Estudo da separação triboeletrostática de resíduos poliméricos pósconsumo e determinação do limite de contaminação entre PET e PEAD

• Main Author: Freitas, Dayane Taylor de
• Other Authors: Saron, Clodoaldo
• Format: Others
• Language: pt
• Published: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP 2018
• Subjects: Contaminação entre polímeros; Contamination between polymers; Post-consumer polymer wastes; Reciclagem; Recycling; Resíduos poliméricos pósconsumo; Separação triboeletrostática; Triboelectrostatic separation
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97134/tde-04122018-141312/

A utilização de polímeros tem crescido de maneira significativa em diversos setores da indústria, substituindo materiais como madeira, metais, vidros, entre outros. Entretanto, a constante geração de resíduos poliméricos pós-consumo e seu descarte, tem gerado problemas ao meio ambiente, pois grande parte desses materiais ainda é disposta em aterros sanitários. Assim, a reciclagem de polímeros tem se mostrado uma alternativa mais econômica e ambientalmente correta, já que contribui para minimizar o consumo de recursos finitos, como o petróleo, além de reduzir a emissão de gases tóxicos nos processos de produção e decomposição. No processo de reciclagem, a separação dos polímeros em seus diferentes tipos é uma das etapas mais importantes, pois devido às diferenças nas propriedades químicas e físicas desses materiais, quando misturados e processados, geram produtos finais de baixa qualidade. No Brasil, o método de separação mais utilizado é o de separação manual, porém apresenta grandes desvantagens devido às condições insalubres às quais o trabalhador é submetido e devido a erros de natureza humana cometidos durante o processo. Desta maneira, o objetivo deste trabalho foi estudar diferentes métodos de separação de resíduos poliméricos, dando ênfase na separação triboeletrostática, além de determinar limites de contaminação entre poli (tereftalato de etileno) (PET) e polietileno de alta densidade (PEAD) no produto final reciclado. Foi desenvolvido um dispositivo para separação triboeletrostática de polímeros, o qual se mostrou efetivo na separação de misturas de poli(cloreto de vinila) (PVC)/PET, PVC/acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS) e ABS/PEAD, atingindo porcentagens de recuperação maiores que 80% e grau de pureza acima de 90%. No estudo da contaminação entre PET e PEAD, com base na morfologia e propriedades mecânicas apresentadas pelas blendas avaliadas, foi determinado o limite de 3% de contaminação de PET no PEAD, porém não foi possível determinar um limite para a contaminação de PEAD no PET, pois mesmo em pequenas concentrações do contaminante, as blendas apresentaram comportamento instável nos ensaios mecânicos realizados, devido às suas características morfológicas. === The use of polymers has increased significantly in several industrial sectors, replacing materials such as wood, metals, glass, etc. However, the constant generation of plastic wastes and their disposal generate environmental problems, because most of them are disposed to landfill. Thus, polymer recycling seems to be the most economical and environmentally friend alternative, since it contributes to minimize the consumption of non-renewable resources, as petroleum, also reducing the toxic gases emission generated during the production and decomposition processes. The polymer separation in their different types is one of the most important stages of the recycling process, because due to the diferences in their chemical and physical properties, when they are mixed and processed, low quality products are produced. In Brazil, manual separation is the most used method, but it presents great disadvantages, due to the unheathy conditions that the workers are subjected to and the possibility of human errors during the process. The aim of this work was to study different polymer separation methods, emphasizing the triboelectrostatic separation, besides determining contamination limits between polyterephthalate ethylene (PET) and high density polyethylene (HDPE) in the final recycled product. A device for triboelectrostatic separation of polymers was developed, which was effective in the separation of polyvinyl chloride (PVC) / PET, PVC / acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) and ABS / HDPE blends, reaching percentages of recovery greater than 80% and purity above 90%. Contamination between PET and HDPE was evaluated, based on the morphology and mechanical properties presented by the blends prepared. The limit of 3% of PET contamination in the HDPE was determined, but it was not possible to determine the limit for the contamination of HDPE in PET, because even in small concentrations of the contaminant, the blends presented unstable behavior in the mechanical tests performed, due to the morphological characteristics of the blends produced.