Em sua justificativa, o presidente da Câmara – Meidão, autor do projeto explica que um
acordo firmado entre o Governo Estadual e a Associação Paulista de Supermercados – APAS
61
houve a interrupção da distribuição gratuita de “sacolinhas” para acondicionamento de
mercadorias dos produtos adquiridos pelos consumidores de supermercados, hipermercados e
demais estabelecimentos associados à APAS.
Segundo pesquisa realizada pelo Datafolha, publicada na Folha de São Paulo no dia 22
de maio de 2012, página B3, 69% dos consumidores opinaram que os supermercados
deveriam voltar a distribuir gratuitamente as sacolas plásticas para o transporte de
mercadorias.
A referida pesquisa também revela que 75% dos consumidores não perceberam
nenhuma diminuição dos preços nos produtos dos supermercados, mesmo havendo uma
economia significativa de seus custos com a não aquisição de sacolas plásticas por esses
estabelecimentos, uma vez que estas eram embutidas nos preços dos produtos antes da
elaboração deste acordo.
“Com isso os supermercados ganham duas vezes: primeiramente por continuar a incluir
no custo dos produtos as embalagens (sacolas) não mais utilizadas e, em segundo lugar, por
cobrar desse mesmo consumidor o fornecimento de outra embalagem para o transporte das
mercadorias adquiridas, como é o caso das ecobags, ou sacolas retornáveis”, ressaltou
Meidão.
Para o autor do projeto de lei “fica evidentemente demonstrado que essa atitude
representa verdadeira “venda casada”, o que é vedado pelo Código de Defesa do Consumidor,
ou seja, o consumidor está sendo constrangido a adquirir sacolas retornáveis para transportar
os produtos que comprou”, alertou Meidão.
A alternativa dada pelos supermercados de acondicionamento em “caixas de papelão”
também não tem efeito, uma vez que sua reutilização traz elevado risco à saúde pública,
contrariando normas sanitárias, pois, pode haver contaminações da própria matéria prima
dessas caixas e também das condições de armazenamento quando ainda com seus produtos
originais ou até mesmo do armazenamento nos estoques para seu reaproveitamento.
“É válido ressaltar que seis cidades de São Paulo mantêm, por legislação municipal, a
obrigatoriedade de distribuição de sacolas plásticas (Franca, Guarulhos, Itapecerica da Serra,
Mogi Mirim, Lins e Barretos) e outras dez cidades já estão com projetos semelhantes em
andamento (São Paulo, Campinas, Itararé, Valinhos, Atibaia, Botucatu, São Carlos, Sorocaba,
Santo André e Araraquara)”, enfatizou Meidão.
Por fim, ele ressalta que muitos empacotadores de supermercados poderão perder sua
vaga de emprego com a medida adotada pela associação, gerando assim, desemprego,
62
principalmente, entre adolescentes que hoje desempenham esta função nesses
estabelecimentos.
No final, a lei das sacolinhas não foi bem recebida pelos consumidores em geral, e por
isso várias medidas estão sendo ainda apresentadas para tentar reverter tal situação. [70]
63
3.9 – NBR 10004 (CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS)
A classificação de resíduos sólidos envolve a identificação do processo ou atividade
que lhes deu origem, de seus constituintes e características, e a comparação destes
constituintes com listagens de resíduos e substâncias cujo impacto à saúde e ao meio ambiente
é conhecido. A segregação dos resíduos na fonte geradora e a identificação da sua origem são
partes integrantes dos laudos de classificação, onde a descrição de matérias-primas, de
insumos e do processo no qual o resíduo foi gerado devem ser explicitados. A identificação
dos constituintes a serem avaliados na caracterização do resíduo deve ser estabelecida de
acordo com as matérias-primas, os insumos e o processo que lhe deu origem.
Resíduos sólidos: resíduos nos estados sólido e semi-sólido, que resultam de atividades
de origem industrial, doméstica, hospitalar, comercial, agrícola, de serviços e de varrição.
Ficam incluídos nesta definição os lodos provenientes de sistemas de tratamento de água,
aqueles gerados em equipamentos e instalações de controle de poluição, bem como
determinados líquidos cujas particularidades tornem inviável o seu lançamento na rede
pública de esgotos ou corpos de água, ou exijam para isso soluções técnica e economicamente
inviáveis em face à melhor tecnologia disponível. Periculosidade: característica apresentada
por um resíduo que, em função de suas propriedades físicas, químicas ou infecto-contagiosas,
pode apresentar:
a) risco à saúde pública, provocando mortalidade, incidência de doenças ou acentuando
seus índices;
b) riscos ao meio ambiente, quando o resíduo for gerenciado de forma inadequada.
Toxicidade: propriedade potencial que o agente tóxico possui de provocar, em maior ou
menor grau, um efeito adverso em conseqüência de sua interação com o organismo seja por
inalação, ingestão ou absorção cutânea tendo efeito adverso (tóxico, carcinogênico,
mutagênico, teratogênico ou ecotoxicológico).
Classificação dos Resíduos:
a) resíduos classe I - Perigosos;
64
b) resíduos classe II – Não perigosos;
– resíduos classe II A – Não inertes.
– resíduos classe II B – Inertes.
Classificação dos Resíduos:
Resíduos classe I - Perigosos
Inflamabilidade:
a) ser líquida e ter ponto de fulgor inferior a 60°C, determinado conforme ABNT NBR
14598 ou equivalente, excetuando-se as soluções aquosas com menos de 24% de álcool
em volume; b) não ser líquida e ser capaz de, sob condições de temperatura e pressão de
25°C e 0,1 MPa (1 atm), produzir fogo por fricção, absorção de umidade ou por
alterações químicas espontâneas e, quando inflamada, queimar vigorosa e
persistentemente, dificultando a extinção do fogo;
Classificação dos Resíduos:
Resíduos classe I - Perigosos
Inflamabilidade:
b) ser um oxidante definido como substância que pode liberar oxigênio e, como resultado,
estimular a combustão e aumentar a intensidade do fogo em outro material; d) ser um gás
comprimido inflamável, conforme a Legislação Federal sobre transporte de produtos
perigosos (Portaria nº 204/1997 do Ministério dos Transportes).
Classificação dos Resíduos:
Resíduos classe I - Perigosos
65
Corrosividade:
Ser aquosa e apresentar pH inferior ou igual a 2, ou, superior ou igual a 12,5, ou sua mistura
com água, na proporção de 1:1 em peso, produzir uma solução que apresente pH inferior a 2
ou superior ou igual a 12,5; b) ser líquida ou, quando misturada em peso equivalente de água,
produzir um líquido e corroer o aço (COPANT 1020) a uma razão maior que 6,35 mm ao ano,
a uma temperatura de 55°C, de acordo com USEPA SW 846 ou equivalente;
Classificação dos Resíduos
Resíduos classe I - Perigosos
Reatividade:
a) ser normalmente instável e reagir de forma violenta e imediata, sem detonar; b) reagir
violentamente com a água; c) formar misturas potencialmente explosivas com a água; d)
gerar gases, vapores e fumos tóxicos em quantidades suficientes para provocar danos à
saúde pública ou ao meio ambiente, quando misturados com a água; e) possuir em sua
constituição os íons CN- ou S2- em concentrações que ultrapassem os limites de 250 mg
de HCN liberável por qulilograma de resíduo ou 500 mg de H2S liberável por quilograma
de resíduo, de acordo com ensaio estabelecido no USEPA - SW 846;
Classificação dos Resíduos:
Resíduos classe I – Perigosos
Reatividade:
f) ser capaz de produzir reação explosiva ou detonante sob a ação de forte estímulo, ação
catalítica ou temperatura em ambientes confinados; g) ser capaz de produzir, prontamente,
reação ou decomposição detonante ou explosiva a 25°C e 0,1 MPa (1 atm); h) ser explosivo,
definido como uma substância fabricada para produzir um resultado prático, através de
66
explosão ou efeito pirotécnico, esteja ou não esta substância contida em dispositivo preparado
para este fim.
Classificação dos Resíduos:
Resíduos classe I - Perigosos
Toxidade:
a) quando o extrato obtido desta amostra, segundo a ABNT NBR 10005, contiver
qualquer um dos contaminantes em concentrações superiores aos valores constantes
no anexo F. Neste caso, o resíduo deve ser caracterizado como tóxico com base no
ensaio de lixiviação, com código de identificação constante no anexo F; b) possuir
uma ou mais substâncias constantes no anexo C e apresentar toxicidade. Para
avaliação dessa toxicidade, devem ser considerados os seguintes fatores: ― natureza
da toxicidade apresentada pelo resíduo.
Classificação dos Resíduos:
Resíduos classe I – Perigosos
Toxidade:
― concentração do constituinte no resíduo; ― potencial que o constituinte, ou qualquer
produto tóxico de sua degradação, tem para migrar do resíduo para o ambiente, sob
condições impróprias de manuseio; ― persistência do constituinte ou qualquer produto
tóxico de sua degradação; ― potencial que o constituinte, ou qualquer produto tóxico de
sua degradação, tem para degradar-se em constituintes não perigosos, considerando a
velocidade em que ocorre a degradação;
Classificação dos Resíduos:
Resíduos classe I - Perigosos
67
Toxidade:
― extensão em que o constituinte, ou qualquer produto tóxico de sua degradação, é capaz
de bioacumulação nos ecossistemas; ― efeito nocivo pela presença de agente
teratogênico, mutagênico, carcinogênico ou ecotóxico, associados a substâncias
isoladamente ou decorrente do sinergismo entre as substâncias constituintes do resíduo; c)
ser constituída por restos de embalagens contaminadas com substâncias constantes nos
anexos D ou E;
Classificação dos Resíduos:
Resíduos classe I - Perigosos
Toxidade:
c) resultar de derramamentos ou de produtos fora de especificação ou do prazo de validade
que contenham quaisquer substâncias constantes nos anexos D ou E; e) ser
comprovadamente letal ao homem; f) possuir substância em concentração
comprovadamente letal ao homem ou estudos do resíduo que demonstrem uma DL50 oral
para ratos menor que 50 mg/kg ou CL50 inalação para ratos menor que 2 mg/L ou uma
DL50 dérmica para coelhos menor que 200 mg/kg.
Classificação dos Resíduos:
Resíduos classe I - Perigosos
Patogenicidade:
Um resíduo é caracterizado como patogênico se uma amostra representativa dele, obtida
segundo a ABNT NBR 10007, contiver ou se houver suspeita de conter, microorganismos
patogênicos, proteínas virais, ácido desoxirribonucléico (ADN) ou ácido ribonucléico (ARN)
recombinastes, organismos geneticamente modificados, plasmídios, cloroplastos,
68
mitocôndrias ou toxinas capazes de produzir doenças em homens, animais ou vegetais. Os
resíduos de serviços de saúde deverão ser classificados conforme ABNT NBR 12808.
Classificação dos Resíduos:
Resíduos classe II – Não Perigosos
Resíduos classe IIA – Não Inertes
Podem ter propriedades, tais como: biodegradabilidade, combustibilidade ou solubilidade em
água.
Resíduos classe IIB – Inertes
Quaisquer resíduos que, quando amostrados de uma forma representativa, segundo a
ABNT NBR 10007, e submetidos a um contato dinâmico e estático com água destilada ou
deionizada, à temperatura ambiente, conforme ABNT NBR 10006, não tiverem nenhum de
seus constituintes solubilizados a concentrações superiores aos padrões de potabilidade de
água, excetuando-se aspecto, cor, turbidez, dureza e sabor.
CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS DE ACORDO COM A FONTE GERADORA
agropecuário, de atividades de mineração, entulhos, de serviços de saúde, resíduos radioativos
e estações de tratamento de efluentes (lodos), entre outras fontes menos comuns;
-se os considerados não
recicláveis.
plásticos, metais, vidros e outros materiais diversos.
69
varrição de ruas e feiras livres.
sendo a fonte mais comum de resíduos perigosos.
a reutilização ou reciclagem quase total dos resíduos, não causando danos consideráveis ao
meio ambiente ou à saúde humana. O maior problema da atividade agrária na atualidade é o
uso de agrotóxicos, mesmo com os programas de reciclagem de suas embalagens.
de mineração, junto com o garimpo, é uma grande geradora de resíduos,
principalmente os resultantes do desmatamento.
normalmente inertes, mas que ocupam volume ao serem descartados e podem causar aspecto
visual desagradável. Sua reciclagem é simples, feita com sucesso por algumas prefeituras
como Belo Horizonte e Ribeirão Preto e também por alguns recicladores particulares.
de portos, aeroportos e terminais
rodoferroviários internacionais, resíduos provenientes de estações de tratamento de efluentes
(ETEs, óleos lubrificantes usados, pilhas e baterias eletrônicas, entre outros tipos de resíduos,
são abrangidos por legislação específica. [71]
70
4.0 - RELEVÂNCIA DO TRABALHO
Hoje se vive num mundo globalizado graças à tecnologia, que nos deu asas, nos faz
viajar na velocidade do som, a transformar toda a matéria em outras formas relevantes ao
nosso desejo e que até mesmo nos permite visitar e nos deslumbrar com paisagens de outros
mundos alienígenas distantes do nosso.
Tal superioridade humana em detrimento às mais antigas civilizações nos deu o poder
de ser e fazer quase tudo o que se quiser!
A tecnologia nos trouxe grandes avanços, é verdade, porém essa mesma tecnologia
possui outro lado, que é destrutivo à humanidade. Graças aos avanços, hoje somos capazes de
sintetizar quase tudo ao nosso redor de maneira artificial e suprema, mas o grande problema
da sintetização artificial é que, embora se possa produzir quase tudo o que se quiser, ninguém
se atém a um pequeno detalhe: a humanidade pertence a um ecossistema em equilíbrio!
A produção incessante de produtos artificiais é, em pelo menos atualmente, 90% das
vezes feita de forma a ter uma durabilidade considerável, e devido a isso, quando jogados
fora, voltam à natureza, mas não se degradam como era de se esperar de todos os elementos
produzidos pela mesma.
Atualmente, devido à grande contaminação do meio ambiente de resíduos tóxicos e
lixo, torna-se imprescindível a elaboração de tecnologias e formas de reciclagem de toda a
matéria que seria um “veneno” ao meio.
O projeto se mostra relevante, pois visa atenuar a quantidade de lixo que é jogada por
meio de reciclagem e concomitantemente a produção de novas substancias que possam
auxiliar a sociedade humana e não degradar mais ainda o ambiente.
Isso tudo mostrará que é possível reciclar, e ao mesmo tempo, produzir outros
produtos auxiliando a humanidade e ao mesmo tempo ajudando a preservar o meio ambiente e
auxiliando no progresso ambiental e cientifico humano.
Este trabalho propõe o desenvolvimento de uma cera sustentável a partir do uso de
sacolinhas plásticas e óleo de cozinha usado, que são materiais muito presentes no cotidiano
das pessoas atualmente e que causam um grande problema ambiental já que demoram a se
desintegrar no meio-ambiente, agravando o problema da poluição dos grandes centros
urbanos, além de constituírem um risco potencial de enchentes através do entupimento de
71
bueiros, e no caso do óleo de cozinha, que pode contaminar as redes de esgotos, e
consequentemente os rios e lagos.
A partir disso, decidiu-se que o desenvolvimento de um projeto que utilizasse estes
materiais plásticos e o óleo de cozinha usado seria realmente viável, já que contribuiria para a
sua retirada do meio-ambiente, diminuindo assim a poluição em geral.
Assim, pensou-se na transformação destes materiais em um produto substancialmente
orgânico, que em combinação com a parafina poderia resultar na cera, que é um produto
muito utilizado e popularizado entre a classe consumidora.
72
5.0 - HIPÓTESE
Resíduos à base de polietileno (sacolinhas plásticas) e óleo de cozinha usado podem ser
utilizados no desenvolvimento de ceras, juntamente com a parafina e um solvente. Como a
sacolinha plástica e o óleo de cozinha fazem parte da composição da cera será possível
recicla-los em grande escala, caso a produção da cera seja feita por uma indústria.
73
6.0 - OBJETIVOS
Objetivo geral
O objetivo geral deste projeto é a produção de uma cera a partir da utilização de
parafina, sacolinha plástica, querosene e óleo de cozinha usado, constituindo este em uma
proposta sustentável por meio da reciclagem destes materiais.
Objetivo específico
- Um dos objetivos específicos necessários à realização do projeto é a obtenção de um
composto que consiga reagir ou solubilizar a parafina e o polietileno, assim como a proporção
de reação exata entre estes compostos.
- Pesquisar e testar diferentes proporções de parafina, polietileno e solvente na produção
da cera.
- Testar a cera produzida em diferentes superfícies (madeira, metal, etc).
74
7.0 – MATERIAIS E MÉTODOS
7.1 – MATERIAIS E MÉTODOS PARA PRODUÇÃO DE CERA SÓLIDA
Procedimento
Em um béquer de 600 mL adicionou-se 200g de parafina e 100g cera de carnaúba,
calculadas de acordo com a proporção da cera definida nos testes iniciais. Então colocou-se o
béquer para aquecer na chama do Bico de Bunsen, utilizando-se o tripé de ferro e a tela de
amianto. Depois que a parafina e a cera de carnaúba foram derretidas, adicionou-se 34g de
sacola plástica picada aos poucos. Deixou-se esta mistura aquecendo na chama do Bico de
Material Quantidade/Descrição
Bagueta 1
Balança Semi-Analítica 1
Béquer 1 (600 mL)
Bico de Bunsen 1
Cera de Carnaúba 100g
Fósforo Palito Extra Longo Caixa c/ 50 un
Óleo de Cozinha 450mL
Parafina 200 g
Querosene 1532 mL
Sacolinha plástica 34g
Tela de amianto 1
Tripé 1
Vidro de relógio 1
Tabela 11– Materiais para a produção da cera sólida [58] [73] [74] [75] [76] [77]
75
Bunsen, e quando se observou a formação de uma substância pastosa, o béquer foi retirado
para que fossem adicionados 450 mL de óleo de cozinha e 1532 mL de querosene.
Em seguida, adicionou-se o óleo de cozinha e o querosene com o auxílio de uma
proveta, aos poucos, mantendo a cera em constante agitação com uma bagueta. Colocou-se,
então, o béquer novamente para aquecer na chama do Bico de Bunsen, com cuidado, por
alguns minutos até que a cera ficasse consistente, formando uma pasta uniforme. Por fim,
adicionou-se o corante amarelo e deixou-se a cera descansando em temperatura ambiente para
que esfriasse e assim adquirisse a consistência adequada.
Obs.: como o derretimento da sacola plástica é a parte mais demorada do projeto, deve-
se tomar cuidado durante o aquecimento, pois a cera pode entrar em combustão se for muito
aquecida. Deve-se tomar cuidado também durante a adição do querosene, pois este é altamente
inflamável.
7.2 – MATERIAIS E MÉTODOS PARA O TESTE DA CERA
Procedimento
Com a ajuda de um pano a cera será espalhada no piso de uma das salas da escola, e
assim será observado o resultado final que esta confere à superfície onde é aplicada.
76
Material Quantidade Valor Unitário Valor Total
Bagueta 3 R$ 0,77 R$ 2,31
Balança semi-analítica * 1 R$ 2.325,00 R$ 2.325,00
Béquer 1 (2L) R$ 23,63 R$ 23,63
Béquer 1 (1L) R$ 11,08 R$ 11,08
Béquer 1 (100 mL) R$ 4,00 R$ 4,00
Béquer 4 (600mL) R$ 6,64 R$ 26,56
Bico de Bunsen 3 R$ 40,00 R$ 120,00
Caixa de papelão 2 Reutilização -
Cera de Carnaúba 2Kg R$ 22,90 R$ 45,80
Corante Amarelo 7g R$ 2,50 R$ 2,50
Escova 2 R$ 2,30 R$ 4,60
Espátula 2 R$ 4,95 R$ 9,90
Esponja 1 R$ 1,99 R$ 1,99
Fósforo Palito Extra Longo Caixa c/ 50 un R$ 1,25 R$ 1,25
Óleo de Cozinha 2,5 L Reutilização -
Pano Perfex 1 (PCT c/5 un.) R$ 8,15 R$ 8,15
Parafina 2kg R$ 11,20 R$ 22,40
Placa de Petri 4 R$ 2,50 R$ 10,00
Proveta 2 (250mL) R$ 13,28 R$ 26,56
Querosene 3 L R$ 10,55 R$ 31,65
Rodinho para pia 1 (13cm) R$ 2,49 R$ 2,49
Sacolinha plástica 1000 UND. (BR
25cm X 35cm)
R$ 0,01 R$ 17,00
Tela de amianto 3 (12 x 12cm) R$ 13,27 R$ 39,81
Tabela 12 – Custos dos materiais [58] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82][58] [83] [84]
[88] [89]
8.0 – CUSTOS
77
*Balança analítica GeHaKa BG 8000
Máx. 8000g
Mín. 5,0g
D= 0,1g e = 1,0g
N° série: 04111002001003
Tripé 3 R$ 16,00 R$ 48,00
Vela (7dias) 1 R$ 5,30 R$ 5,30
Vidro de Relógio 3 R$ 2,06 R$ 6,18
Total: R$ 2796,16
78
9.0 - MEIO AMBIENTE
O trabalho em geral já possui uma proposta sustentável que é a reutilização das
sacolinhas plásticas e do óleo de cozinha na produção da cera.
Porém, a equipe tentará, durante a realização dos experimentos, realizar o mínimo
desperdício dos materiais, assim como realizar o descarte correto de cada componente
utilizado durante as práticas.
79
10.0 – CRONOGRAMA
Ano 1° Semestre de 2012 2° Semestre de 2012
Atividades Jan Fev Mar Abr Maio Jun Ago Set Out Nov Dez
Planejamento x x x x
Apresentação
para banca
de aprovação
x
Definição do
cronograma
x
Práticas
laboratoriais
para
produção da
cera
x x x
Testes da
cera
x
Tabulação de
resultados
x
Mostra de
projetos
x
Entrega final
do TCC
x
Tabela 13 – Cronograma do TCC [72]
80
11.0 – RESULTADOS E DISCUSSÃO
CERA 1
Para a produção desta cera foram utilizados os seguintes produtos:
100g Parafina
30g de Sacola Plástica
10g de Cera de Carnaúba
180mL Querosene
2mL Xilol
Primeiro dissolveu-se a parafina em um béquer, e então adicionou-se, aos poucos, a
sacola plástica picada, o que formou uma pasta consistente que indicava excesso de
polietileno. Depois adicionou-se, aos poucos, aproximadamente 2mL de xilol e 180mL de
querosene para dissolver a massa pastosa. A substância formada tornou-se clara e pastosa
(figura abaixo):
Figura 24 – CERA 1 produzida no
laboratório de TCC. [72]
81
Porém com o esfriamento da massa formada, a substância ainda ficou com consistência
endurecida e quebradiça:
Depois esta cera foi derretida novamente, e então adicionou-se cerca de 250mL de óleo
de cozinha usado.
Após a diluição do óleo, a substância foi aquecida por um período de 20 minutos, se
transformando assim em uma substância homogênea, que logo em seguida foi resfriada. O
composto formado, porém, tornou-se bem mais maleável, tendo uma consistência de massa de
modelar, porém quebradiça. No entanto, esta experiência demonstrou que talvez o óleo de
cozinha pudesse ser adicionado na cera junto ao querosene. [72]
Figura 25 – CERA 1 adquiriu uma
consistência quebradiça depois de
ser resfriada. [72]
Figura 26 – CERA 1 adquiriu uma
consistência quebradiça depois de
ser depois de ser resfriada. [72]
Figura 27 – Adição de óleo de
cozinha usado na CERA 1. [72]
82
CERA 2
Este experimento foi feito utilizando-se 10g de parafina, 5,8g cera de carnaúba e 5,4g de
sacola plástica picada que foi sendo adicionada até que formasse uma pasta sólida. Depois o
béquer foi retirado do fogo e deixou-se resfriar um pouco, após o que se seguiu a adição do
querosene, o qual não foi quantificado corretamente. Porém, ao final, a cera ficou muito
sólida, o que mostrava a necessidade de mais querosene.
A proporção da parafina e da sacola plástica deste experimento foi utilizada para a
determinação da quantidade dos reagentes utilizados nas outras ceras.
Este procedimento, no entanto, não foi continuado devido a alguns erros durante o
experimento. [72]
Gráfico 1 – Proporção dos Reagentes na CERA 1. [72]
Figura 28 – Derretimento da
parafina na produção da CERA 2.
[72]
Figura 29 – Agitação da parafina
durante a produção da CERA 2.
[72]
83
CERA 3
Para a produção desta cera foram utilizados os seguintes produtos:
34g Parafina
16,2g Sacola Plástica
15g Cera de Carnaúba
203mL Querosene
Neste procedimento a parafina foi derretida junto com a sacola plástica picada em um
béquer aquecido na chama do Bico de Bunsen. Depois que toda a sacola foi derretida aos
poucos, o que formou uma pasta consistente, a cera de carnaúba foi adicionada para ser
incorporada à pasta formada. Então, o béquer foi retirado do fogo, e depois adicionou-se, aos
poucos, todo o querosene. Agitou-se com uma bagueta a solução formada, e depois o béquer
foi colocado novamente no fogo para que a pasta não se solidificasse dificultando a
incorporação do querosene. Repetiu-se esta etapa até que todo o querosene fosse adicionado.
Depois, a cera foi deixada descansando à temperatura ambiente.
No final, formou-se uma cera com uma consistência pastosa, a qual foi armazenada pela
equipe. [72]
Gráfico 2 – Proporção dos Reagentes na CERA 3. [72]
84
CERA 4
Para a produção desta cera foram utilizados os seguintes produtos:
20g Parafina
10,8g Sacola Plástica
10g Cera de Carnaúba
102 mL Querosene
Neste procedimento a parafina foi derretida junto com a sacola plástica picada em um
béquer aquecido sobre a chama do bico de Bunsen. Depois que toda a sacola foi derretida aos
poucos, o que formou uma pasta consistente, a cera de carnaúba foi adicionada para ser
incorporada à pasta formada. Então, o béquer foi retirado do fogo, e depois, adicionou-se, aos
poucos, todo o querosene. Agitou-se com uma bagueta a solução formada, e depois o béquer
foi colocado novamente no fogo para que a pasta não se solidificasse dificultando a
incorporação do querosene. Repetiu-se este procedimento até que todo o querosene fosse
adicionado na cera. Ao final, a cera foi deixada descansando à temperatura ambiente. [72]
Gráfico 3 – Proporção dos Reagentes na CERA 4. [72]
85
CERA 5
Para a produção desta cera foram utilizados os seguintes produtos:
50g de Parafina
27g Sacola Plástica
34g Cera de Carnaúba
0,5g de Corante Amarelo
510mL Querosene
150mL Óleo de Cozinha Usado
Neste procedimento a sacola plástica foi colocada junto com a parafina e a cera de
carnaúba em um béquer, o qual foi sendo aquecido na chama do bico de Bunsen. Depois que
foi formada uma pasta sólida, adicionou-se, aos poucos, o querosene e o óleo de cozinha,
mantendo-se a cera em constante agitação com uma bagueta. Depois, adicionou-se o corante
amarelo. No fim, deixou-se a cera descansando à temperatura ambiente.
Béquer 1L + Cera 5 = 667,4g
Béquer 1L = 301,4g
667,4 – 301,4 = 366
Como a cera que estava no béquer já havia sido usada para encerar uma da salas de aula,
produziu-se, no total, aproximadamente 412g de cera neste experimento. [72]
86
CERA 6
Para a produção desta cera foram utilizados os seguintes produtos:
200g Parafina
34g Sacola Plástica
100g Cera de Carnaúba
1,5g Corante Amarelo
1532 mL Querosene
450 mL Óleo de Cozinha Usado
Neste procedimento, a cera de carnaúba foi derretida, aos poucos, junto com a parafina
em um béquer que foi aquecido na chama do Bico de Bunsen. Depois se adicionou toda a
sacolinha plástica até que formasse uma pasta consistente. Em seguida, foram adicionados o
querosene e o óleo de cozinha de uma vez só. É importante observar que durante a adição
destes últimos componentes é importante manter a cera em constante agitação com uma
bagueta. Depois aqueceu-se a cera por alguns momentos na chama do Bico de Bunsen até que
o óleo de cozinha e o querosene fossem bem incorporados no composto formado. Por último,
adicionou-se o corante amarelo na cera ainda quente. Então, deixou-se a cera descansando à
temperatura ambiente. [72]
Gráfico 4 – Proporção dos Reagentes na CERA 5. [72]
87
Neste experimento produziu-se no total 1674,9g de cera de acordo com os cálculos:
Como a CERA 6 foi repartida entre um béquer de 600mL e outro de 2L, fez-se os
seguintes cálculos para calcular a quantidade da cera produzida ao final, após pesar os dois
béqueres em uma balança semi-analítica:
Béquer 600mL = 165g
Béquer 600mL + Cera 6 = 612,8g
Béquer 2L + cera = 1668,7g
Béquer 2L = 441,7g
Béquer 1L + Cera 5 = 667,4g
Béquer 1L = 301,4g
Cálculos:
(Béquer 600mL + Cera 6) – (Béquer 600mL) = 612,8g – 165g 446,8g
(Béquer 2L + Cera 6) – (Béquer 2L) = 1705,0g – 476,9g 1228,1g
Figura 30 – Produção da cera 6 em
laboratório. [72]
Figura 31 – Transferência da cera
6 para outro béquer. [72]
Cera total= 1228,1g +446,8g = 1674,9g
88
Gráfico 5 – Proporção dos Reagentes na CERA 6. [72]
Figura 32 – Produção da cera 6.
[72]
Figura 33 – Produção da cera 6.
[72]
Figura 34 – Produção da cera 6.
[72]
89
11.1 - DISCUSSÃO DOS GRÁFICOS
Nos gráficos 1, 3 e 4 observa-se que a maior parte dos componentes da cera são
compostos pela parafina e pelo querosene, e por isso nota-se que uma possível alteração nas
proporções destes reagentes pode alterar o resultado final da cera, deixando-a mais pastosa ou
sólida.
Nos gráficos 2 e 5 observa-se que o querosene e o óleo de cozinha compõem a maior
parte da cera, sendo que a parafina tem sua proporção diminuída devido à adição do óleo de
cozinha usado como solvente.
No geral, observa-se que é necessário uma grande quantidade de querosene e óleo de
cozinha para reagir com a parafina e a sacola plástica, que são usadas em quantidades bem
menores do que os solventes. [72]
Observações a respeito das práticas:
É necessário tomar cuidado durante a adição do querosene, pois este composto é altamente
inflamável. Por isso recomenda-se que o béquer seja retirado do fogo durante a adição
deste.
É necessário tomar cuidado com o derretimento da parafina e da sacola plástica na chama
do Bico de Bunsen, pois o alto aquecimento pode provocar a combustão do composto.
11.2 – CUSTO DA PRODUÇÃO DA CERA
Como a CERA 5 é a melhor receita produzida durante os testes de laboratório, convém
calcular o custo da produção de 100g desta mesma cera caso haja interesse da indústria na sua
fabricação em larga escala. [72]
90
Com isso conclui-se que a produção de 100g de cera custaria R$ 1,67, que é um valor
acessível comparado com outras ceras do mercado, de acordo com a tabela abaixo:
11.3 – RENTABILIDADE DA PRODUÇÃO DA CERA
Depois de alguns cálculos, determinou-se que apenas 1 sacola plástica picada pesa 7,
151g. Como na produção da cera 5 foram utilizadas 27g de sacola plástica, conclui-se que
foram utilizadas no total 4 sacolinhas plásticas. Então, como utilizou-se 50g de parafina, sabe-
se que para cada 50g de parafina utiliza-se 4 sacolinhas plásticas.
