Qual o papel do etileno na produção de plástico

Sacola de Plástico

O etileno é considerado um alicerce fundamental para a indústria do plástico e vital para a indústria de manufatura.

Etileno
 Estrutura do Etileno

Então, o que exatamente é etileno e como ele afeta a fabricação e nossa vida cotidiana? Nos últimos 50 anos, a fabricação de polímeros acelerou, de 2×106 toneladas por ano em 1950 para 381×106 toneladas ano em 2015, e deverá dobrar nos próximos 20 anos. A produção global total de plásticos até o momento é estimada em 8300×106 toneladas, sendo o polietileno o polímero mais comum. O polietileno é o polímero responsável por aproximadamente 36% de todos os tipos de plástico. 

O etileno pode ser obtido por destilação seca da hulha, desidrogenação do etano, desidratação do álcool etílico ou craqueamento do petróleo. O craqueamento é a forma mais usada para obtenção do etileno, cujo princípio é baseado no aquecimento com vapor na presença de catalisadores (por exemplo, alumina).

Leia também

A reciclagem do plástico te espera

4 startups de sucesso ao reciclar plásticos

Qual a contribuição upcycling dos químicos para resolver o problema do plástico?

Os químicos melhoram reciclagem do plástico

 

Reação de polimerização do etileno

Na indústria do plástico o etileno é usado para produzir quatro compostos diferentes:

  • Polietileno (Plásticos) – usado para fazer embalagens de alimentos, garrafas, sacolas e outros produtos à base de plástico.
  • Óxido de Etileno / Etileno Glicol – torna-se poliéster para têxteis, bem como anticongelante para motores e asas de aviões.
  • Dicloreto de Etileno – este, por sua vez, torna-se um produto de vinil usado em tubos de PVC, revestimentos, dispositivos médicos e roupas.
  • Estireno – borracha sintética encontrada em pneus, bem como isolamento de espuma

O amplo uso de etileno é o que o torna o “produto químico mais importante do mundo”.

 

No etileno no meio ambiente

Como regra, os plásticos não se degradam naturalmente em grande grau quando liberados no meio ambiente. Isso talvez não seja surpreendente, pois uma das principais razões para a popularidade e a aplicação generalizada de muitos polímeros é sua estabilidade excepcionalmente alta e durabilidade. Apesar disso, existem quatro mecanismos pelos quais os plásticos se degradam no meio ambiente: fotodegradação, degradação termooxidativa, degradação hidrolítica e biodegradação por microrganismos.

De um modo geral, a degradação natural do plástico começa com a fotodegradação, o que leva à degradação termoxidativa. A luz ultravioleta do sol fornece a ativação energia necessária para iniciar a incorporação de átomos de oxigênio no polímero. Isso faz com que o plástico para se tornar frágil e se quebrar em pedaços cada vez menores, até que as cadeias de polímero alcancem peso molecular suficientemente baixo para ser metabolizado por microrganismos. Esses micróbios também converter o carbono das cadeias poliméricas em dióxido de carbono ou incorporá-lo em biomoléculas.

No entanto, todo esse processo é muito lento e pode levar 50 anos ou mais para que o plástico seja totalmente degradar. Isso não é auxiliado pelo fato de que o efeito fotodegradativo é significativamente diminuído em água do mar devido à menor temperatura e disponibilidade de oxigênio e que a taxa de hidrólise da maioria polímeros é insignificante no oceano.

O polietileno é conhecido por liberar aditivos e outros produtos de degradação no meio ambiente ao longo de sua vida útil. Por exemplo, o aditivo bisfenol-A usado na fabricação de muitos produtos plásticos é lixiviado à medida que o plástico envelhece e gases de hidrocarbonetos são produzidos durante a decomposição em alta temperatura (> 202 °C).

Esses produtos químicos variam entre os diferentes tipos de plástico e, uma vez liberados, alguns podem ser tóxicos e ter efeitos adversos no meio ambiente e na saúde humana. Os processos de degradação não afetam apenas a integridade química do plástico, mas também resultam na fragmentação do polímero em unidades menores.

Dentre sete tipos mais comuns de plástico – policarbonato (PC), acrílico (AC), polipropileno (PP), tereftalato de polietileno (PET), poliestireno (PS), polietileno de alta densidade (HDPE) e polietileno de baixa densidade (LDPE) quando submersos na água do mar e expostos ao sol por vários dias, plástico que mais liberou metano e etileno foi o LDPE. O LDPE, que é usado para fazer sacolas de supermercado, entre outras coisas, é um dos tipos de plástico mais produzidos, consumidos e descartados no meio ambiente.

 

Aprenda mais sobre plásticos

 

Fonte:

Production of methane and ethylene from plastic in the environment. Sarah-Jeanne Royer, Sara Ferrón, Samuel T. Wilson, David M. Karl.

Ethylene: The “World’s Most Important Chemical”

Surfrider Foundation

Degradação do plástico e suas implicações ambientais, com referência especial ao poli (tereftalato de etileno). Elena P. Ivanova, Russell J. Crawford, Hayden K. Webb, Jaimys Arnott. Polymers

 

 

 

Deixe um comentário

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *