Ciência e tecnologia dos materiaisTM EVA

UNIVERSIDADE DA REGIÃO DE JOINVILLE – UNIVILLE

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA – ENGETEC

POLIETILENO-ACETATO DE VINILA: Moldes para uso odontológico.

ABNER LEMOS DOS ANJOS

ANA PAULA FERREIRA

CARLA NAYARA MICHELS DOS SANTOS

MATHEUS ALVES

PROFESSORA: MARIA INÊS DE ARAÚJO

Ciência e Tecnologia dos Materiais

JOINVILLE – SC

2014

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO

O Polietileno-Acetato de Vinila (EVA) é um copolímero produzido a partir dos monômeros de Etileno, representado na figura x, e de acetato de vinila, representado na figura .

O Etileno também conhecido por eteno de fórmula molecular C2H4, é um gás incolor produzido principalmente a partir da reação de cracking do petróleo na indústria petroquímica. Esta reação consiste basicamente na quebra de ligações de alcanos de cadeia mais longas para obter hidrocarbonetos de cadeias menores. A maior parte do etileno produzido é usado na formação de polímeros e derivados de etileno como óxido de etileno e glicol (LOPES, 2012).

1. [pic 1]

Figura XX: Monômero de etileno. Fonte (LOPES, 2012)

O acetato de vinila é um líquido com um odor não agradável, forte  que pode ser representado pela fórmula molecular C4H6O2. O processo principal de produção é através da reação de etileno e ácido acético com oxigênio na presença de paládio como catalisador. O acetato de vinilo é depois recuperado por condensação seguindo-se um processo de lavagem e finalmente de purificação através de uma destilação (SOLVENTIS, 2014, web).

1. [pic 2]

Figura XX: Monômero de acetato de vinila. Fonte (LOPES, 2012)

        A copolimerização do EVA, representada na figura_, se dá a partir da reação entre os monômeros etileno e acetato de vinila, a alta pressão. Os monômeros dispõem-se aleatoriamente na cadeia e as propriedades do EVA resultante dependerá na maior parte da quantidade de acetato de vinil presente (LOPES, 2012).

[pic 3]

Figura XX: Polimerização do EVA. Fonte (LOPES, 2012)

        O EVA é um polímero termoplástico usado vastamente na indústria, como etiquetas adesivas tipo hot melt, confecção de tintas, em baixas massas moleculares. Em altas massas moleculares é utilizado em Correias, isolamento  de fios elétricos, calçados, filmes para agricultura, etc (MORAES, 1994). O copolímero também tem participação na indústria de produtos ortodônticos, sendo o elemento principal na fabricação de placas, que serão usadas para a confecção de moldeiras para clareamento dental, protetor bucal para a prática de esportes e placas para a proteção para o tratamento de bruxismo (FGM, 2014, web).

1. DESENVOLVIMENTO

1. ESTRUTURA

        O copolímero de Etileno-Acetato de vinila (poli[(etileno)-co-(acetato de vinila)]), conhecido comumente como EVA, é formado por cadeias aleatórias de polietileno e poli(acetato de vinila) (PVAc). Basicamente, o EVA é um composto microporosoformado por resina de polietileno acetato de vinila, agente de expansão, agente reticulante e outros componentes poliméricos, como a borracha (APUD ILDEFONSO et. Al). A imagem 2.1.1 apresenta a composição do monômero de EVA.

[pic 4]

Figura 2.1.1 – Etileno acetato de vinila. Fonte (

Pode-se obter-se diferentes tipos de EVA, ajustando-o às características técnicas e de processamento, variando as quantidades dos monômeros de etileno e acetato de vinila. O teor de acetato de vinila varia em torno de 6,5% e 80% (WEB. 2013).

        A Imagem a seguir mostra o resíduo do composto EVA na forma de placa expandida

[pic 5]

Figura 2.1.2 -  Distribuição de poros no EVA. Fonte (ZATTERA, 2005)

        

1. PROPRIEDADES

http://www.ctb.com.pt/?page_id=877

1. ADITIVOS
2. APLICAÇÕES
3. PROCESSAMENTO

1. PROCESSO DE EXTRUSÃO

        Extrusão é um processo de transformação de polímeros que é constituído basicamente em uma máquina com um conjunto de cilindro e rosca aquecidos que plastifica a resina e força a passagem desta por um molde com formato da peça. Outros equipamentos complementam o processo, como banheiras de resfriamento, puxadores e serras de corte.

A extrusora é alimentada ou abastecida com resina através de um funil alimentador situado na seção traseira da máquina. A resina é transportada ao longo do cilindro aquecido pelo movimento de rotação da rosca. As resinas são fundidas gradativamente pelo contato com a parede aquecida do cilindro e da rosca. A rosca comprime o polímero através da matriz, que molda o material já fundido na sua forma final. O diâmetro externo da rosca é igual ao diâmetro interno do cilindro com a devida folga proporcional ao diâmetro e comprimento da rosca.

Um sistema de aquecimento e resfriamento, composto geralmente por termopares instalados no corpo do cilindro, informa a temperatura do processo. A rosca é acionada por um conjunto de motor e caixa de redução.

[pic 6]

Figura 2.6.1 – Sistema de aquecimento e resfriamento. Fonte (WEB, 2014).

O dimensionamento do equipamento é padronizado pelo diâmetro interno do cilindro e varia normalmente entre 45 a 200 mm. A capacidade de produção é dada normalmente por diâmetro da rosca, tipo de resina processada, tipo da matriz, potência do motor, entre outros parâmetros de processo.

O processo de extrusão é comum a vários segmentos da terceira geração petroquímica, como: Extrusão de filmes; Extrusão de ráfia; Extrusão de monofilamentos; Extrusão de chapas; Extrusão de lâminas; Extrusão de tubos; Extrusão de perfis; Revestimento por extrusão; Moldagem por sopro e de fios e cabos.

Até a matriz ou cabeçote, este processo é semelhante a todos os tipos de transformação mencionados. A matriz é que dá forma ou molda o termoplástico fundido no produto que se pretende obter.

1. PRINCIPAIS COMPONENTES DA MÁQUINA EXTRUSORA

1. Motor e Caixa de Redução

A rosca é acionada por motor elétrico, o mais comum é um conjunto de velocidade variável formado por um motor com potência, geralmente, 30% maior que a exigida pela extrusora na sua condição mais crítica.