1

hallendaniel@yahoo.com.br

2

Autolab

Solartron

4 pontas -Jandel Efeito miragem e

microbalança de cristal

de quartzo

Palm sense

UV-visível

3

Misturador de rolos

Equipamentos de Análises térmicas

4

1. RMN

2. UV-Visível

3. Infra-vermelho

4. TG/DSC

5. CG

6. CG-MS

7. HPLC

8. CHN

9. Monssbaüer

10.Pósitron

11.Absorção atômica

12.Difração de Raios-X

1. MEV

2. MET

3. AFM

4. Raman

5. PL

Outros Departamentos/Colaborações

5

6

6. Componentes de uma formulação

7 http://www.plastico.com.br

8

PIGMENTOS: Para dar cor ao polímero.

ESTABILIZADORES: Contra a deterioração por ação de agentes ambientais (Antioxidantes).

ANTIESTÁTICOS: Melhoram a condutividade elétrica, reduzindo o perigo de faísca

Estabilizadores ultra-violeta.

DE ENCHIMENTO: Mais baratos que o polímero, melhoram a resistência e a dureza (1/3 de

um pneu é enchimento de Carbono).

PLASTIFICANTES: Para aumentar a ductilidade e a tenacidade.

Podem liquefazer o polímero se adicionados em excesso (tintas).

RETARDANTES DE INFLAMAÇÃO: Para reduzir a capacidade de inflamação (em roupas e brinquedos)

9

• Lumbrificantes

• Agentes de expansão e espumantes

• Nucleantes

• Modificadores de impacto

• Agentes de reforço

10

• De um modo geral seus custos são menores do que o das resinas puras.

• São introduzidas nos materiais poliméricos para reduzir custos e/ou conferir

propriedades específicas ao material.

• Entram em maior quantidade na formulação do que os outros componentes.

• Também podem conferir cor ou reduzir a transparência do produto.

• Alteram as propriedades de barreira e as propriedades mecânicas do produto.

Ex. talco

http://www.plastico.com.br/plastico/

Piso tendo como base polímero especial (Nitrílico) e

cargas minerais, que conferem boas propriedades de

aderência, resiliência e baixa deformação.

http://www.amazonaspisos.com.br/

11

12

http://www.quimica.com.br

Modificador de impacto

para PVC

.

13

14

PPS

Poli (sulfeto de p-fenileno)

15

Uso de retardantes de chama para

aumentara a segurança

16

Fyrol CEF - Fosfato de tri(2-cloroetila)

Utilizado como retardante de Chama em aplicações como: -Tintas, Selantes; Adesivos e Elastômeros.

- Espumas rígidas e flexíveis de poliuretano bem como tintas e revestimentos em PU.

- Resinas de epóxi e fenólicas

- Retardante de chama auxiliar para espumas de melamina ( alta resistência )

- Acrilatos em geral

- Resinas de poliéster insaturado

Phosflex 41L - Trietil Fosfato Iso propilado- Isopropilfenil difefenil fosfato

- Utilizado como plastificante e retardante de chama para PVC

- Aditivo retardante de chama para tintas e revestimentos

http://chemicalsul.blogspot.com.br

17

18

19

20

21

22

23

24

25 http://www.planetaplastico.com.br

High impact polystyrene

ACRILONITRILA-BUTADIENO-ESTIRENO (ABS)

Poli(etileno) de alta densidade

26

7.1 Introdução

7.2 Policondensação

7.3 Poliadição

7.4 Grau de polimerização

27

28

29

O monômero é consumido logo nos momentos iniciais,

formando-se dímeros, trímeroc, etc...até que se obtenha

as cadeias poliméricas

Há formação de longas cadeias nos instantes iniciais. Ao longo

de tempo o número de cadeias vai aumentando, porém o

monômero nunca chega a ser completamente consumido.

30

• Utilizando 2 monômeros homofuncionais

• Utilizando 1 monômero heterofuncional

31

1. Crescimento da cadeia só se dá no

centro ativo.

2. O monômero é consumido

uniformemente durante a reação e

nunca se consome totalmente.

3. A Mw varia pouco (formam-se cadeias

de elevada MW rapidamente.

4. Tempos de reação longos, não afetam

Mw.

5. O tempo de vida da cadeia (~1s) e <<

tempo de polimerização.

1. Qualquer espécie molecular pode

reagir.

2. O monômero é consumido

rapidamente no início da reação.

3. Mw varia linearmente com o tempo.

4. Necessidade de tempos de reação

longos para se obter Mw elevados.

5. O tempo de vida da cadeia = tempo

de polimerização.

32

33

A química dos polímeros a serviço da medicina

http://br.sjm.com/

34

O náilon-6 é um exemplo de polímero de condensação,

formado a partir de um monômero com dois grupos funcionais

diferente.

35

Síntese do Nylon-(6,6) por polimerização interfacial.

Dissolve-se 3 ml de cloreto do ácido adípico em 100 ml de

tetracloreto de carbono num copo de 200 ml. Adiciona-se cuidadosamente

sobre esta solução uma outra de 4.4 g de 1,6-diaminohexano e 5 g de

carbonato de sódio anidro em 50 ml de água. Apanha-se com uma pinça o filme

que se forma na interface, puxando continuamente à medida que o cordão de

filme colapsado se vai formando.

C(CH2)4C

O

Cl

O

Cl

n + n H2N(CH2)6NH2 C(CH2)4CNH(CH2)6NH

O O

n

Nylon 66

- n HCl

Bibliografia: 1 – P.W. Morgan e S.L.Kwolek, J. Chem. Ed., 36, 182 (1959)

Vídeos Diversos

Síntese de Nylon

36

Ácido tereftálico Etileno glicol

Tereftalato de etilenoo - poliéster

Imagem MEV de uma fibra de poliester

Poliéster

37

38

39

40

1.Iniciação Geração de espécies reativas

2.Propagação Adição seqüencial de monômeros

3.Terminação Desativação do sítio reativo

Obs. Cada fase tem sua cinética própria!

Reações ocorrem em etapas dependentes uma das outras:

41

Alguns monômeros têm duplas ligações muito reativas.

Iniciadores mais comuns:

• Peróxidos e hidroperóxidos

•Orgânicos (ex. peróxido de benzoíla)

•Inorgânicos (ex. persulfato de potássio)

• Cisão homolítica do peróxido:

42

– É a etapa mais lenta da reação

– Toda energia fornecida à reação é usada na decomposição do iniciador

– Formação do radical monomérico

43

1. Etapa com velocidade alta e constante;

2. Formação do radical polimérico;

3. Se o monômero não for simétrico podem ocorrer as Configurações:

cabeça-cabeça, cabeça-cauda, cauda-cauda.

44

Configurações cabeça-cabeça, cabeça-cauda, cauda-cauda.

45

46

Acoplamento ou combinação

•Encontro de dois radicais poliméricos.

Desproporcionamento

•Transferência de um H da cadeia em rescimento para o sítio ativo.

As cadeias interrompem o crescimento em momentos diferentes,

gerando cadeias com diferentes tamanhos.

47

• Polimerização do Isobutileno por traços de ácidos fortes .

• Inicia em baixas temperaturas em solução de CH2Cl2.

• Ácidos fortes, como HClO4, ou ácido de Lewis contendo traços de água

serve como reagentes de iniciação.

2-metilpropeno

48

49

50

Cola Branca = poli(acetato de vinila) + H20

Vídeos diversos

51

Retirado de Química na Cabeça

Alfredo Luis Mateus

Editora UFMG

52

53

• Exemplo de polimerização aniônica:

Poliestireno.

54

1.Ziegler-Natta descobriram iniciadores (catalisadores) que poderiam ser aplicados

a monômeros vinilícos.

2.Catalisadores Ziegler-Natta, normalmente são preparados reagindo um haleto de

metal de transição com um organometálico.

3.Ela é importante porque permite que se faça polímeros de taticidade específica.

4. Envolve um catalisador de metal de transição, e um co-catalizador.

Polímeros produzidos por este método:

Polietileno, polipropileno, álcool polivinílico, poliacetileno, e outros

55

56

1. O monômero se coordena com átomo de Ti.

2. Possivelmente envolve interação entre

elétrons π do monômero e orbital d do metal.

3. Não ocorre ramificação, sempre um grupo

maior vai migrando e a cadeia linearmente vai

crescendo.

57

Polimerização Isotática

58

Polimerização Sindiotática

59

60

Poliadição x Policondensação

Polimerização por Adição Polimerização por Condensação

Apenas o monômero e as espécies

propagantes podem reagir entre si.

Quaisquer duas espécies moleculares presentes

no sistema podem reagir.

A polimerização possui no mínimo 3 processos

cinéticos. A polimerização só possui um processo cinético.

A concentração do monômero decresce

gradativamente durante a reação.

O monômero é todo consumido no início da

reação, restando menos de 1% do monômero ao

fim da reação.

A velocidade da reação cresce com o tempo até

alcançar um valor máximo,na qual permanece

constante.

A velocidade da reação é máxima no início e

decresce com o tempo.

Não há grupos funcionais ativos Grupos terminais permanecem ativos.

Polímeros com um alto peso molecular se formam

desde o início da reação, não se modificando com

o tempo.

Um longo tempo reacional é essencial para se

obter um polímero com elevado peso molecular,

que cresce durante a reação.

A composição percentual do polímero é igual ao do

mero que lhe dá origem.

A composição percentual do polímero é diferente

do mero que lhe dá origem.

61

• A polimerização de adição corresponde à maior parte da produção industrial

de polímeros no mundo, composta principalmente de polietileno e polipropileno.

• Esses polímeros são conhecidos como polímeros de alto consumo, “commodities”.

62

Fazendo Cola a Partir de Leite! (Cola de Caseina/proteína)

Você só precisa de:

- leite desnatado

- vinagre

- uma panela que não seja metálica (uma esmaltada serve)

- bicarbonato de sódio

Aqueça meio litro de leite desnatado e adicione seis colheres de sopa de vinagre

aos poucos, misturando constantemente. Quando começar a engrossar,

retire-o do fogo. Continue a mexer até que não haja mais possibilidade do

caldo engrossar. Espere que a substância assente no fundo da panela. Então

coe-a. Adicione 1/2 de copo (60 ml) de água e uma colher de sopa de

bicarbonato de sódio (também pode-se usar borato de sódio). Quando cessar

o borbulhamento, tem-se cola.

http://br.geocities.com/chemicalnet/cola1.htm

63

64

65

66

Massa MOLAR • Produto de n pelo peso

molecular de cada mero

COMPRIMENTO ESTATÍSTICO

• m=2n

mlL

67

GPC Mw

Mn

NiMi

NiMiMw

2

Ni

NiMiMn

68

69

Size-exclusion Chromatography (SEC)

As partículas da mistura são separadas em função da sua

dimensão.

É normalmente aplicado a grandes moléculas ou complexos

macromoleculares.

A técnica é utilizada para a purificação e análise de polímeros sintéticos e

biológicos.

70

Processo de separação de misturas e identificação de seus componentes.

A interação dos componentes da mistura com as duas fases é

influenciado por diferentes forças intermoleculares, interações

eletrostáticas e específicos efeitos de afinidade e

solubilidade.

Passagem de uma mistura através de duas fases:

1. Estacionária (fixa)

2. Móvel

Cromatografia

71

Teoria e método

Coluna cromatográfica

As partículas são permeadas

seletivamente nos poros de

acordo com seu volume

hidrodinâmico.

O tempo que a partícula

gasta para fluir pela

coluna está relacionado a

sua massa molecular.

