Estudo sobre a processabilidade de PET reciclado obtido pelo processo de reciclagem mecânica

Abstract

Os plásticos desde o século 19 tornaram-se num dos materiais mais utilizados em diversas aplicações devido as suas excelentes propriedades, no entanto, devido principalmente a má gestão dos resíduos pós-consumo fizeram com que a gestão final dos resíduos de plástico sejam atualmente o maior problema ambiental no mundo. Existem várias soluções encontradas para combater esta má gestão. Entre as soluções encontradas, a reciclagem mecânica a melhor solução para o tratamento destes resíduos pós-consumo. Neste trabalho, são utilizados quatro diferentes tipos de reciclado provenientes das várias etapas que compõem a reciclagem mecânica do poli (tereftalato de etileno) e ainda um material virgem de PET que servirá como referência. Antes dos materiais serem caracterizados e processados, passaram por etapas que ajudaram na fase de processamento. Para avaliar a processabilidade dos materiais reciclados foi utilizada a técnica de moldação por injeção, sendo estudado o efeito do nível de contaminação e o efeito da temperatura do molde em diferentes geometrias de peças. Para caracterizar os materiais foi utilizado o ensaio de medição do índice de fluidez, MFI. Para avaliar as moldações obtidas, foram utilizados ensaios óticos, morfológicos e mecânicos. Relativamente a caraterização do material, verificou-se que os materiais reciclados apresentam uma viscosidade inferior ao material virgem, a viscosidade dos materiais diminui com o aumento do nível de contaminação nos flocos. Relativamente a caraterização das moldações obtidas, as moldações provenientes do material reciclado apresentam uma tonalidade mais escura, sendo cada vez mais escura a medida que aumenta o nível de contaminação. A calorimetria diferencial de varrimento, DSC, mostrou que as propriedades térmicas não são afetadas, no entanto, a temperatura de cristalização é favorecida nos materiais com maior nível de contaminação. Os ensaios de caraterização mecânica revelaram que ocorre uma deterioração nas propriedades mecânicas, no entanto, para os reciclados menos contaminados foi possível obter bons resultados. O aumento da temperatura do molde provocou a cristalização das moldações, sendo que este aumento traduziu-se na perda de propriedades mecânicas, especialmente a resistência ao impacto e a deformação à rotura.

The plastics from the 19th century have become one of the most used materials in various applications due to their excellent properties, however, due to poor management of post-consumer waste caused the final management of plastic waste are currently the most environmental problem worldwide. There are several solutions found to combat this poor management. Among the solutions found, the mechanical recycling is the best way to treat these post-consumer waste. In this study, we used four different types of recycled material from the various stages of mechanical recycling of polyethylene terephthalate, PET, and still a virgin grade of PET which will be used as a reference. Before, the materials can be processed and characterized, they passed through steps that helped in the processing phase. To evaluate the processability of the recycled materials we used in this study injection molding technique, the effect of the level of contamination and the effect of mold temperature in different molding parts were investigated. To characterize the materials was used the melt flow index test, MFI. To evaluate the obtained molds, optical, morphological and mechanical tests were used. For characterization of the materials, it was found that the recycled materials have less viscosity than the virgin material, the viscosity of the material decreases with increasing the level of contamination in the flakes. For characterization of the obtained moldings, the parts obtained from the recycled material are darker tonality and becoming darker with the increases the level of contamination. The differential scanning calorimetry, DSC, showed that the thermal properties are not affected, however, the crystallization temperature is favored in materials with higher level of contamination. The mechanical characterization tests showed that there is a deterioration in mechanical properties, however, for the less contaminated recycled was possible to obtain good results. Increasing the mold temperature caused crystallization of the parts, with this increase has resulted in loss of mechanical properties, especially in the impact resistance and the strain at break.