p Desde seus primórdios durante e após a Segunda Guerra Mundial, a indústria comercial de polímeros - moléculas sintéticas de cadeia longa, das quais "plásticos" são uma designação incorreta comum - cresceu rapidamente. Em 2015, mais de 320 milhões de toneladas de polímeros, excluindo fibras, foram fabricados em todo o mundo. p Até os últimos cinco anos, os projetistas de produtos de polímero normalmente não consideram o que acontecerá após o final da vida útil inicial de seus produtos. Isso está começando a mudar, e essa questão exigirá foco cada vez maior nos próximos anos.

p A indústria de plásticos

p "Plástico" tornou-se uma forma um tanto equivocada de descrever polímeros. Normalmente derivado de petróleo ou gás natural, essas são moléculas de cadeia longa com centenas a milhares de elos em cada cadeia. Cadeias longas transmitem propriedades físicas importantes, como força e resistência, que moléculas curtas simplesmente não podem corresponder.

p "Plástico" é na verdade uma forma abreviada de "termoplástico, "um termo que descreve materiais poliméricos que podem ser moldados e remodelados usando calor.

p A moderna indústria de polímeros foi efetivamente criada por Wallace Carothers na DuPont na década de 1930. Seu trabalho meticuloso com as poliamidas levou à comercialização do náilon, já que a escassez de seda durante a guerra forçou as mulheres a procurar meias em outro lugar.

p Quando outros materiais tornaram-se escassos durante a Segunda Guerra Mundial, os pesquisadores buscaram polímeros sintéticos para preencher as lacunas. Por exemplo, o fornecimento de borracha natural para pneus de veículos foi cortado pela conquista japonesa do sudeste da Ásia, levando a um equivalente de polímero sintético.

p Avanços na química movidos pela curiosidade levaram a um maior desenvolvimento de polímeros sintéticos, incluindo o agora amplamente utilizado polipropileno e polietileno de alta densidade. Alguns polímeros, como Teflon, foram tropeçados por acidente.

p Eventualmente, a combinação de necessidade, os avanços científicos e o acaso levaram ao conjunto completo de polímeros que agora você pode reconhecer prontamente como "plásticos". Esses polímeros foram rapidamente comercializados, graças ao desejo de reduzir o peso dos produtos e de fornecer alternativas econômicas aos materiais naturais como a celulose ou o algodão.

p Tipos de plástico

p A produção de polímeros sintéticos globalmente é dominada pelas poliolefinas - polietileno e polipropileno.

p O polietileno vem em dois tipos:"alta densidade" e "baixa densidade". Na escala molecular, o polietileno de alta densidade parece um pente com espaçamento regular, dentes curtos. A versão de baixa densidade, por outro lado, parece um pente com dentes irregularmente espaçados de comprimento aleatório - algo como um rio e seus afluentes se vistos de cima. Embora ambos sejam polietileno, as diferenças na forma fazem com que esses materiais se comportem de maneira diferente quando moldados em filmes ou outros produtos.

p As poliolefinas são dominantes por alguns motivos. Primeiro, eles podem ser produzidos usando gás natural relativamente barato. Segundo, eles são os polímeros sintéticos mais leves produzidos em grande escala; sua densidade é tão baixa que eles flutuam. Terceiro, as poliolefinas resistem aos danos da água, ar, graxa, solventes de limpeza - todas as coisas que esses polímeros podem encontrar durante o uso. Finalmente, eles são fáceis de transformar em produtos, embora seja robusto o suficiente para que as embalagens feitas com eles não se deformem em um caminhão de entrega que fica exposto ao sol o dia todo.

p Contudo, esses materiais têm sérias desvantagens. Eles se degradam dolorosamente lentamente, o que significa que as poliolefinas sobreviverão no meio ambiente por décadas a séculos. Enquanto isso, a ação das ondas e do vento os abrasa mecanicamente, criando micropartículas que podem ser ingeridas por peixes e animais, subindo na cadeia alimentar em nossa direção.

p A reciclagem de poliolefinas não é tão simples como gostaria devido a problemas de coleta e limpeza. O oxigênio e o calor causam danos à cadeia durante o reprocessamento, enquanto alimentos e outros materiais contaminam a poliolefina. Os avanços contínuos na química criaram novos graus de poliolefinas com maior resistência e durabilidade, mas estes nem sempre podem ser misturados com outros graus durante a reciclagem. O que mais, as poliolefinas são freqüentemente combinadas com outros materiais em embalagens multicamadas; embora essas construções multicamadas funcionem bem, eles são impossíveis de reciclar.

p Os polímeros são às vezes criticados por serem produzidos a partir de petróleo e gás natural cada vez mais escassos. Contudo, a fração de gás natural ou petróleo usada para produzir polímeros é muito baixa; menos de 5% do petróleo ou do gás natural produzidos a cada ano são empregados para gerar plásticos. Avançar, o etileno pode ser produzido a partir do etanol de cana-de-açúcar, como é feito comercialmente pela Braskem no Brasil.

p Como o plástico é usado

p Dependendo da região, a embalagem consome 35 a 45 por cento do polímero sintético produzido no total, onde as poliolefinas dominam. Polietileno tereftalato, um poliéster, domina o mercado de garrafas de bebidas e fibras têxteis.

p A construção civil consome outros 20 por cento do total de polímeros produzidos, onde o tubo de PVC e seus primos químicos dominam. Os tubos de PVC são leves, pode ser colado em vez de soldado ou soldado, e resiste muito aos efeitos prejudiciais do cloro na água. Infelizmente, os átomos de cloro que conferem ao PVC essa vantagem dificultam a reciclagem - a maioria é descartada no final da vida.

p Poliuretanos, uma família inteira de polímeros relacionados, são amplamente utilizados no isolamento de espuma para residências e eletrodomésticos, bem como em revestimentos arquitetônicos.

p O setor automotivo usa quantidades crescentes de termoplásticos, principalmente para reduzir o peso e, portanto, alcançar maiores padrões de eficiência de combustível. A União Europeia estima que 16 por cento do peso de um automóvel médio são componentes de plástico, principalmente para peças e componentes internos.

p Mais de 70 milhões de toneladas de termoplásticos por ano são usados ​​em têxteis, principalmente roupas e carpetes. Mais de 90 por cento das fibras sintéticas, em grande parte tereftalato de polietileno, são produzidos na Ásia. O crescimento do uso de fibras sintéticas em roupas ocorreu em detrimento de fibras naturais como algodão e lã, que requerem quantidades significativas de terras agrícolas para serem produzidas. A indústria de fibra sintética teve um crescimento dramático em roupas e carpetes, graças ao interesse em propriedades especiais como estiramento, absorção de umidade e respirabilidade.

p Como no caso da embalagem, os têxteis geralmente não são reciclados. O cidadão americano médio gera mais de 90 libras de resíduos têxteis a cada ano. De acordo com o Greenpeace, a pessoa média em 2016 comprou 60 por cento mais itens de roupa todos os anos do que a pessoa média 15 anos antes, e guarda as roupas por um período mais curto de tempo. p Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.