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Acetato de polivinila

Disambig grey.svg Nota: Para outros significados, veja Acetato de polivinila (desambiguação).
Acetato de Polivinilo
Alerta sobre risco à saúde
PVA.svg
Nome IUPAC butan-2-yl acetate
Outros nomes PVAc, PVA
Identificadores
Número CAS 9003-20-7
PubChem 7758
SMILES
Propriedades
Fórmula molecular (C4H6O2)n
Massa molar 86.09 g/mol
Riscos associados
MSDS MSDS
Exceto onde denotado, os dados referem-se a
materiais sob condições normais de temperatura e pressão

Referências e avisos gerais sobre esta caixa.
Alerta sobre risco à saúde.

Poli(acetato de vinila) PVAc (português brasileiro) ou Acetato de Polivinilo (português europeu)[1] é um polímero sintético, termoplástico, insípido e inodoro[2]. Por isso, é muito utilizado na indústria para a produção de cola de madeira, tinta, materiais de construção, etc. Ele é preparado pela polimerização do acetato de vinila. Além disso, ele é o usado para produzir o Poli(álcool polivinílico) PVA, pois não é viável produzir o PVA a partir do seu monômero, que é instável[3]. Ele foi descoberto na Alemanha pelo Dr. Fritz Klatte em 1912.

O PVAc é vendido como uma emulsão em água, como um adesivo para materiais porosos, como a madeira. De fato, é muito usado para colar derivados da madeira. A "cola branca" ou cola escolar e a "cola amarela" pode ser usada para colar madeira, como isolante, como aditivo para cal,[4] ou como recobrimento protector alimentar para o tratamento externo durante a maturação dos queijos.[5] Experimentalmente tenta-se a incorporação de PVAc em argamassas.[6]

Ultimamente, as colas feitas de PVA tem sido muito utilizadas na criação de "slime" ou geleca.

HistóricoEditar

O PVAc foi patenteado por um químico alemão chamado Fritz Klatte em 1912[7].

Klatte queria obter uma resina sólida a partir da polimerização do cloro acetato de vinila (C4H5ClO2), mas a reação formou o PVAc, o poli(álcool vinílico) PVA e o poli(vinil butiral) PVB[8]. Somente em 1920, na Alemanha, iniciou-se a produção de PVAc para fins comerciais[8].

PropriedadesEditar

O PVAc possui as seguintes características:

  • Amorfo[2]
  • Termoplástico[2]
  • Neutro[2]
  • Insípido[2]
  • Inodoro[2]
  • Atóxico[2]
  • Índice de Refração igual a 1,47[2]
  • Densidade de 1,19 g.cm^-3 a 20ºC[2]
  • Absorção de água de 3%[2]
  • Adesivo [3]
  • Temperatura de transição vítrea de 28 a 31ºC[2]
  • Ponto de Amolecimento de 35 a 50ºC[2]

Somente o PVAc atático e o amorfo são disponibilizados comercialmente[3].

Reação de Síntese do PVAcEditar

A reação mais importante de síntese do PVAc é a polimerização por adição iniciada por radicais livres em que o reagente é o acetato de vinila (VA)[3]. A reação de polimerização por adição iniciada por radicais livres é dividida em três etapas: iniciação, propagação e terminação[2].

IniciaçãoEditar

Na etapa de iniciação, há a clivagem da ligação covalente que forma os radicais[2] [Eq. 1]. os radicais são adicionados à dupla ligação do acetato de vinila, o que forma novos radicais[2] [Eq. 2].

 
Equações da etapa de iniciação


PropagaçãoEditar

Na etapa de propagação, os monômeros têm suas moléculas atacadas pelos radicais poliméricos[2]. O radical polimérico ataca as duplas ligações dos monômeros. Consequentemente, ocorre o crescimento da cadeia polimérica e as reações de transferência de cadeia[2] [Eq. 3]. Nesta etapa, há o crescimento da massa molar do polímeros[2].

 
Equação da etapa de propagação


TerminaçãoEditar

Na etapa de terminação, as reações de combinação [Eq. 4] e de desproporcionamento [Eq. 5] podem ocorrer e o radical polimérico crescente encontra outros radicais[2].

 
Equações da etapa de terminação



Técnicas de Polimerização do PVAcEditar

Polimerização em massaEditar

Nesta técnica, é necessário o monômero, um iniciador e, dependendo do caso, um agente de transferência para controlar a massa molar[2]. A vantagem dessa técnica é a pureza e alta massa molar do polímero resultante[2]. Essa técnica, porém, tem como desvantagem ser fortemente exotérmica, difícil dissipação calor, difícil controle de temperatura e a necessidade de grande energia de ativação[2].

Polimerização em soluçãoEditar

Na polimerização em solução, o monômero, o catalisador e o solvente são misturados formando uma solução que reaja sem aquecimento ou resfriamento[3]. A vantagens dessa técnica seria a melhor transferência de calor devido à baixa viscosidade do polímero resultante[3]. No entanto, essa técnica tem desvantagens como a baixa massa molar, difícil remoção do solvente e baixa conversão do monômero[2].

Polimerização por emulsãoEditar

Na polimerização por emulsão, adiciona-se o monômero, o surfactante, o iniciador solúvel em água e o agente de transferência[3]. As vantagens dessa técnica seria a alta dissipação de calor, formação de polímeros com alta massa molar e alto rendimento[3]. Uma das desvantagens é o aumento de custo para separar o polímero da fase aquosa [2].

AplicaçõesEditar

O PVAc é muito empregado na forma de dispersão em água[9] para produzir a cola de madeira e tinta látex[2]. A cola de madeira pode ser utilizada com a finalidade de se fazer home repair para consertos em pequenos objetos e pequenas reformas em casa. A tintas látex têm grandes vantagens para quem faz home repair, pois elas são estáveis, secam rapidamente e têm um custo relativamente baixo[3]. Por ser atóxico, o PVAc não é nocivo para o homem. Assim, é adequado para o uso casual.

Outra aplicação importante muito presente no cotidiano seria o uso do PVAc como um dos componentes para produzir o chiclete[2]. O PVAc também é utilizado melhorar materiais de construção[2]. A emulsão de PVAc misturada com o cimento Portland aumenta a sua resistência mecânica[2]. O PVAc, além disso, é usado para dar mais consistência para tecidos de algodão e fibras sintéticas[2]. As emulsões de PVAc também podiam ser usadas para conferir mais tenacidade e flexibilidade para os revestimentos de papel[2].

ReciclagemEditar

Como já mencionado, o PVAc faz parte da composição do chiclete, o qual é muitas vezes descartado de maneira inadequada, piora a aparência dos espaços públicos e pode ser um risco para a vida dos animais. Surgiram, então, maneiras para se reciclar o chiclete, como construir estátuas[10] e produzir tênis a partir de pedaços de chiclete coletados nas ruas[11].

Ligações externasEditar

Referências

  1. «Acetato de polivinilo - Arquivo da FEUP». biblioteca.fe.up.pt. Consultado em 16 de julho de 2016 
  2. a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z aa ab ac ad Mesquita, Andrea Cercan. (2002). Estudo da polimerização do acetato de vinila utilizando a radiação ionizante. [S.l.: s.n.] OCLC 55921128 
  3. a b c d e f g h i Ebewele, Robert Oboigbaotor. (2000). Polymer science and technology. [S.l.]: CRC Press. ISBN 9781420057805. OCLC 940850088 
  4. «Fixador de cal» (PDF). Consultado em 24 de julho de 2016 
  5. «Derplast E-PRO; Tecnilac». tecnilac.pt. Consultado em 16 de julho de 2016 
  6. Carvalho, Pedro J. (2012). «Betões e Argamassas Modificados com Incorporação de PVA» (PDF). Universidade do Minho; Escola de Engenharia. Consultado em 16 de julho de 2016 
  7. «Das Reichs-Versicherungsamt». Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg. 1910: 5–28. ISBN 9783662243688 
  8. a b Amann, Manfred; Minge, Oliver (2011). «Biodegradability of Poly(vinyl acetate) and Related Polymers». Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg: 137–172. ISBN 9783642271533 
  9. Magrini, Alessandra. (2012). Impactos ambientais causados pelos plásticos : uma discussão abrangente sobre os mitos e os dados científicos. [S.l.]: E-papers. ISBN 9788576503415. OCLC 829945031 
  10. Santos Souza, Josimara Pereira; De Moraes, Silmara Martins; Dode, Adilza Condessa (26 de julho de 2017). «ESTUDO DAS POSSIBILIDADES DE RECICLAGEM DA GOMA DE MASCAR: ESTUDO DE CASO NO CENTRO UNIVERSITÁRIO METODISTA IZABELA HENDRIX (CEUNIH), BELO HORIZONTE, MG». Revista Eletrônica de Gestão e Tecnologias Ambientais. 5 (1). 1 páginas. ISSN 2317-563X. doi:10.9771/gesta.v5i1.16888 
  11. Clack, Erin E.; Clack, Erin E. (25 de abril de 2018). «These Sneakers Are Made From Old Chewing Gum Scraped from Amsterdam's Streets». Footwear News (em inglês). Consultado em 14 de julho de 2019