A Reciclagem de Polipropileno

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ALEX JOSÉ RODRIGUES

CAROLINE BRIZACK DA SILVA MACEDO

JULY EMILY CONCEIÇÃO SILVA

LUANA OLIVEIRA SEIXAS

MARIA JÚLIA DE CASTRO SILVA

 

RECICLAGEM DE POLIPROPILENO REFORÇADO COM FIBRA DE COCO: UM AGREGADOR DE COMPETÊNCIAS APLICADAS AO POLÍMERO

Projeto de pesquisa apresentado à banca examinadora, como requisito para obtenção de pontuação para a segunda avaliação semestral do curso de Engenharia Química, pela Faculdade Regional da Bahia.

                                                 ORIENTADOR: PROF. VANJOALDO LOPES

Salvador
2016

Resumo

A reciclagem representa o primeiro passo para a preservação ambiental, mas além de sua sustentabilidade, representa também a oportunidade da aplicação de diversos procedimentos para obtenção de características de interesse quanto à fabricação de certos materiais. Por esse motivo, tem-se crescido o número de pesquisas relacionadas à busca de melhorias quantitativas e qualitativas no processo de reciclagem ao produto final.  Atualmente, o Brasil recicla o equivalente a 24% dos materiais descartados e os plásticos representam um vasto e importante grupo desses materiais, sendo um dos mais utilizados em todo o mundo. Também ocupam muito espaço nos aterros sanitários devido à dificuldade de compactação e a sua baixa degrabilidade, havendo, portanto, a necessidade de se repensar o seu destino para aperfeiçoá-lo. O material ao ser reciclado perde certas propriedades que podem comprometer à sua vida útil, e por isso, a adição de uma fase de reforço gera a possibilidade de recuperar e obter propriedades iguais ou melhores que as inicialmente existentes. Visando a redução dos impactos ambientais tem-se desenvolvido e estudado diversas fibras naturais com a finalidade de reforçar as matrizes poliméricas. Uma dessas fibras é a fibra de coco, visto sua alta disponibilidade e baixo custo, e que possui características favoráveis à produção do compósito como baixa densidade, facilidade de produção, além de ser atóxica, biodegradável, e ter alta resistência. Um dos aspectos de grande importância para o resultado final do compósito é o nível de adesão entre a matriz do polímero e a fibra vegetal, pois existe uma dificuldade na incorporação dessas duas fases devida suas diferenças químicas. Assim, vários métodos têm sido empregados para promover essa adesão, através de tratamentos na superfície da fibra com intuito de modificá-la para favorecer a adesão. A simples adição de agentes de acoplamento à matriz polimérica é suficiente para a criação de diversos benefícios nas propriedades dos compósitos. Os responsáveis por essas transformações são chamados de agentes compatibilizantes e sua aplicação é fundamental para aprimoramento dos resultados obtidos na reciclagem que utiliza fibras como reforço. Além disso, o processo de mistura deve ser adequado e o tamanho das fibras controlado.  A temperatura de processamento é também um elemento extremamente relevante para a obtenção das condições ótimas de processamento da fibra de coco. Nesse trabalho, diversas variantes foram observadas e diferentes propriedades foram analisadas como propriedades mecânicas, químicas e elétricas, além de muitas outras características como a adição e o teor de fibras nos compósitos de polipropileno, a velocidade de rotação e temperatura adequadas, o nível de absorção de água, a flamabilidade, os mecanismos de fadiga, a influência dos tratamentos superficiais, dentre outros. A utilização de compósitos de polipropileno com fibras de coco se mostra interessante e traz benefícios, principalmente quando compatibilizados, tanto no ponto de vista ecológico quanto em termos de eficiência na substituição do PP puro.

Palavras-chave: Reciclagem, Plástico, Polipropileno, Matriz Polimérica, Fibra de Coco.

1. Introdução

Atualmente, há uma crescente busca pelo desenvolvimento sustentável e, consequente redução da produção de resíduos e da demanda por materiais de origem fóssil, visando gerar benefícios para o ser humano e meio ambiente [1]. A reciclagem, além de ser uma excelente alternativa para preservação ambiental e diminuição da quantidade de resíduos, traz muitas outras vantagens à sociedade como estimular a economia, melhorar a qualidade de vida, e ser inclusive um meio de introduzir no mercado matéria-prima com um menor preço [2,3]. O material reciclado pode ter suas propriedades melhoradas ao se adicionar uma fase de reforço a ele, criando assim um compósito [4]. Devido ao crescente interesse por novos materiais e visando a diminuição dos impactos ambientais, tem se desenvolvido compósitos utilizando fibras naturais como cargas reforçantes. Os compósitos poliméricos, por exemplo, constituem uma alternativa que permite substituir parte dos polímeros obtidos a partir de material fóssil por fibras de origem agrícola, de caráter renovável e biodegradável [5-9]. 

As fibras naturais possuem também baixo custo quando comparadas com as fibras sintéticas, e seus principais componentes são a celulose, a lignina e as polioses; por isto tais fibras também são denominadas fibras lignocelulósicas [10,11]. Diversos tipos de fibras naturais têm sido analisados com a finalidade de reforçar matrizes poliméricas, dentre os quais estão as fibras de coco [12,13], sisal [14,15], pó de serra [16-18], curauá [19,20], juta, rami e bagaço de cana de açúcar [21,22]. O Brasil possui o benefício de apresentar um grande potencial de produção de fibras naturais onde diversas espécies são encontradas e cultivadas no país [23,24].

No Brasil, a safra de coco é estimada em 1,8 bilhão de frutos por ano. Infelizmente, os rejeitos do coco verde geram volumes consideráveis de detritos e sua decomposição pode levar em torno de 10 anos, além da possibilidade de servir como hospedagem para o mosquito da dengue, representando um risco para à população. Quando descartado em lixões e aterros sanitários causa problemas, principalmente em grandes centros urbanos [3,25,26]. Uma solução é o aproveitamento de fibras de coco que gera a diminuição da quantidade do lixo sólido [27].