Politetrafluoretileno

O politetrafluoretileno (PTFE) é um fluoropolímero sintético do tetrafluoroetileno que possui inúmeras aplicações,comumente conhecido pelo seu nome comercial, Teflon, nomeado pela Chemours em 1938, empresa que viria a se tornar a DuPont.^[2] Atualmente o PTFE é frequentemente usado como revestimento antiaderente para panelas e outros utensílios de cozinha. Ademais, é muito pouco reativo, em parte devido à força das ligações carbono-flúor, e, portanto, é frequentemente usado em recipientes e tubulações para produtos químicos reativos e corrosivos. Também é comumente usado como material de enxerto em intervenções cirúrgicas, sendo frequentemente empregado como revestimento em cateteres, já que impede de bactérias e outros agentes infecciosos de aderirem aos materiais.

Politetrafluoretileno Alerta sobre risco à saúde
Nome IUPAC	Poly(tetrafluoroethene)
Nome sistemático	Poly(tetrafluoroethylene)
Outros nomes	Teflon, Syncolon, Fluon, Polytetrafluoroethene
Identificadores
Abreviação	PTFE
Número CAS	9002-84-0
Propriedades
Fórmula molecular	CnF2n+2
Densidade	2,16 g·cm-3 [1]
Ponto de fusão	327 °C[1]
Compostos relacionados
Compostos relacionados	Tetrafluoretileno (monômero) Polietileno
Página de dados suplementares
Estrutura e propriedades	n, εr, etc.
Dados termodinâmicos	Phase behaviour Solid, liquid, gas
Dados espectrais	UV, IV, RMN, EM
Exceto onde denotado, os dados referem-se a materiais sob condições normais de temperatura e pressão Referências e avisos gerais sobre esta caixa. Alerta sobre risco à saúde.

Histórico

O Politetrafluoretileno (abreviação: PTFE) foi descoberto acidentalmente em 1938 por Roy J. Plunkett, enquanto trabalhava para a DuPont. Plunkett estava tentando fazer um novo refrigerante sem gás de clorofluorocarbono, quando o gás tetrafluoretileno parou de fluir da garrafa em que ele fazia o experimento antes que o peso do conteúdo da mesma sinalizasse que ela estava vazia. Ao abrir a garrafa, Plunkett encontrou o seu interior revestido com um material branco e escorregadio. Ao analisar o material, descobriu que o mesmo se tratava de um perfluoroetileno polimerizado. Em 1942 a “Kinetic Chemicals” (empresa fundada pela DuPont em parceria com a General Motors) patenteou o novo plástico e registrou a marca “Teflon” em 1945.^[3][4]

Um dos primeiros usos do Teflon foi como um material para revestir válvulas e vedações em tubulações. Depois disso, em 1954, o engenheiro francês chamado Marc Grégoire criou as primeiras panelas anti-aderentes revestidas de PTFE, criou uma empresa e a nomeou de Tefal ( "Tef" de "Teflon" e "al" de "Alumínio").^[5] Vale ressaltar que a Tefal não foi a única empresa a utilizar panelas com revestimento anti-aderente.^[6]

Síntese

Frigideira com revestimento de Teflon®

O politetrafluoretileno é um polímero similar ao polietileno, (com os átomos de hidrogênio substituídos por flúor) e, logo, é classificado como um fluoropolímero. O PTFE pode ser produzido pela polimerização dos radicais livres do tetrafluoretileno. A fórmula química do monômero, o tetrafluoretileno, é 2FC=CF2, e o polímero -(2FC-CF2)_n-.^[7]

Síntese do Politetrafluoretileno.^[8]

Para realizar essa reação, pode-se conduzi-la em uma emulsão em água (já que o PTFE é pouco solúvel em quase todos os solventes) ou utilizando surfactantes.^[9]

Propriedades físicas

Tabela com propriedades físicas^[10][11]

Propriedade	Unidade de medida	Valor
Densidade	g/cm³	2,18
Temperatura de fusão	°C	327
Temperatura de transição vítrea	°C	-180 a 250
Calor de combustão	Kcal/KG	1100

• Propriedades térmicas: Sua estabilidade térmica permite que suas propriedades elétricas e mecânicas não mudem, mesmo à altas (ou baixas) temperaturas e períodos de tempo.^[11][12]
• Propriedades Mecânicas: Possui um dos mais baixos coeficientes de atrito conhecidos. O PTFE é auto-lubrificante e possui boa resistência a choques.^[11][12]
• Propriedades Elétricas: É um excelente isolante elétrico devido à sua estabilidade térmica, química e resistência mecânica.^[11][12]

Aplicações

O politetrafluoretileno é utilizado em diversas aplicações, nas quais se aproveitam suas propriedades elétricas, químicas e mecânicas. Essas aplicações podem ser industriais, no cotidiano e, até mesmo, da área da saúde.^[10]

Tipo de aplicação	Exemplo	Observação (relação com sua estrutura)
Cotidiano	Panelas/frigideiras anti-aderentes	Possui baixíssimo coeficiente de atrito devida à proteção dos átomos de fluor sobre a sua cadeia carbonada;[13] É uma substância praticamente inerte: não reage com outras substâncias químicas.[14]
Saúde	Próteses	Graças à sua maleabilidade e durabilidade.[14][15]
Segurança	Colete a prova de balas	Graças à sua alta resistência à impactos.[14]
Segurança	Retardante de chamas	Graças ao alto valor do calor de combustão.[11][14]

Impactos ambientais e na saúde

Ao sofrer termólise, o PTFE gera trifluoroacetato de sódio, clorodifluoroacetato e ácidos polifluoro.^[16] Recentemente, alguns desses produtos foram associados a possíveis impactos ambientais e à saúde. Alguns estudos mostram que o teflon pode entrar em contato com o organismo dos seres humanos e permanecer nele por toda a vida.^[16][17][18]

Referências

1. Registo de Polytetrafluorethylen na Base de Dados de Substâncias GESTIS do IFA, accessado em 13 de Dezembro de 2007
2. «Teflon | Chemours Teflon Nonstick Coatings and Additives». www.chemours.com. Consultado em 1 de março de 2016
3. Teflon® é marca registrada da DuPont. Ver Dúvidas no site da empresa
4. Teflon, site da DuPont nos Estados Unidos
5. «Teflon». web.archive.org. 14 de fevereiro de 2008. Consultado em 15 de julho de 2019
6. Robbins, William; Times, Special to The New York (21 de dezembro de 1986). «Teflon Maker: Out of Frying Pan into Fame». The New York Times (em inglês). ISSN 0362-4331
7. Puts, Gerard J.; Crouse, Philip; Ameduri, Bruno M. (13 de fevereiro de 2019). «Polytetrafluoroethylene: Synthesis and Characterization of the Original Extreme Polymer». Chemical Reviews. 119 (3): 1763–1805. ISSN 0009-2665. doi:10.1021/acs.chemrev.8b00458
8. User:Rifleman 82, Free radical polymerization of tetrafluoroethylene to give polytetrafluoroethylene, consultado em 15 de julho de 2019
9. Carlson, D. Peter; Schmiegel, Walter (2000). «Fluoropolymers, Organic». American Cancer Society (em inglês). ISBN 9783527306732. doi:10.1002/14356007.a11_393
10. «certificado teflon» (PDF). polifluor.com.br/. Consultado em 15 de julho de 2019
11. «Sobre o ptfe, sua historia e aplicações». www.tecnofluor.com.br. Consultado em 15 de julho de 2019
12. Pizzatto, Eduardo; Giovanini, Allan Fernando; Deliberador, Tatiana Miranda; Zielak, João César; Almeida, Ulysses de; Lopes, Saulo Kfouri; Azevedo Neto, Ranulfo Duarte de (setembro de 2009). «Avaliação histológica de película alternativa para técnicas regenerativas: estudo experimental em mandíbula de ratos». RSBO (Impr.). 6 (3): 256–263. ISSN 1806-7727
13. «Teflon: o material que pode ser encontrado em panelas e aeronaves». revistagalileu.globo.com. Consultado em 15 de julho de 2019
14. «Polímeros - Tetrafluoretileno - Trabalho sobre o polímero tetrafluoretileno.». www.ebah.com.br. Consultado em 15 de julho de 2019
15. «Teflon - Ohio History Central». www.ohiohistorycentral.org. Consultado em 15 de julho de 2019
16. «TEFLON - National Library of Medicine HSDB Database». toxnet.nlm.nih.gov. Consultado em 15 de julho de 2019
17. «How Toxic is Teflon?». greenlivingideas.com. Consultado em 15 de julho de 2019
18. Impactos ambientais causados pelos plásticos: uma discussão abrangente sobre os mitos e os dados científicos. [S.l.]: Editora E-papers. 2012. ISBN 9788576503415