Tudo começou por volta de 1860 quando o inglês Alexandre Pakers iniciou seus estudos com o nitrato de celulosa, um tipo de resina que ganhou o nome de "Parkesina". O material era utilizado em estado sólido e tinha como características principais flexibilidade, resistência a água, cor opaca e fácil pintura.

Em 1862, ocasião da Exposição Internacional de Londres, Pakers apresentou as primeiras amostras do que podemos considerar o antecessor da matéria-plástica, ponto central de uma grande família de polímeros que nos dias de hoje contém centenas de componentes.

No mesmo ano, o tipógrafo americano John Wesle Hyatt (1837 - 1920) soube de um concurso em Albany, no estado de Nova York (EUA), lançado pela empresa Phelan and Collander, que produzia bolas de bilhar. Quem fosse capaz de desenvolver um material que pudesse substituir o marfim, que estava ficando raro na fabricação das bolas de bilhar, ganharia dez mil dólares. A partir disso, Hyatt começou a pesquisa do marfim artificial ou qualquer novo material que pudesse satisfazer as expectativas da empresa.

Hyatt obteve sucesso em 1870, aperfeiçoando a celulóide - uma versão comercial do nitrato de celulosa com adição de piroxilina, cânfora, álcool, polpa de papel e serragem. Nasceu, então, a primeira matéria plástica artificial. Neste mesmo ano foi inaugurada a primeira fábrica da nova matéria-prima, batizada de Albany Dental Plate Company, nome que provém do fato da celulóide ter sido utilizada primeiramente por dentistas.

Três anos mais tarde (1872), a Dental Plate Company mudou para Celluloid Manufacturing Company. Esta foi a primeira vez que o nome celulóide foi registrado. Por sua facilidade de trabalho, a celulóide foi um sucesso e nos anos posteriores acabou definindo a nomenclatura das matérias plásticas que eram criadas a partir da celulóide.

Em 1920, Hermann Staudinger iniciou seus estudos teóricos de estrutura e propriedade dos polímeros naturais (celulosa e isoprene) e sintéticos. Staudinger mostrou que os polímeros são constituídos de moléculas em forma de longas cadeias formadas a partir de moléculas menores, por meio da polimerização. Anteriormente, se acreditava que os plásticos eram compostos de anéis de moléculas ligados. Porém, as teorias de Staudinger não foram bem aceitas por todos os cientistas e a discussão continuou durante os anos 20.

Por volta dos anos 30 nasceu o poliestireno, que tem como material base o eteno e o benzeno. Mas sua produção comercial só foi iniciada em 1936, na Alemanha.

Em 1949 foi inaugurada a primeira fábrica de poliestireno, a Bakol S.A, em São Paulo. Logo foi iniciada a produção comercial do poliestireno de alto impacto. No início dos anos 60, F.H. Lambert desenvolveu o processo para moldagem de poliestireno expandido. O plástico substitui com vantagens uma série de matérias-primas utilizadas pelo homem há milhares de anos, como vidro, madeira, algodão, celulose e metais. Além disso, ao substituir matérias-primas de origem animal, como couro, lã e marfim, possibilitou o acesso a bens de consumo pela população de baixa renda.

Depois da descoberta do poliestireno, polietileno, PVC, poliamidas (Nylon) e poliéster, o conhecimento dos mecanismos de polimerização contribuiu, nos últimos anos, para o nascimento de outros materiais plásticos com características físico-mecânicas e de alta resistência ao calor, os chamados tecnopolímeros ou polímeros para engenharia.

A partir de 1945, as matérias-primas plásticas entraram com tudo na casa das pessoas, independentemente de condição social. Foi um fenômeno, pois, na época, o aço predominava.

A substituição progressiva dos materiais tradicionais pelas novas substâncias sintéticas mudou o conceito de forma, ergonomia e utilidade dos objetos que o homem estava acostumado a manusear em seu dia-a-dia.

