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Síntese do Poliestireno (PS) por polimerização via radicais livres - Parte 2

 

Esta é a segunda parte do artigo, para ver a primeira clique aqui.

O monômero de estireno previamente tratado e seco foi colocado no balão de destilação ao qual adicionou-se cerca de 2,5 g de enxofre para evitar a polimerização durante o aquecimento. Isso é muito importante nessa etapa, pois o inibidor do monômero foi retirado durante a purificação, que ainda não havia sido concluída.

O enxofre sendo adicionado ao monômero

O enxofre sendo adicionado ao monômero

A temperatura da manta era aumentada progressivamente, fazendo com que a primeira fração da destilação fosse recolhida. Somente a fração destilada em torno do ponto de ebulição do monômero (~145°C) foi aproveitada, interrompendo o aquecimento antes da remoção total da fração volátil, isto é, da “cauda” da destilação.

O monômero sendo destilado

O monômero sendo destilado

2. Polimerização do estireno

Para iniciar a polimerização, foi adicionado 1 grama de peróxido de metil-etil cetona a 100 gramas do monômero de estireno tratado anteriormente, depois disso, a mistura foi mantida em repouso por 1 semana. Obs.: mantive em repouso por 1 semana porque de segunda a sexta eu trabalho... ¬¬

Após uma semana, o material foi mantido aquecido dentro de um balão de fundo redondo em uma manta de aquecimento com temperatura de 140°C durante 10 horas. Sobre a boca do balão foi apoiada uma rolha de borracha de forma que a pressão interna pudesse escapar, porém evitando a circulação de ar dentro do balão.

O primeiro sinal de polimerização: a formação de fio

O primeiro sinal de polimerização: a formação de fio

PoliestirenoApós 10 horas do início do aquecimento, a manta foi desligada permitindo a verificação da completa polimerização através da solidificação do material. A retirada do poliestireno de dentro da vidraria pôde ser realizada por meio de novo aquecimento a 240°C, tornando o material líquido e confirmando sua propriedade termoplástica.






Fotos:

1 - PS dentro do balão

2 - PS saindo do balão depois de aquecido

3 - Borra de PS

 

3. Considerações finais

Essa é uma experiência muito legal para quem quer aprender como são feitos os plásticos ou simplesmente apresentar um bom trabalho de química. Sobre a cor amarelada do PS (que deveria ser transparente incolor), acredito que a causa seja vestígios de enxofre no balão ou de uma experiência anterior com biodiesel - parece que no quesito limpeza de vidraria eu deixo a desejar rsrs.

   
   
 
 

Veja também:

Contratipos de PP
Polipropileno - PP
Polietileno - PE
Fibra de vidro
Fluidez e Viscosidade
Processo de injeção
Agentes nucleantes

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Artigo postado em 01/05/2011

Sobre o autor:
Daniel Tietz Roda é Tecnólogo em Produção de Plásticos formado pela FATEC/ZL e Técnico em Projetos de Mecânica pela ETEC Aprígio Gonzaga. Trabalha na área de assistência técnica e desenvolvimento de plásticos desde 2008 e atualmente coordena o depto. técnico da Ambiental Recicladora.

   
   
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