No caso da produção de cera utilizando-se 1kg de parafina, serão utilizadas 75
sacolinhas plásticas e aproximadamente 3L de óleo de cozinha usado. Desse modo, este fato
comprova que a produção da cera em larga escala é altamente rentável, pois possibilita a
reciclagem de uma grande quantidade de sacola plástica e óleo de cozinha usado. [72]
Reagentes Custo
6,5g sacola plástica Reutilização
12,1g parafina R$ 0,13
8,3g cera de carnaúba R$ 0,20
36,4mLóleo de cozinha usado Reutilização
124mL querosene R$ 1,30
0,12g corante amarelo R$ 0,04
Total: R$ 1,67
Produto Custo
Cera em Pasta Belga Vermelha 375G R$ 9,49
Cera Pasta Incolor 400g - Poliflor R$ 11,24
Cera em Pasta Poliflor Amarela 400g R$ 11,90
Cera Canario Pasta 375g Vermelha R$ 8,25
Cera em Pasta Poliflor Vermelha Lata 400g R$ 12,10
Tabela 14 – Custo da produção de 100g da CERA 5. [72]
Tabela 15 – Preços das ceras de assoalho disponíveis no mercado. [85] [86] [87]
91
11.4 – TESTE FINAL DA CERA
A cera foi aplicada em uma das salas da Etecap e observou-se que esta conferiu um
brilho duradouro à superfície onde fora aplicada. A partir disso, é possível concluir que a cera
produzida pela equipe é altamente eficiente, tendo superado os resultados esperados. [72]
Figura 35 – Determinação da massa de
uma sacolinha plástica. [72]
Figura 36 – Determinação da massa de
uma sacolinha plástica. [72]
Figura 37 – Determinação da massa de
uma sacolinha plástica. [72]
92
Figura 38 – Teste da Cera no chão da
sala de aula da escola ETECAP. [72]
Figura 39 – Teste da Cera no chão da
sala de aula da escola ETECAP. [72]
Figura 40 – Teste da Cera no chão da
sala de aula da escola ETECAP. [72]
Figura 41 – Teste da Cera no chão da
sala de aula da escola ETECAP. [72]
Figura 42 – Teste da Cera no chão da
sala de aula da escola ETECAP. [72]
Figura 43 – Teste da Cera no chão da
sala de aula da escola ETECAP. [72]
93
Figura 44 – Teste da Cera no chão da
sala de aula da escola ETECAP. [72]
Figura 45 – Teste da Cera no chão da
sala de aula da escola ETECAP. [72]
Figura 46 – Teste da Cera no chão da
sala de aula da escola ETECAP. [72]
Figura 47 – Teste da Cera no chão da
sala de aula da escola ETECAP. [72]
Figura 48 – Teste da Cera no chão da sala de
aula da escola ETECAP. [72]
94
12.0 – CONCLUSÃO
No final, pode-se concluir que a fabricação da cera a partir de sacolas plásticas e óleo de
cozinha é possível, sendo que a equipe produziu uma cera pastosa que pode ser usada em
pisos, madeiras, etc., concluindo-se assim que os objetivos propostos pela equipe foram
atingidos. [72]
No geral, de todas as ceras produzidas pela equipe durante as aulas de laboratório,
conclui-se que a CERA 5 (ver pág. 83) apresentou melhor resultado final, visto que a
quantidade de parafina utilizada foi menor quando comparada com a CERA 6, o que tornaria
o custo da cera mais barato. Observou-se também, de acordo com alguns cálculos feitos pela
equipe, que a produção da CERA 5 utiliza uma quantidade maior de sacola plástica e óleo de
cozinha, sendo que a produção desta mesma cera com 1kg de parafina, proporcionalmente,
seriam utilizadas 75 sacolinhas plásticas e 3L de óleo de cozinha. [72]
A fabricação da cera também é viável visto que o seu custo de produção é
relativamente barato quando comparado com outras ceras disponíveis no mercado atualmente.
Depois de alguma pesquisa e cálculos de proporção concluiu-se que 100g da cera custaria R$
1,67, e que, proporcionalmente, 400g da cera custariam R$ 6,68. Visto que o preço médio das
ceras pastosas em embalagens de 400g é R$ 10,90 conclui-se que a cera sustentável é um
produto altamente comerciável tanto em aspectos relativos ao seu custo quanto em aspectos
de produção, sendo que possui em sua composição materiais reciclados e que poderiam ser
prejudiciais ao meio-ambiente. [72]
No entanto, sugere-se para as outras equipes que tenham a intenção de continuar a
desenvolver este projeto, que tentem aprimorar a cera para que esta seja usada também em
carros, metais, etc., ou também alterar a proporção dos reagentes da cera para que esta fique
mais barata no mercado, ou com uma consistência mais pastosa ou líquida, de acordo com o
que for desejável; obtenção de uma cera líquida; obtenção de aroma; testes de novos tipos de
solventes; uso de outras formas de óleos; análise polimérica do produto. [72]
95
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