Em qualquer laboratório, as embalagens e recipientes de plástico assumem múltiplas funções e contactam com uma enorme variedade de reagentes e substâncias. Como tal, a resistência química dos plásticos assume uma enorme importância.
Os materiais de vidro e de plástico são os mais comuns em materiais de laboratório. Por ser mais leve e não partir tão facilmente, o plástico tornou-se num material mais prático e muito popular.
Frascos, pulverizadores, pipetas, esguichos, provetas e microtubos são alguns dos materiais laboratoriais mais habituais feitos em plástico. No entanto, os plásticos não são todos iguais. Há diferentes tipos de plásticos que podem ser usados no laboratório e cada um tem propriedades distintas.
Consoante a sua função e as substâncias com que irão contactar, na seleção dos materiais para equipar um laboratório, há que ter em consideração a resistência química dos plásticos.
Num laboratório, os materiais de plástico podem contactar com substâncias muito diversificadas e mais ou menos agressivas.
Solventes, bases, ácidos e outros produtos ou soluções podem danificar as superfícies de plástico, daí ser importante adequar a sua composição e propriedades às diferentes funções e utilizações.
De seguida apresentamos os plásticos mais utilizados em laboratório e as respetivas propriedades.
O polipropileno (PP) é um plástico semi-rígido com boa resistência ao choque, podendo ser usado no fabrico de embalagens destinadas a um armazenamento prolongado.
Embora seja não reativo quimicamente, a presença de grupos metilo torna-o susceptível à ação de agentes oxidantes fortes. Longos períodos de exposição à radiação UV podem também ser prejudiciais a este material.
O PP possui uma excelente resistência química a ácidos, bases, álcoois e óleos minerais. Uma grande vantagem deste material é o facto de resistir a temperaturas de 135 °C, o que o torna autoclavável.
Em termos da resistência química dos plásticos, o polietileno pertence à categoria dos termoplásticos. Isto significa que mantém a sua estrutura química mesmo quando exposto a alterações mecânicas, como um aumento da pressão ou da temperatura (dentro de certos limites).
Este material é bastante durável, mesmo para utilizações exigentes, que envolvam agentes agressivos ou temperaturas elevadas, e pode ser de 2 tipos:
Muito flexível, mas quase inquebrável, este tipo de plástico possui uma excelente resistência aos ácidos (diluídos e concentrados), álcoois, bases e ésteres. Já ao contacto com óleos minerais e hidrocarbonetos halogenados a sua resistência é fraca.
Este material resiste a temperaturas máximas de 90 °C, por curtos períodos de tempo, e a temperaturas mínimas de -50 °C. Não é recomendada a autoclavagem.
Este plástico apresenta uma resistência química um pouco mais elevada do que o PE-LD, podendo suportar temperaturas máximas de 120 °C (durante curtos períodos).
Possui boa resistência a ácidos, bases, hidrocarbonetos, álcoois, aldeídos, ésteres, cetonas e óleos, tanto minerais como vegetais. A sua autoclavagem não é recomendada.
Este tipo de plástico oferece bons níveis de resistência a soluções aquosas, mas uma resistência limitada em contacto com solventes aromáticos e halogenados.
Pelas suas características, e por não ser autoclavável, é mais usado em consumíveis de laboratório que, por norma, são descartáveis, tais como placas de petri e pipetas.
O PVC, ou policloreto de vinil, é um material versátil porque permite a combinação de diferentes aditivos que vão determinar a sua coloração, consistência e rigidez.
Este tipo de plástico, macio e maleável, oferece bons níveis de resistência em contacto com produtos oleosos e baixa permeabilidade à maioria dos gases. É pouco resistente a muitos solventes orgânicos e não é recomendado para utilizações acima dos 70 °C.
Os materiais de plástico costumam manter a sua integridade em utilizações de curta duração ou em contacto com substâncias inócuas. Contudo, a exposição a certo tipo de químicos ou a temperaturas elevadas ou muito baixas são alguns dos fatores que podem afetar a resistência química dos plásticos em contexto laboratorial.
Uma utilização de curta duração, como uma pipetagem, ou um armazenamento prolongado de qualquer substância, irão afetar a resistência química dos plásticos de maneira diferente.
Temperaturas extremas (muito elevadas ou muito baixas) podem prejudicar a integridade de certos tipos de plásticos e originar fissuras, deformações ou outros danos na sua estrutura.
O tipo de substâncias e a concentração dos produtos químicos que contactam com as superfícies de plástico poderão interferir com a resistência química e física dos mesmos.
As quedas ou outros choques externos, podem danificar alguns plásticos de laboratório. O mesmo pode decorrer de forças internas, com origem no próprio processo de fabrico do material.
Na seguinte tabela apresentamos alguns dados relativos à resistência química de plásticos face a diferentes fatores e processos:
Legenda:
PP: Polipropileno
LDPE: Polietileno de baixa densidade
HDPE: Polietileno de alta densidade
PS: Poliestireno
PVC: Policloreto de vinil
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