72

Fase estacionária

Permite classificar os componentes da

mistura por diâmetro molecular.

Fases estacionárias para separação por

exclusão de tamanho.

Ciola,Remolo. Fundamentos de cromatografia a líquido de

alto desempenho. Editora Edgard Blücher. São Paulo 2003

Preparo do solvente

http://www.lna.br/tecno/labo/imagens

/UltrasomDg.jpg

Banho de ultra-som

73

Curva de Calibração

Mark. Bikales. Overberker. Menges.

Encyclopedia of Polymer Science and

Engineering. Volume 10. 1985

74

Sites recomendados - Experimentos

• http://www.cdcc.sc.usp.br/quimica/experimentos.html

• http://www.clubedoprofessor.com.br/feiradeciencias/

• http://pcserver.iqm.unicamp.br/~wloh/exp/exps.htm

• http://www.geocities.com/CollegePark/Bookstore/2334/indi

ce.html

• http://www.qmc.ufsc.br/organica/index.html

• http://www.feiradeciencias.com.br/sala21/21_07.asp

• http://br.geocities.com/chemicalnet/experime.htm

• http://br.geocities.com/chemicalnet/polimeros.htm

• http://www.qmc.ufsc.br/qmcweb/exemplar11.html

75

76

77

77

POLUIÇÃO MARINHA

http://www.fotolog.com.br/rede_smile/31364438/

www.planetasustentavel.abril.com.br www.tamar.org.br

78

9. Polímeros e meio ambiente

9.1 Durabilidade

9.2 “Plásticos - Degradação, Biodegradação e Reciclagem:

conseqüências para o Meio Ambiente”

9.3 O mito da oxidegradação

9.4 Tipos de reciclagem de resinas

79

HISTÓRICO DO USO DE MATERIAIS

http://www.ctb.com.pt/?page_id=422

79

O ciclo de materiais é um sistema que

entrelaça recursos naturais e necessidades humanas.

Idade dos

Polímeros

Fonte: Prof. Juan Roa Bretas

80

Fatores ambientais

de desgastes

- Luz solar (ultra violeta)

- Calor (infra-vermelho)

10oC a mais na superfície Vida útil reduzida à metade

- Umidade (enfraquece as ligações internas)

- Orientação e localização

Zona rural X Zona urbana/industrial

- Fadiga Fator mecânicos

de desgastes

81

82

83

83

Meio ambiente

SUSTENTABILIDADE

Desenvolvimento

Fonte: Prof. Juan Roa Bretas

84 http://mocho.weblog.com.pt

DISPOSIÇÃO FINAL • Disposição inadequada gera problemas

ambientais.

84

• Dispor em aterros sanitários é uma solução.

http://www.ibge.gov.br/home/estatistica/populacao/atlas_saneamento/pdfs/mappag59.pdf

Fonte: Prof. Juan Roa Bretas

85

Composição média percentual do lixo urbano no Brasil.

Composição percentual de plásticos presentes no sólido urbano do lixão.

86

Código de reciclagem

para os plásticos

De embalagem mais comuns

87

88

9.2 “Plásticos

Degradação, Biodegradação e Reciclagem:

conseqüências para o Meio Ambiente”

89

Plástico x Petróleo

Somente 4% do petróleo é usado

para a produção do plástico.

7%

Outros

22%

Energia 29%

Transporte

35%

Climatização 4%

Plásticos

3%

Produtos

Químicos

90

São polímeros petroquímicos derivados de fonte não

renovável / fóssil (petróleo).

São 100% recicláveis.

Normalmente este tipo de

polímero não é biodegradável a não ser

quando produzido para essa finalidade.

91

Biodegradação é a degradação causada por

microorganismos presentes no meio ambiente.

Para ocorrer a biodegradação, é necessário a

presença de fatores tais como:

oxigênio, luz, calor,

umidade, manejo contínuo, etc.

92

Jornais ou vegetais que supostamente deveriam se

biodegradar foram encontrados intactos depois de

décadas, por cientistas que pesquisam aterros

sanitários, devido à ausência daquelas variáveis.

93

São polímeros derivados de fontes renováveis,

provenientes basicamente de cultura agrícola,

considerados polímeros naturais renováveis.

Os biopolímeros geralmente são

biodegradáveis ou

compostáveis.

94

Biodegradação: degradação do produto

causada por atividade biológica de ocorrência natural.

Este tipo de degradação é denominado Biodegradação

e pode acontecer de duas formas.

95

Aeróbica: degradação em presença de oxigênio, produzindo gás

carbônico, água e matéria orgânica estabilizada.

É a degradação que ocorre, por exemplo, ao ar livre.

Anaeróbica: degradação em ausência de oxigênio, produzindo

principalmente metano, dióxido de carbono e matéria orgânica

estabilizada.

É a degradação que acontece, por exemplo,

no fundo dos lixões.

96

Plástico que sofre alteração significativa na sua estrutura química

sob condições ambientais específicas.

As alterações resultam na perda de algumas propriedades

(que podem ser medidas por diferentes métodos)

e da aplicação em um período de tempo que determina a

sua classificação.

96

ASTM D 6002 -Standard Guide for Assessing the Compostability of Environmentally Degradable Plastics .

Plásticos BIODEGRADÁVEIS

97

Plástico degradável naturalmente pela ação

de microorganismos, tais como bactérias,

fungos e algas.

97

Plásticos BIODEGRADÁVEIS

ASTM D 6002 -Standard Guide for Assessing the Compostability of Environmentally Degradable Plastics .

ABNT NBR 15448-2:2008 : Embalagens plásticas degradáveis e/ou de fontes renováveis.

Parte 2: Biodegradação e compostagem - Requisitos e métodos de ensaio

98

98

BIODEGRADAÇÃO

• Degradação resulta da ação de microrganismos como:

fungos, bactérias e algas;

Polímeros

Biodegradáveis

Sintéticos Naturais

99

99

Naturais

• Formados durante o ciclo de crescimento de

organismos;

• Síntese envolve reações catalisadas por enzimas e

crescimento de cadeia a partir de monômeros

ativados.

Exemplos:

Polissacarídeos: Formados por unidades de glicose.

Celulose e amido;

Celulose

100

Sintéticos

• PLA, PGA e PGLA: poliésteres usados em suturas

absorvíveis em organismo vivo:

A biodegradação ocorre por hidrólise em meio aquoso.

• PCL: difere pela sua biodegradação, hidrólise

enzimática.

(PCL)

100

(PLA) (PGA) (PGLA)

101

FORMAS DE DEGRADAÇÃO DE POLÍMEROS

• Biodegradação;

• Fotodegradação;

• Degradação mecânica;

• Degradação térmica;

• Degradação oxidativa;

• Degradação hidrolítica.

101 A. Krzan et al. / Polymer Degradation and Stability 91 (2006) 2819

Biomassa; CO2; H2O; CH4

Representação de uma cadeia

polimérica linear (a), ramificada (b) e

com ligações cruzadas (c).

a)

b)

c)

102

• 1- Testes de percepção rápida:

Desenvolvidos em condições mesofílicas (Tentre: 20 - 45 C):

• Determinação do tempo de degradação de materiais e outros

produtos orgânicos;

• A biodegradação é baseada na produção de CO2.

TIPOS DE TESTES SUGERIDOS - ASTM D6002 Rosa, D. S. et al. Polímeros: Ciência e Tecnologia, vol. 11, nº 2, p. 82-88, 2001

ASTM D 6002 -Standard Guide for Assessing the Compostability of Environmentally Degradable Plastics.

103

103

• 2- Avaliação da biodegradabilidade em escala laboratorial ou piloto:

Objetivos:

• Estabelecer taxas de degradação e variações das propriedades

com ganho de escala.

Principal referência:

ASTM D5338 - 98 (2003).

Modificações na estrutura e propriedades, que podem ser avaliadas por diferentes

métodos: tais como: FTIR; perda de massa ou MEV.

• 3- Testes em escala industrial:

A necessidade de avaliação em escala industrial pode ser reduzida a duas

condições:

• Compostagem;

• Disposição em aterros.

– É necessário conhecer principalmente a tecnologia disponível.

104

104

AVALIAÇÃO DA BIODEGRADABILIDADE

• Métodos:

• ISO 14855 – Biodegradação

aeróbica.

• EN 14045 – desintegração em processo de compostagem.

• EN 13432 – Impacto no processo de compostagem.

ABNT NBR 15448-2:2008 : Embalagens plásticas degradáveis e/ou de fontes renováveis.

Parte 2: Biodegradação e compostagem - Requisitos e métodos de ensaio

• Segundo a NBR15448-2:

– Requisitos: • Biodegradação aeróbica:

Mínimo de 90% do Carbono orgânico

convertido em CO2 em 6 meses

• Desintegração e impacto no processo de compostagem:

Após 12 semanas no máximo 10% da massa seca original deve ficar retida numa peneira de malha de 2mm.

• Qualidade do composto orgânico resultante

105

Processo de Biodegradação que tem como resultado um

composto orgânico e cujo destino final é o solo.

Esse composto final deve atender as legislações vigentes

no país.

http://www.ib.usp.br/coletaseletiva/saudecoletiva/compostagem.htm

•A compostagem é um processo

biológico em que os microrganismos

transformam a matéria orgânica e

que pode ser utilizado como adubo

106

106

Polímeros commodities

• Degradação lenta;

• Matéria prima não renovável;

• Baixo custo;

• Plantas industriais consolidadas;

– Praticamente todos os setores da

indústria.

• Degradação acelerada;

• Matéria prima principalmente

renovável;

• Alto custo;

• Grande interesse de algumas

indústrias:

– Agrícola, farmacêutica,

alimentícia e biomédica.

Polímeros biodegradáveis

107

107

PHB – POLI(3-HIDROXIBUTIRATO)

• O PHB é um poliéster termoplástico de origem microbiana, sintetizado

por diversas bactérias (Alcaligenes eutrophus e Rhodospirillum rubrum)

que ocorrem naturalmente no solo.

• Este é, em muitos casos, o polímero que mais se aproxima de um eco-

material ideal: é obtido de fontes renováveis, é facilmente biodegradado

em solos de compostagem, é biorreabsorvível e biocompatível.

ANTUNES, M.C.M., FELISBERTI, M.I., 2005, “Blends of poly(hydroxybutyrate) and poly(e-caprolactone)

obtained from melting mixture”, Polímeros: Ciência e Tecnologia, v. 15, n.2 (Abr/Jun), pp.134-138.

108

108

O PHB no Brasil • Produção desenvolvida por uma joint venture

entre a Copersucar, o IPT e pelo ICB USP.

• Produção de PHB no Brasil

Condições excepcionalmente favoráveis

PROALCOOL: indústria de açúcar e

álcool, bastante desenvolvida

• A PHB Industrial S/A - criada em 2000

Biocycle®

Opera desde 2005 com uma planta de

capacidade máxima de 60 ton/ano

Europa: US$10-20,00/kg

Brasil: US$2,5-5,00/kg

QUENTAL, A.C.; CARVALHO, F.P.; TADA, E.S.; FELISBERTI, M.I., Quim. Nova, 2010, 33 (2), 438.

SQUIO, C. R.; ARAGÃO, G. M. F.; Quim. Nova, 2004, 27, 615.

109

LIMITAÇÕES PARA O USO DE PHB

Propriedades similares às do polipropileno, sendo

porém, mais duro e quebradiço.

109 VOGELSANGER Jr, N. et al., 2004, Revista Matéria, v. 9, n.4, pp. 370-377.

SINHA RAY, S., BOUSMINA, M., 2005, Prog. Mater. Sci.,v.50, pp. 962-1079. http://www.biocycle.com.br/site.htm

Polímero Temperatura de fusão

/ C

Tg

/ C

Cristalinidade /

%

Alongamento

/ %

Módulo

PHB 169 – 185 3 - 15 55 – 80 4 – 6

iPP 165 – 176 -10 -

10 50 – 70 10 – 400

PHB – biocycle®

– A temperatura de degradação (~200 C) próxima à

de fusão (~170 C) dificulta sua processabilidade;

– Alta cristalinidade que torna o material quebradiço;

– Alta velocidade de degradação;

– Custo.

110 http://mg1.com.br/

111 http://www.redesar.org/tag/oxi-biodegradaveis/

112

O que realmente ocorre é a fragmentação desses

produtos, transformando-os em pequenas partículas.

Os plásticos oxi-degradáveis

não desaparecem na natureza

Oxi-degradação: degradação resultante da oxidação do produto.

113

Qualquer produto, pelo simples fato de ser

biodegradável, se biodegradará em

qualquer condição, até mesmo ao ar livre.

114

- Sacolas de supermercado,

- Para contato com alimentos,

- Cosméticos,

- Fármacos e produtos de higiene.

(Resolução no 105)

(Americanas ASTM D 6400 e ASTM D6868, Européia EN-13432, e Japonesa GreenPla.

Para ser autorizado deve seguir as Normas reconhecidas e aceitas

mundialmente para verificação da biodegradabilidade/compostagem

de embalagens e produtos plásticos.

115

Por se fragmentarem e se dispersarem no ambiente, os plásticos oxi-

degradáveis tornam sua coleta totalmente inviável, podendo

resultar em poluição e em sérios e irreparáveis danos ao meio

ambiente, a curto\médio prazo.

116

Os aditivos oxi-degradáveis causam a

decomposição e a fragmentação do produto e

podem contaminar o meio ambiente, prejudicar o

desempenho das embalagens e ainda aumentar o

potencial de migração de componentes da

embalagem para os alimentos comprometendo a

aprovação do produto quanto aos requisitos da

Resolução 105/99 da Anvisa.

117

Não existe um único produto/material oxi-degradável

ou não que seja a solução para a questão dos

resíduos sólidos, uma vez que todo e qualquer

produto, independentemente de sua natureza,

requer obrigatoriamente sistema de coleta e

gerenciamento de seus resíduos.

118

9.4 Tipos de reciclagem de resinas

Reciclagem Energética

Reciclagem Química

Reciclagem Mecânica

119

• É necessário considerar todas as partes do produto.

119

120

RECUPERAÇÃO ENERGÉTICA

Recuperação da energia contida nos plásticos pela

combustão, que através da utilização de tecnologia limpa

não causa danos ao meio ambiente.

121

RECUPERAÇÃO ENERGÉTICA

Alternativa amplamente utilizada em vários países como

Japão, Alemanha, Finlândia, Noruega, Estados Unidos,

Suécia entre outros.

122

Poder calorífico de alguns produtos

RECUPERAÇÃO ENERGÉTICA

British Thermal Unit - BTU "International Steam Table"

1BTU = 1054–1060 joules

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

Vidro Lixo Papel PET Papelão PP-PE Diesel

BTU/Kg

123

Os plásticos tem alto poder energético

fundamental nas usinas para geração de energia elétrica ou

térmica a partir de resíduos sólidos urbanos.

Portanto, oxi-degradá-los é

desperdiçar uma fonte de energia.

124

Na ausência da reciclagem energética

no país, a melhor alternativa hoje é

praticar coleta seletiva e reciclagem

125

Ciclo de transformação de resíduos sólidos

http://www.institutodopvc.org

126

Reciclagem de Plásticos no Brasil

193

Brasil Norte Nordeste Centro- Oeste

Sudeste Sul

Número de municípios brasileiros com serviços de triagem da coleta seletiva do lixo

352

2 19 23

115

127 Maxiquim Consultoria / Metodologia : IBGE

2004 2003 2005

359.133 436.859 455.731

16.5% 17.2% 19.8%

Reciclagem de

Plásticos pós-consumo

128

RECICLAGEM QUÍMICA

Consiste na quebra molecular por aquecimento, transformando

o plástico em óleo e gases, sendo estes novamente utilizados

como matéria-prima na indústria petroquímica.

129

130

HIDROGENAÇÃO: As cadeias são quebradas mediante o tratamento com hidrogênio e

calor, gerando produtos capazes de serem processados em refinarias.

GASEIFICAÇÃO: Os plásticos são aquecidos com ar ou oxigênio, gerando-se gás de

síntese contendo monóxido de carbono e hidrogênio.

QUIMÓLISE: Consiste na quebra parcial ou total dos plásticos em monômeros na

presença de glicol/metanol e água.

PIRÓLISE: É a quebra das moléculas pela ação do calor na ausência de oxigênio.

Este processo gera frações de hidrocarbonetos capazes de serem processados

em refinarias.

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RECICLAGEM MECÂNICA

Conversão dos resíduos plásticos em grânulos, que podem

ser reutilizados na produção de embalagens, solados, pisos,

mangueiras, componentes de automóveis, fibras etc.

132

RECICLAGEM MECÂNICA

133

A falta de sistemas de coleta seletiva é o principal

gargalo da reciclagem mecânica no Brasil.

A indústria de reciclagem mecânica de plásticos no Brasil

opera com 40% de ociosidade.

O Brasil reciclou em 2005 cerca de 456.000 t, gerou 17.500

empregos diretos e vem crescendo aproximadamente 50.000 t/ano.

carazinho.rs.gov.br

134

Capacidade instalada e quantidade de plástico reciclado no Brasil33

Discriminação 2010 2009

Variação(%)

(2010/2009)

Capacidade instalada (t/ano) 1.477.102 1.417.565 4,2

Quantidade de plástico reciclado 953.097 929.850 2,5

http://www.institutodopvc.org

135

SEPARAÇÃO Separação em uma esteira dos diferentes tipos de

plásticos, de acordo com a identificação ou com o aspecto visual.

Nesta etapa são separados também rótulos de materiais diferentes,

tampas de garrafas e produtos compostos por mais de um tipo de

plástico, embalagens metalizadas, grampos, etc. Por ser uma etapa

geralmente manual, a eficiência depende diretamente da prática das

pessoas que executam esta tarefa. Outro fator determinante da

qualidade é a fonte do material a ser separado, sendo que aquele

oriundo da coleta seletiva é mais limpo em relação ao material

proveniente dos lixões ou aterros.

MOAGEM Após separados os diferentes tipos de plásticos, estes

são moídos e fragmentados em pequenas partes.

136

LAVAGEM Após triturado, o plástico passa por uma etapa de lavagem com água para a

retirada dos contaminantes. É necessário que a água de lavagem receba um tratamento

para a sua reutilização ou emissão como efluente.

AGLUTINAÇÃO Além de completar a secagem, o material é compactado, reduzindo-se

assim o volume que será enviado à extrusora. O atrito dos fragmentos contra a parede

do equipamento rotativo provoca elevação da temperatura, levando à formação de uma

massa plástica. O aglutinador também é utilizado para incorporação de aditivos - como

cargas, pigmentos e lubrificantes.

137

Na saída da extrusora, encontra-se o cabeçote, do qual sai um "espaguete" contínuo,

que é resfriado com água.

EXTRUSÃO: A extrusora funde e torna a massa plástica homogênea.

Em seguida, o "espaguete" é picotado em

um granulador e transformado em pellet

(grãos plásticos).

138

Alguns processos

implantados com sucesso

para a reciclagem de EPS

139

140

Se é um material inerte é facilmente separado e pode ser reciclado;

Se o material é biodegradável, uma vez descartado o processo

biodegradativo dificulta a reciclagem.

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