Publicação
Caraterização e processabilidade de polietileno reciclado pós consumo reciclado para o processo de moldação rotacional
| Resumo: | A economia circular tornou-se um tema inevitável na indústria de transformação de plásticos, procurando prolongar o uso dos recursos e maximizar o seu valor. Neste contexto, a reciclagem mecânica de materiais termoplásticos é uma boa oportunidade de recuperar valor da matéria-prima, reduzir resíduos e o consumo de materiais virgens. O trabalho insere-se numa das linhas de desenvolvimento do projeto PRR - Embalagem do Futuro, que pretende usar materiais reciclados pós-consumo (PCR) para a moldação rotacional. Este material é oriundo de embalagens plásticas produzidas pelos processos de injeção e extrusão sopro, geralmente utilizando poliolefinas. Como tal, as suas características devem ser adequadas aos requisitos do processo de moldação rotacional e dos produtos rotomoldados. O presente estudo centra-se na avaliação das propriedades e características do material reciclado, fornecido pela empresa Sirplaste, e na avaliação do ciclo de processamento do mesmo, tendo como objetivo avaliar a viabilidade do material para aplicações de grande dimensão e durabilidade, produzidas por moldação rotacional. O material reciclado, foi sujeito a uma análise abrangente quanto ao índice de fluidez, densidade aparente, tempo de fluxo a seco, dimensões granulométricas, características químicas e térmicas. Quanto aos estudos de processabilidade avaliou-se a influência da massa e da temperatura de processamento nos defeitos das peças, estrutura morfológica e propriedades mecânicas. Avaliou-se ainda o efeito da mistura de material reciclado com material virgem, nas referidas propriedades. Os resultados mostram que o PEr é constituído por HDPE e uma pequena fração de Polipropileno (PP). O pó de PEr tem uma morfologia irregular, afetando a etapa de sintetização do material, e após as etapas de fusão e densificação pode levar a defeitos significativos, nomeadamente porosidades superficiais, empenos ou mesmo degradação, este último, quando a temperatura de processamento não é adequada. A janela operatória útil para o processamento do PEr situa-se entre os 230 e 250°C, onde se minimiza o aparecimento de defeitos. A mistura de PEr com 40 a 50% de PE virgem favorece a redução da temperatura de processamento e do tempo de ciclo, bem como a resistência mecânica ao impacto. Este é um bom resultado, considerando o objetivo de priorizar a utilização de material reciclado. Concluiu-se que o material é aplicável na moldação rotacional, podendo as suas propriedades ser melhoradas através da temperatura de processamento e mistura com materiais virgens. |
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| Autores principais: | Ribeiro, Maria da Silva |
| Assunto: | Economia circular Moldação rotacional Resíduos pós-consumo Poliolefinas Reciclagem de polímeros Circular economy Rotational molding Post-consumer waste Polyolefins Polymer recycling |
| Ano: | 2024 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | português |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | A economia circular tornou-se um tema inevitável na indústria de transformação de plásticos, procurando prolongar o uso dos recursos e maximizar o seu valor. Neste contexto, a reciclagem mecânica de materiais termoplásticos é uma boa oportunidade de recuperar valor da matéria-prima, reduzir resíduos e o consumo de materiais virgens. O trabalho insere-se numa das linhas de desenvolvimento do projeto PRR - Embalagem do Futuro, que pretende usar materiais reciclados pós-consumo (PCR) para a moldação rotacional. Este material é oriundo de embalagens plásticas produzidas pelos processos de injeção e extrusão sopro, geralmente utilizando poliolefinas. Como tal, as suas características devem ser adequadas aos requisitos do processo de moldação rotacional e dos produtos rotomoldados. O presente estudo centra-se na avaliação das propriedades e características do material reciclado, fornecido pela empresa Sirplaste, e na avaliação do ciclo de processamento do mesmo, tendo como objetivo avaliar a viabilidade do material para aplicações de grande dimensão e durabilidade, produzidas por moldação rotacional. O material reciclado, foi sujeito a uma análise abrangente quanto ao índice de fluidez, densidade aparente, tempo de fluxo a seco, dimensões granulométricas, características químicas e térmicas. Quanto aos estudos de processabilidade avaliou-se a influência da massa e da temperatura de processamento nos defeitos das peças, estrutura morfológica e propriedades mecânicas. Avaliou-se ainda o efeito da mistura de material reciclado com material virgem, nas referidas propriedades. Os resultados mostram que o PEr é constituído por HDPE e uma pequena fração de Polipropileno (PP). O pó de PEr tem uma morfologia irregular, afetando a etapa de sintetização do material, e após as etapas de fusão e densificação pode levar a defeitos significativos, nomeadamente porosidades superficiais, empenos ou mesmo degradação, este último, quando a temperatura de processamento não é adequada. A janela operatória útil para o processamento do PEr situa-se entre os 230 e 250°C, onde se minimiza o aparecimento de defeitos. A mistura de PEr com 40 a 50% de PE virgem favorece a redução da temperatura de processamento e do tempo de ciclo, bem como a resistência mecânica ao impacto. Este é um bom resultado, considerando o objetivo de priorizar a utilização de material reciclado. Concluiu-se que o material é aplicável na moldação rotacional, podendo as suas propriedades ser melhoradas através da temperatura de processamento e mistura com materiais virgens. |
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