Com a introdução do plástico no mercado mundial novas demandas foram surgindo, como produtos descartáveis, artigos para o lazer, eletroeletrônicos entre outros. No setor de eletrodomésticos, por exemplo, a utilização do plástico está em constante crescimento e evolução.

Nos dias de hoje, o plástico é considerado essencial para o progresso da humanidade. O aperfeiçoamento das tecnologias de transformação viaja na mesma intensidade da história dos polímeros.

Em química e tecnologia, os plásticos são materiais orgânicos poliméricos sintéticos, de constituição macrocelular, dotada de grande maleabilidade (que apresentam a propriedade de adaptar-se em distintas formas), facilmente transformável mediante o emprego de calor e pressão, e que serve de matéria-prima para a fabricação dos mais variados objetos: vasos, toalhas, cortinas, bijuterias, carrocerias, roupas, sapatos.

A matéria-prima dos plásticos geralmente é o petróleo. Este é formado por uma complexa mistura de compostos. Pelo fato de estes compostos possuírem diferentes temperaturas de ebulição, é possível separá-los através de um processo conhecido como destilação ou craqueamento.

A fração nafta é fornecida para as centrais químicas e petrodoicas, onde passa por uma série de processos, dando origem aos principais monômeros, como, por exemplo, a creolina.

São divididos em dois grupos, de acordo com as suas características de fusão ou derretimento: termoplásticos e termorrígidos.

História

A designação "plástico" origina-se do grego e exprime a característica dos materiais quanto a moldabilidade (mudança de forma física). Adota-se este termo para identificar materiais que podem ser moldados por intermédio de alterações de condições de pressão e calor, ou por reações químicas.

O primeiro acontecimento que levou à descoberta dos plásticos foi o desenvolvimento do sistema de vulcanização, por Charles Goodyear, em 1839, adicionando enxofre à borracha bruta. A borracha tornava-se mais resistente ao calor.

O segundo passo foi a criação do nitroceluloide, em 1846 por Charles Schonbein, com a adição de ácido sulfúrico e ácido nítrico ao algodão. O nitroceluloide era altamente explosivo e passou a ser utilizado como alternativa à pólvora. Posteriormente, foi desenvolvido o celuloide com a adição da cânfora. Esse novo produto tornou-se matéria-prima na fabricação de filmes fotográficos, bolas de sinuca, placas dentárias e bolas de pingue-pongue.

Em 1909, Leo Baekeland criou a baquelite, primeiro polímero realmente sintético, podendo ser considerado, portanto, o primeiro plástico. Era resultado da reação entre fenol e formaldeído. Tornou-se útil pela sua dureza, resistência ao calor e à eletricidade.

Na década de 30 foi criado um novo tipo de plástico: o náilon. Após a Segunda Guerra Mundial foram criados outros, como o dácron, o isopor, o poliestireno, o polietileno e o vinil. Nesse período, os plásticos se difundiram no cotidiano das pessoas de tal forma a não ser possível imaginar o mundo de hoje sem eles.

Classificação

Podem ser subdivididos em termoplásticos e termofixos.

• Termofixos são polímeros de cadeia ramificada, para os quais, o "endurecimento" (polimerização ou cura) é consequência de uma reação química irreversível.

• Termoplásticos, tem como vantagem sua versatilidade e facilidade de utilização, desprendendo-se, geralmente, da necessidade de máquinas e equipamentos muito elaborados (e financeiramente dispendiosos).

Dentre os termofixos conhecidos, destaca-se o poliéster. As resinas poliésteres constituem a família de polímeros resultantes da condensação de ácidos carboxílicos com glicóis, sendo classificados como resinas saturadas ou insaturadas, dependendo da cadeia molecular resultante^[1].

Exemplos

• Tereftalato de polietileno (PET ou Pete): John Rex Whinfield inventou um novo polímero em 1941 ao condensar etilenoglicol com ácido tereftálico. A substância condensada foi o tereftalato de polietileno (PET ou Pete). PET é um termoplástico que pode ser reduzido a fibras (como o dácron) e filmes (como Mylar). É o plástico principal das embalagens para alimentos com fecho.

• Poliestireno (Isopor): o poliestireno é formado por moléculas de estireno. Ele é capaz de formar um plástico rígido e resistente a impactos para móveis, gabinetes (para monitores de computador eTVs), copos e utensílios. Quando o poliestireno é aquecido com ar na mistura, forma o isopor. O isopor é leve, moldável e um excelente isolante.

• Cloreto de polivinila (PVC): o PVC é um termoplástico formado quando o cloreto de vinil (CH₂=CH-Cl) sofre polimerização. Após a produção, ele fica frágil, então os fabricantes colocam um líquido plastificante para torná-lo macio e maleável. O PVC é muito utilizado para tubulações e encanamentos, por ser durável, impossível de corroer e mais barato do que tubulações metálicas. Porém, após muito tempo, o plastificante pode ser eliminado naturalmente, tornando a tubulação frágil e quebradiça.

• Politetrafluoroetileno (Teflon): o teflon foi feito em 1938 pela DuPont. É criado pela polimerização das moléculas de tetrafluoroetileno (CF₂=CF₂). O polímero é estável, resistente a altas temperaturas e a várias substâncias químicas e possui uma superfície quase sem atrito. O teflon é utilizado na fita de vedação de encanamento, utensílios para a cozinha, canos, revestimentos à prova d'água, filmes e mancais.

• Cloreto polivinílico (Saran): Dow fabrica resinas Saran, que são sintetizadas pela polimerização das moléculas de cloreto vinílico (CH₂=CCl₂). O polímero pode ser utilizado para fazer filmes e embalagens impermeáveis aos aromas dos alimentos. A embalagem de Saran é um plástico famoso para embalar alimentos.

• Polietileno, LDPE e HDPE: o polímero mais comum dentre os plásticos é o polietileno, feito de monômeros de etileno (CH₂=CH₂). O primeiro polietileno foi produzido em 1934. Atualmente, chamamos esse plástico de polietileno de baixa densidade (LDPE) porque ele flutua em uma mistura de álcool e água. No LDPE, as fibras de polímero são entrelaçadas e organizadas imprecisamente, então ele é macio e flexível. Foi utilizado pela primeira vez para isolar fios elétricos, mas atualmente, é utilizado para filmes, embalagens, garrafas, luvas descartáveis e sacos de lixo.

Na década de 50, Karl Ziegler polimerizou o etileno na presença de vários metais. O polímero polietileno resultante era composto principalmente por polímeros lineares. Essa forma linear produzia estruturas mais firmes, densas e organizadas, e é chamada atualmente de polietileno de alta densidade (HDPE). O HDPE é um plástico mais rígido com ponto de fusão mais alto do que o LDPE, e que encolhe em uma mistura de álcool e água. O HDPE foi apresentado pela primeira vez em bambolês, mas é usado hoje principalmente em recipientes.

• Polipropileno (PP): em 1953, Karl Ziegler e Giulio Natta, trabalhando independentemente, prepararam o polipropileno a partir de monômeros de propileno (CH₂=CHCH₃) e receberam o Prêmio Nobel de Química em 1963. As diversas formas de polipropileno têm seus respectivos pontos de fusão e rigidez. O polipropileno é utilizado em acabamentos de carros, embalagens de bateria, garrafas, tubos, filamentos e sacolas.

Usos e aplicações

Os plásticos possuem diversas aplicações, como por exemplo:

• Artes plásticas
• Artesanato
• Brinquedos
• Construção civil
• Decoração
• Design
• Indústria aeroespacial
• Indústria agrícola
• Indústria automotiva
• Indústria farmacêutica
• Indústria têxtil
• Odontologia