pet reciclado na fabricacao de resinas na rea de tintas

PET Reciclado na Fabricação de Resinas

na Área de Tintas

6° Semana de Polímeros

Desenvolvimento Sustentável na Área de Polímeros

23-25 de Outubro de 2012

Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ

Instituto de Macromoléculas Professora Eloisa Mano - IMA

DANIELA HARTMANN

Doutoranda em Ciências e Tecnologia de Polímeros

TINTAS...

O que são?

PET Reciclado na Fabricação de Resinas na Área de Tintas

Definição de tinta

A tinta é uma preparação, geralmente na forma líquida, cuja

finalidade é a de revestir uma dada superfície ou substrato

para conferir beleza e proteção.

(http://www.abrafati.com.br)

Tintas são revestimentos aplicados aos mais variados

substratos entre eles, madeira, metal, plástico, concreto,

reboco, couro, etc.

Material capaz de ser aplicado sobre uma superfície, levando à

formação de um filme sólido e aderente.


Aplicabilidade das tintas de revestimento

Por que pintar?

As principais finalidades são proteção e decoração.

Tintas Arquitetônicas

Tintas Automotivas Original e Repintura



Tintas

Industriais



Tintas Industriais Aeronáutica e

Marítima & Manutenção


Composição básica de uma tinta

Os principais componentes de uma tinta são:

Resinas

Pigmentos

Cargas

Solventes

Aditivos


Resinas

É o componente mais importante de uma tinta

É o formador do filme propriamente dito

A tinta pode ser classificada segundo o veículo que a compõem

como, tinta acrílica, tinta alquídica, tinta epóxi, entre outros


Pigmentos

São partículas sólidas, substâncias orgânicas ou inorgânicas

Orgânicos: azul e verde de ftalocianina, vermelho toluidina

Inorgânicos: óxido de ferro (vermelho), dióxido de titânio (branco)

Conferem principalmente cor e cobertura ao revestimento

Grande diversidade de cores

Propriedades especiais, como

proteção anti-corrosiva à metais

Anticorrosivos: cromatos e fosfatos de zinco


Cargas

São substâncias inorgânicas de origem mineral

Exemplos: carbonato de cálcio, caulim (argila), mica e talco (silicatos)

Conferem “enchimento” a tinta, modificação de propriedades reológicas

Utilizadas para ajuste de brilho e redução de custos


Solventes

Dissolvem outros materiais sem alterar suas propriedades químicas

Exemplos: xileno (aromático), aguarrás mineral (alifático), água

Solubilizam a resina

Ajuste da viscosidade adequada da tinta à aplicação

Na sua maioria são voláteis e inflamáveis

Utilização inadequada de solventes gera defeitos na pintura

Baixa cobertura, escorrimento, “casca de laranja”


Aditivos

Ingrediente que, quando adicionado à tinta, confere determinada

característica à mesma ou melhora suas propriedades

Facilitam o processo de fabricação e a aplicação das tintas

Grande variedade de tipos de aditivos para as mais diversas aplicações

secantes

anti-sedimentantes

antiespumantes

niveladores, biocidas, entre outros


Composição básica de uma tinta

Os principais componentes de uma tinta são:

Resinas

Pigmentos

Cargas

Solventes

Aditivos


Principais tipos de resinas

Os principais tipos de resinas empregados na fabricação de

tintas de revestimento são:

acrílicas alquídicas poliésteres

epóxis poliuretânicas entre outras

Diferentes matérias-primas, processo de fabricação e tipo de aplicação


Principais tipos de resinas

Os principais tipos de resinas empregados na fabricação de

tintas de revestimento são:

acrílicas alquídicas

maior grupo poliésteres

epóxis poliuretânicas entre outras

Diferentes matérias-primas, processo de fabricação e tipo de aplicação


Resinas alquídicas

O que são estes materiais???

Polímero resultante da reação de condensação entre um álcool polifuncional

e um ácido carboxílico na presença de um óleo ou ácido graxo.

Exemplos de matérias-primas utilizadas em resinas alquídicas


Matérias-primas e funcionalidade

ÁCIDO

CARBOXÍLICO

f = 1, 2 ou 3

ÁLCOOL

POLIFUNCIONAL

f = 2, 3 ou 4

ÓLEO OU ÁCIDO

GRAXO

f = 1


Polimerização

O que estes polímeros tem a ver com

desenvolvimento sustentável???

A definição de Pontes & Bezerra em “Organizações Sustentáveis” é:

“Descobrir e utilizar uma nova consciência que nos permita

progredir em todas as dimensões ecológicas (humana, social,

econômica e ambiental), apoiando, conservando e restaurando

todos os recursos que o planeta coloca à nossa disposição para

as futuras gerações.”

(In Guimarães, 2008)



3 R

Reduzir

Reutilizar

Reciclar

Consumo, trabalho das cooperativas e reutilização do PET

Fonte: http://www.youtube.com/watch?v=K8kNSlwhEps

Utilização de PET de embalagens não retornáveis na fabricação de resinas alquídicas

Despolimerização do PET reciclado, poli(tereftalato de etileno), no processo de fabricação da resina

Substituição de parte dos polióis e poliácidos, matérias-primas empregadas na síntese da resina

Uso de PET pós-consumo na síntese de resinas alquídicas


Substituição parcial das mp’s por PET reciclado

PET – poli(tereftalato de etileno)

Obtenção

+ H2O

ácido tereftálico etilenoglicol PET água

Despolimerização do PET in situ

Despolimerização total ou parcial por diferentes processos

Obtenção dos monômeros iniciais ou fragmentos do polímero

Condições adequadas de reação: tempo, temperatura e catálise


Vantagens da reciclagem química

Ambiental

• Substituição de matérias-primas de fontes não renováveis

• Reciclagem

Econômico

• Grande consumo e grande disponibilidade

• Redução de custo

Social • Reciclagem

• Geração de empregos


Mercado do PET

Fonte: Abipet

Aproximadamente 80% são embalagens de refrigerantes e água mineral


Consumo de resina PET versus reciclagem (t/ano)

Fonte: Abipet

Aumento de 18 para 50% no volume reciclado nos últimos 12 anos


Fonte: Giovannini, F. E Kruglianskas, I., RAC, v. 12, n. 4, p. 931-951, Out./Dez. 2008

Cadeia de fornecimento e reciclagem de PET

(desde 2003)


Fonte: Giovannini, F. E Kruglianskas, I., RAC, v. 12, n. 4, p. 931-951, Out./Dez. 2008

Exercício... O que poderia ser melhorado?

(desde 2003)


???

Linha de reciclagem de garrafas PET

Fonte: http://www.youtube.com/watch?v=zVJyL6YH23c


3 R

Reduzir

Reutilizar

Reciclar

Principais etapas do processo de reciclagem do PET

Recebimento dos fardos de garrafas e embalagens PET compactados

Seleção manual em esteira, separando material sujo ou fora de padrão

(avaliado cor, tipo de plástico e condições)

Remoção de metais e outros sólidos

Trituração/moagem em flocos (flakes)

Lavagem

Separação dos flocos de tampas e rótulos (em água por diferença de

densidade)

Secagem

Embalagem em big bags para comercialização


Vantagens do uso de PET na indústria de tintas

Redução de custo

Redução do consumo de matérias-primas de fontes não renováveis

Redução de ~40% da água de reação gerada na produção de resinas

Possibilidade de melhoria das propriedades do produto

Dados Projeto Basf/Suvinil

6 garrafas PET/galão esmalte

ou verniz alquídico

Reciclagem de 65 milhões

garrafas/ano

Geração 2000 postos de

trabalho na cadeia de reciclagem



• Alteração do layout das embalagens

• Viabilização de novas tecnologias que permitem menor espessura das garrafas

Reduzir?

• Uso de embalagens de PET retornáveis

• Artigos fabricados a partir de garrafas PET (sofás, luminárias, floreiras, etc.)

Reutilizar?

• Incentivo e desenvolvimento das cooperativas e recicladoras

• Boa qualidade do material reciclado

• Buscar novas oportunidades de utilização

Reciclar?

Ações de sustentabilidade

Instituto de Macromoléculas Professora Eloisa Mano – Universidade Federal do Rio de Janeiro Av. Horácio Macedo, 2030 . Centro de Tecnologia . Bloco J . Cidade Universitária . CEP 21941-598

Caixa Postal 68.525 . Rio de Janeiro, RJ . Brasil . Fax: 55 0XX21 2270-1317 . www.ima.ufrj.br

Agradecimentos

International – AkzoNobel

Eider Santos

Elen Pacheco

Instituto de Macromoléculas Professora Eloisa Mano – Universidade Federal do Rio de Janeiro Av. Horácio Macedo, 2030 . Centro de Tecnologia . Bloco J . Cidade Universitária . CEP 21941-598

Caixa Postal 68.525 . Rio de Janeiro, RJ . Brasil . Fax: 55 0XX21 2270-1317 . www.ima.ufrj.br

Obrigado!

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