Estudo de reciclados plásticos e compósitos de matriz polimérica reciclada: análise de propriedades e custos

Abstract

Os plásticos são resistentes, leves e versáteis, podendo ser utilizados em diversas aplicações industriais como: instrumentos cirúrgicos, dispositivos eletrônicos, peças automotivas, móveis, utilidades domésticas e embalagens. Contudo, sua utilização enfrenta desafios socioambientais, devido ao consumo excessivo e descarte inadequado, provocando a poluição urbana, hídrica e atmosférica. O uso de plásticos reciclados pós-consumo (PCRs) surge como uma alternativa acessível, que promove uma gestão sustentável de resíduos, gera uma menor pegada de carbono, reduz o consumo de recursos naturais e é economicamente viável para mitigar esses problemas. A partir disto, este estudo avaliou o desempenho e características de um PCR de polipropileno de embalagens, advindas de resíduos sólidos urbanos, e de um PCR de embalagens de ráfia sintética aplicadas à agricultura. Ambos foram comparados a um polipropileno (PP) virgem, e a compósitos obtidos a partir da incorporação do carbonato de cálcio aos PCRs. Para realizar a caracterização das amostras foram utilizadas técnicas morfológicas, químicas, térmicas, físicas e reológicas. O estudo revelou que a incorporação do composto de carbonato de cálcio tende a aumentar a cristalinidade dos PCRs, corroborando com o comportamento de um agente nucleante. Os reciclados apresentaram uma maior resistência térmica em relação ao grade de PP virgem avaliado. O índice de fluidez se manteve relativamente estável com adição do carbonato de cálcio, o que ajuda a manter os parâmetros de processamento da moldagem por injeção. Os PCRs apresentaram uma resistência à flexão semelhante à do PP virgem, e ganhos em rigidez entre 2,3% e 22,72% foram observados nos compósitos. Para estes houve uma redução em suas resistências à tração em relação aos PCRs sem carga, variando entre 5,72% e 14,54%. Foi observada uma redução de custo acima de 20% ao substituir o PP virgem pelos PCRs. A adição de carga promoveu uma nova redução variando entre 24,40% e 27,26% em relação ao PP virgem. Diante disto, nas condições avaliadas, os PCRs apresentaram propriedades satisfatórias para a substituição do PP virgem em diversos tipos de aplicações, se apresentando como uma alternativa viável para o meio ambiente, sociedade e empresas.