Muitas indústrias químicas modernas aplicam a química verde para proteger o meio ambiente enquanto produzem vários produtos químicos. As estratégias de química verde são realizadas principalmente pela redução da produção de resíduos, uso de matéria-prima, fonte de energia não renovável, redução da demanda geral de energia e redução de riscos, perigos e custos. O uso da mistura e compósito de polímeros são duas dessas estratégias usadas no requisito 'verde' de muitas indústrias. Misturas de polímeros e compósitos são extremamente úteis devido aos seguintes motivos.
As definições de mistura de polímeros e compósitos são bastante contraditórias, embora sejam frequentemente usadas juntas. No entanto, de acordo com a literatura disponível, o A principal diferença entre a mistura de polímeros e o compósito é que a mistura de polímeros é composta pela mistura de dois ou mais polímeros para obter uma fase única, enquanto o composto é composto pela combinação de dois ou mais elementos, resultando em um sistema multifásico e multicomponente, onde cada elemento reflete suas identidades e propriedades distintas. Mais detalhes sobre misturas de polímeros e compósitos serão discutidos neste artigo.
Uma mistura de polímeros é uma combinação de dois ou mais polímeros, que são fisicamente misturados para obter uma fase única. Isso significa que, em vez de obter as propriedades de cada polímero separadamente, um conjunto de propriedades é obtido misturando poucos polímeros. Portanto, cada polímero pode não mostrar sua própria propriedade desejada. As misturas são geralmente obtidas em estado fundido ou por dissolução em solventes. As misturas de polímeros podem estar de várias formas, como rede polimérica miscível monofásica, miscível separada, ligas, rede de polímeros compatíveis, incompatíveis, interpenetrantes e semi-interpenetração. As misturas de polímeros são classificadas principalmente como misturas de polímeros compatíveis e incompatíveis. Misturas de polímeros compatíveis são misturas miscíveis, onde não há fases separadas, mas uma fase única. Esse tipo de mistura fornece propriedades mecânicas superiores. Misturas de polímeros incompatíveis são as misturas que formam duas fases separadas bem definidas após a mistura. Esses tipos de misturas geralmente têm más propriedades mecânicas. Entretanto, misturas incompatíveis são mais comuns que misturas compatíveis.
O poliestireno é um homopolímero que é uma mistura polimérica miscível
Compósitos poliméricos são compostos compostos de dois ou mais elementos, que finalmente formam um sistema multifásico e multicomponente. Cada elemento tem sua própria identidade e mantém suas propriedades físicas e químicas, mesmo após a integração em um compósito. Em geral, o composto contém dois componentes; polímero e não polímero. O componente polimérico geralmente atua como matriz enquanto o componente não polimérico atua como carga (ex: fibra, flocos, metal, cerâmica, etc.). No entanto, em alguns casos, os polímeros também são usados como cargas. Portanto, os polímeros podem desempenhar o papel de preenchimento ou matriz nos compósitos. Polímeros sintéticos e naturais podem ser usados para fazer compósitos. Materiais com propriedades superiores para aplicações mais amplas podem ser preparados misturando polímeros naturais e sintéticos. Até hoje muitos compósitos foram desenvolvidos com a ajuda de polímeros naturais, pois oferecem muitas vantagens, como biodegradabilidade, menos toxicidade e disponibilidade. Madeira e ossos são dois bons exemplos de compósitos naturais. A hemicelulose e a lignina atuam como matriz polimérica na madeira, enquanto as fibras de celulose atuam como carga. A fibra de vidro é um excelente exemplo de um composto sintético.
Vidro com um polímero
Mistura de polímeros: A mistura de polímeros é uma combinação de dois ou mais polímeros, fisicamente misturados para obter uma fase única.
Composto de polímero: O composto de polímero é um composto composto por dois ou mais elementos, resultando em um sistema multifásico e multicomponente
Mistura de polímeros: Misturas de polímeros consistem em dois ou mais polímeros
Composto de polímero: Compósitos poliméricos consistem em componente de polímero e componente não polimérico
Mistura de polímeros: Misturas de polímeros geralmente não formam fortes ligações químicas entre polímeros.
Composto de polímero: Compósitos poliméricos têm ligações químicas e físicas entre polímero e não polímero.
Referências:
Kulshreshtha, A.K. (2002). Manual de misturas e compósitos de polímeros(Vol. 1). iSmithers Rapra Publishing.
Olatunji, O. (2016). Polímeros naturais. Springer International Publishing: Impressão: Springer,.
Sperling, L.H. (2005). Introdução à ciência dos polímeros físicos. John Wiley & Filhos.
Cortesia da imagem:
“Glass with a polymer” Por Cjp24 - Trabalho próprio (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
“Dunnage expandido de espuma de poliestireno” Por usuário: Acdx - Trabalho próprio, (CC-BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia