reciclagem de embalagens tipo stand up pouch: viabilidade...

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

Escola de Engenharia de Lorena

MIRELLA DE MARCHI TEIXEIRA

Reciclagem de embalagens tipo stand up pouch:

viabilidade técnica e teste industrial

Lorena - SP

2013

Mirella de Marchi Teixeira

Reciclagem de embalagens tipo stand up pouch:

viabilidade técnica e teste industrial

Projeto de monografia apresentado a

Escola de Engenharia de Lorena EEL-USP

como requisito parcial para a conclusão de

Graduação do Curso de Engenharia

Química.

Orientadora: Profa Dra. Diovana Aparecida

dos Santos Napoleão

Lorena - SP

2013

Dedico este trabalho aos meus pais, Hélio e Márcia, por

me ensinarem a ser o que sou, a minha segunda mãe e

avó, Mercedes, pela dedicação e excelente criação e a

minha irmã e amiga, Melissa, por estar sempre ao meu

lado.

AGRADECIMENTO

Agradeço a minha família pelo apoio emocional e financeiro e por todo o

incentivo.

As pessoas queridas que mesmo distante sempre estiveram ao meu lado.

As minhas colegas de apartamento pela companhia e amizade.

A Profa. Dra. Diovana Aparecida dos Santos Napoleão pela orientação.

Ao Júlio pela paciência e oportunidade de aprendizado.

A empresa que me possibilitou realizar este trabalho e todo o apoio das

pessoas da minha área.

Talvez não tenha conseguido fazer o melhor, mas lutei para que o melhor fosse feito. Não sou o que deveria ser, mas Graças a Deus, não sou o que era antes”.

(Marthin Luther King)

RESUMO

Atualmente as embalagens tipo stand up pouch (SUP) são muito utilizadas em

produtos alimentícios, cosméticos, produtos de limpeza, entre outros, devido a sua

capacidade de conservação do conteúdo interno, leveza, facilidade para fabricação

e transporte, menor impacto ambiental pra sua produção e redução de custo. A

maioria dos SUP do mercado são produzidos com filmes multicamadas, tais como

politereftalato de etileno (PET), BOPA (Poliamida biorientada), alumínio, entre

outros, o que dificulta a reciclagem tanto do pós-consumo quanto dos materiais que

sobram no processo produtivo. Este projeto, realizado em parceria com uma

empresa brasileira localizada no estado de São Paulo, estudou a viabilidade técnica

da reciclagem de embalagens tipo stand up pouch pós-consumo. Para este fim,

foram produzidas resinas a partir de embalagens encontradas no mercado, de

diferentes produtos e fabricantes.

Com essas resinas foram feitos testes de laboratório e industriais com o

objetivo de apresentar, no final do estudo, uma inserção do polímero desenvolvido

em mercados já existentes apresentando possíveis produtos a serem fabricados

para evitar que essas embalagens sejam destinadas aos aterros sanitários.

Palavras-chave: Embalagem, stand up pouch, embalagens flexíveis,

embalagem multicamada, reciclagem.

ABSTRACT

Currently the packaging type stand up pouch ( SUP ) are widely used in food,

cosmetics, cleaning products, among others, due to its ability to preserve the inner

content, lightness, ease of manufacture and transportation, lower environmental

impact to its production and cost reduction. Most SUP market are produced with

multilayer films such as polyethylene terephthalate (PET), BOPA (polyamide

oriented), aluminum, among others , which makes recycling of post-consumer well as

materials that remain in the manufacturing process. This project, conducted in

partnership with a Brazilian company located in São Paulo state, studied the

technical feasibility of recycling packaging stand up pouch type post-consumer. To

this end, resins were produced from packaging found in the market, different

products and manufacturers.

Were made with these resins and industrial laboratory tests in order to

produce at the end of the study, an insertion of the polymer developed in existing

markets presenting possible products to be manufactured to prevent these packages

are designed to landfills .

Keywords: packaging, stand up pouches, flexible packaging, multilayer

packaging, recycling.

Lista de figuras

Figura 1. Símbolos de identificação dos materiais plásticos segundo a norma ABNT

13230. ....................................................................................................................... 26

Figura 2. Fluxograma geral das etapas do processo. .............................................. 27

Figura 3. Entrada do material na linha de lavagem ................................................... 28

Figura 4. Tanque de decantação de plástico. ........................................................... 29

Figura 5. Aglutinador de grãos. ................................................................................. 31

Figura 6. Matéria prima aglutinada. ........................................................................... 31

Figura 7. Perfil de rosca. .......................................................................................... 32

Figura 8. Cabeçote da extrusora. .............................................................................. 32

Figura 9. Formação de cordões plásticos. ............................................................... 33

Figura 10. Diversas aparas. ...................................................................................... 39

Figura 11. Placa Prensada. ...................................................................................... 43

Figura 12. Grãos e placa injetadade SUP+PEAD ..................................................... 44

Figura 13. Madeira plástica reciclada. ...................................................................... 45

Figura 14. Massa plástica pastosa com impurezas. ................................................. 46

Figura 15. Grãos da resina SUP+PEBD .................................................................... 47

Figura 16. Lona reciclada. ........................................................................................ 48

Figura 17. Grãos da resina SUP+PP......................................................................... 49

Figura 18. Pallet reciclado. ....................................................................................... 50

Lista de tabelas

Tabela 1: Dados de temperatura por zona da rosca para resina SUP+PEBD ......... 36

Tabela 2: Dados de temperatura por zona da rosca para resina SUP+PEBD ......... 40

Tabela 3. Dados de temperatura por zona da rosca para resina SUP+PP* .............. 42

Tabela 4: Tabela 4: Propriedades da resina SUP+PEAD analisado em teste de

laboratório ................................................................................................................. 45

Tabela 5: Propriedades da resina SUP+PEBD analisado em teste de laboratório ... 47

Tabela 6: Propriedades da resina SUP+PP analisada em teste de laboratório ........ 49

Lista de abreviaturas e siglas

BOPA Poliamida biorientada

CaCO3 Carbonato de cálcio

EVOH Etileno de álcool vinílico

ETE Estação de tratamento de efluentes

EPDM Borracha Etileno-Propileno-Dieno

FPA Associação Americana de Embalagens Flexíveis

g/cm3 Gramas por centímetro cúbico

kg Quilograma

mm milímetro

PEAD Polietileno de alta densidade

PEBD Polietileno de baixa densidade

PP Polipropileno

PNRS Política Nacional de Resíduos Sólidos

PBL Plastic Basic Laminated

PE Polietileno

PET Politereftalato de etileno

PNMC Plano Nacional de Mudanças do Clima

PPCS Plano Nacional de Produção e Consumo Sustentável

PNRH Plano Nacional de Recursos Hídricos

Plansab Plano Nacional de Saneamento Básico

RPM Rotações por minuto

SUP Stand up Pouch

SUMÁRIO

1. Introdução ........................................................................................ 13

2. Objetivo ............................................................................................ 15

3. Revisão Bibliográfica ...................................................................... 16

3.1. Política nacional de resíduos sólidos (PNRS) .................................................16

3.1.1. Os resíduos sólidos .................................................................................................. 17

3.2. Plásticos ................................................................................................................ 18

3.2.1. Embalagens Stand Up Pouch (SUP) ......................................................................... 20

3.2.2. As destinações pós-consumo dos resíduos plásticos .............................................. 21

3.3. Reciclagem ............................................................................................................ 23

3.3.1. Reciclagem primária ou pré-consumo ................................................................... 23

3.3.2. Reciclagem secundária, ou mecânica ..................................................................... 24

3.3.3. Reciclagem terciária ou química ............................................................................ 24

3.3.4. Reciclagem quaternária ou recuperação energética de resíduos .......................... 24

3.3.5. Identificação e simbologia ...................................................................................... 25

4. Metodologia ..................................................................................... 27

4.1. Etapas do processo ............................................................................................... 27

4.1.1. Coleta do material ................................................................................................... 28

4.1.2 Lavagem e Moagem ................................................................................................. 28

4.1.3 Granulação ............................................................................................................... 30

4.2. Divisão dos processos ........................................................................................... 33

4.2.1. Teste de reciclagem a partir de embalagens SUP puras ........................................ 33

4.2.2. Teste de reciclagem a partir da extrusão de resina SUP+PEAD (Polietileno de Alta

Densidade) ........................................................................................................................ 35

4.2.3. Teste de reciclagem a partir da extrusão de resina SUP+PEBD (Polietileno de Baixa

Densidade) ........................................................................................................................ 38

4.2.4. Teste de reciclagem a partir da extrusão de resina SUP+PP (Polipropileno) ........ 39

5. Resultados e Discussões ............................................................... 43

5.1. Teste de reciclagem a partir de embalagens SUP puras ......................................... 43

5.2. Teste de reciclagem a partir da extrusão de resina SUP+PEAD (Polietileno de Alta

Densidade) .................................................................................................................. 43

5.2.1. Granulação ............................................................................................................. 43

5.2.2. Teste de madeira plástica ....................................................................................... 45

5.3. Teste de reciclagem a partir da extrusão de resina SUP+PEBD (Polietileno de Baixa

Densidade) .................................................................................................................. 45

5.3.1. Granulação .............................................................................................................. 45

5.3.2. Teste de produção de lona ...................................................................................... 47

5.4. Teste de reciclagem a partir da extrusão de resina SUP+PP (Polipropileno) ........... 48

5.4.1. Granulação .............................................................................................................. 48

5.4.2. Teste produção de pallet ........................................................................................ 49

6. Considerações finais....................................................................... 50

Referências Bibliográfica .................................................................... 52

13

1. INTRODUÇÃO

Com o foco na conscientização ambiental, a Política Nacional de Resíduos

Sólidos (PNRS) define a diferença entre resíduo (lixo que pode ser reciclado ou

reaproveitado) e rejeito (lixo que não pode ser reaproveitado), além de citar todo

tipo de resíduo (doméstico, industrial, de construção civil, lâmpadas, da área de

saúde, perigosos, etc.).

Essa lei vem para minimizar o excesso de resíduo gerado pelo Brasil e dar

a ele a destinação correta, uma vez que agora não apenas o governo, mas os

produtores e até os consumidores são responsáveis pela destinação e

tratamento correto do seu material obsoleto, através do processo de logística

reversa.

Os objetivos na PNRS são:

- Redução, reutilização e tratamento de resíduos sólidos;

- Destinação final ambientalmente correta de rejeitos;

- Diminuição do uso dos recursos naturais, como água e energia na

produção de produtos;

- Intensificação de ações de educação ambiental;

- Aumento da reciclagem no país;

- Promoção da inclusão social.

A redução tem sido um item bastante trabalhado, principalmente porque a

redução de massa das embalagens também está associada a uma redução de

custos, que tem impulsionado este procedimento.

O stand up pouch (SUP) é um exemplo de embalagem que atende este

requisito de redução, uma vez que se emprega de 70 a 90% menos material (em

massa) quando se compara o mesmo produto acondicionado em embalagem

rígida versus embalagem flexível. Por este motivo, a aplicação mais comum e

mais esperada para as embalagens flexíveis é a substituição das embalagens

rígidas, segundo pesquisa realizada pela Associação Americana de Embalagens

Flexíveis (FPA).

As principais vantagens do uso do stand up pouch são: a capacidade de

ficar em pé na prateleira; a característica de permanecer plano antes do

acondicionamento do produto, que traz economia no transporte e no espaço

14

utilizado para armazenagem; e o fato de usar menos plástico do que uma

embalagem rígida, gastando, comparativamente, menos energia para ser

produzida, além de gerar menor quantidade de lixo para descarte.

Pelos motivos apresentados anteriormente, o emprego de SUP para o

acondicionamento dos mais variados tipos de produtos (secos, particulados,

líquidos, viscosos, refrigerados, congelados e esterilizados) tem crescido

bastante, tanto no mercado internacional como nacional.

Um dos principais atributos que tem impulsionado o uso deste tipo de

embalagem é o custo, que em muitos casos é de até cinco vezes inferior àquele

de uma embalagem rígida. Isto decorre do fato de que o processo de produção

do SUP se baseia em bobinas já impressas. Uma única máquina é responsável

pela formação, enchimento e fechamento da embalagem, sem a necessidade de

colocação de rótulos ou tampas. Além disso, as embalagens apresentam fácil

abertura, podem ser fechadas novamente após sua abertura quando têm zíper

como acessório e permitem a visualização do produto como apelo

mercadológico quando sua estrutura contém visor transparente.

Por outro lado, o SUP apresenta dificuldades para a reciclagem uma vez

que sua estrutura é composta por diversos materiais o que normalmente

inviabiliza sua reciclagem devido à incompatibilidade dos mesmos.

As embalagens têm rotatividade alta, pois acabam se transformando em

resíduo sólido urbano após o consumo do produto de interesse.

Desta forma, este estudo foi desenvolvido com o objetivo de proporcionar

uma técnica viável para a reciclagem de embalagens stand up pouch,

apresentando possíveis produtos finais a serem fabricados para evitar que essas

embalagens cheguem aos aterros sanitários, satisfazendo, assim, a PNRS.

15

2. OBJETIVO

O objetivo geral deste projeto é evitar que as embalagens tipo stand up

pouch (SUP) sejam destinadas aos aterros sanitários e, assim, obedecer às

diretrizes da Política Nacional de Resíduos Sólidos.

Os objetivos específicos são:

• Proporcionar uma técnica viável para a reciclagem de embalagens SUP,

pois esse tipo de embalagem apresenta dificuldades para a reciclagem

uma vez que sua estrutura é composta por diversos materiais o que

normalmente inviabiliza seu reprocessamento devido à incompatibilidade

dos mesmos;

• Realizar testes de laboratório e industriais para verificar a reciclabilidade

do polímero;

• Apresentar possíveis produtos finais a serem fabricados com as resinas;

• Aplicar essas resinas desenvolvidas para fabricação de novos produtos.

16

3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

3.1. Política nacional de resíduos sólidos (PNRS)

A aprovação da Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), criada pela

Lei nº 12.305 de 2010 e regulamentada pelo Decreto nº 7.404 de 2010, marcou

o início de uma forte articulação institucional envolvendo a união, estados e

municípios, o setor produtivo e a sociedade civil na busca de soluções para os

graves problemas causados pelos resíduos, que vem comprometendo a

qualidade de vida dos brasileiros.

Essa lei estabelece princípios, objetivos, diretrizes, metas e ações, e

importantes instrumentos, tais como este Plano Nacional de Resíduos Sólidos,

que está em processo de construção e englobará os diversos tipos de resíduos

gerados, alternativas de gestão e gerenciamento passíveis de implementação,

bem como metas para diferentes cenários, programas, projetos e ações

correspondentes.

O Plano mantém estreita relação com os Planos Nacionais de Mudanças

do Clima (PNMC), de Recursos Hídricos (PNRH), de Saneamento Básico

(Plansab) e de Produção e Consumo Sustentável (PPCS). Apresenta conceitos

e propostas que refletem a interface entre diversos setores da economia

compatibilizando crescimento econômico e preservação ambiental com

desenvolvimento sustentável.

A lei estabelece metas importantes para o setor, como o fechamento dos

lixões até 2014 - a parte dos resíduos que não puder ir para a reciclagem, os

chamados rejeitos, só poderá ser destinada para os aterros sanitários - e a

elaboração de planos municipais de resíduos.

Além disso, institui a responsabilidade compartilhada dos geradores de

resíduos: dos fabricantes, importadores, distribuidores, comerciantes, o cidadão

e titulares de serviços de manejo dos resíduos sólidos urbanos na Logística

Reversa dos resíduos e embalagens pós-consumo e pós-consumo.

A lei prevê a prevenção e a redução na geração de resíduos, propondo a

prática de hábitos de consumo sustentável e um conjunto de instrumentos para

incentivar o aumento da reciclagem e da reutilização dos resíduos sólidos (aquilo

17

que tem valor econômico e pode ser reciclado ou reaproveitado) e a destinação

ambientalmente adequada dos rejeitos (aquilo que não pode ser reciclado ou

reutilizado).

Juntamente com a regulamentação dessa lei foi instituido o Comitê

Interministerial da Política Nacional de Resíduos Sólidos. Este Comitê tem a

finalidade de apoiar a estruturação e implementação da Política Nacional de

Resíduos Sólidos, por meio da articulação dos órgãos e entidades

governamentais, de modo a possibilitar o cumprimento das determinações e das

metas previstas na Lei nº 12.305 e no próprio decreto (Ministério do Meio

Ambiente, 2013).

A lei é bastante atual e contém instrumentos importantes para permitir o

avanço necessário ao país no enfrentamento dos principais problemas

ambientais, sociais e econômicos decorrentes do manejo inadequado dos

resíduos sólidos.

Os instrumentos da PNRS ajudarão o Brasil a atingir uma das metas do

Plano Nacional sobre Mudança do Clima, que é de alcançar o índice de

reciclagem de resíduos de 20% em 2015.

A Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), aprovada em agosto de

2010, disciplina a coleta, o destino final e o tratamento de resíduos urbanos,

perigosos e industriais, entre outros.

3.1.1. Os resíduos sólidos

Resíduo sólido é normalmente definido na literatura como sendo produto

da atividade humana e considerado, pelo gerador, como sem utilidade,

descartável e/ou indesejável. Segundo a norma NBR 10004:2004 (ABNT, 2004),

a definição de resíduos sólidos é: “Resíduos nos estados sólido e semissólido,

que resultam de atividades de origem industrial, doméstica, hospitalar,

comercial, agrícola, de serviços e de varrição. Ficam incluídos nesta definição os

lodos provenientes de sistemas de tratamento de água, aqueles gerados em

equipamentos e instalações de controle de poluição, bem como determinados

líquidos cujas particularidades tornem inviável o seu lançamento na rede pública

18

de esgotos ou corpos de água, ou exijam para isso soluções técnicas e

economicamente inviáveis em face à melhor tecnologia disponível".

Porém, este conceito mudou. Atualmente a maior parte desses materiais

pode ser aproveitada para algum outro fim, seja de forma direta, como por

exemplo as aparas de embalagens laminadas descartadas pelas indústrias e

utilizadas para confecção de placas e compensados, ou de forma indireta, por

exemplo, como combustível para geração de energia que é usada em diversos

processos.

Cada brasileiro produz 1,1 quilogramas de lixo em média por dia. No País,

são coletadas diariamente 188,8 toneladas de resíduos sólidos. Desse total, em

50,8% dos municípios, os resíduos ainda têm destino inadequado, pois vão para

os 2.906 lixões que o Brasil possui. Em 27,7% das cidades o lixo vai para os

aterros sanitários e em 22,5% delas, para os aterros controlados, de acordo com

dados da Pesquisa Nacional de Saneamento Básico do Instituto Brasileiro de

Estatística (IBGE, 2008).

Em oito anos, o número de programas de coleta seletiva mais que dobrou.

Passou de 451, em 2000, para 994, em 2008. A maior concentração está nas

regiões Sul e Sudeste, onde, respectivamente, 46% e 32,4% dos municípios

informaram à pesquisa do IBGE que possuem coleta seletiva em todos os

distritos (IBGE, 2008).

A dificuldade em administrar os resíduos das cidades passou a ser um

problema mais complexo no decorrer do século 20, em razão da concentração

populacional e do processo de industrialização das regiões metropolitanas.

3.2. Plásticos

Os plásticos são polímeros (compostos químicos de elevada massa

molecular) obtidos a partir das resinas sintéticas derivadas do petróleo e, mais

recentemente, de material renovável, por exemplo, a cana de açúcar.

Nas últimas décadas, os plásticos revolucionaram vida do ser humano

(THOMPSON et al, 2009). Na primeira página do livro “Plastics”, YARSLEY e

COUZENS (1945) apud THOMPSON et al. (2009) afirmam que “as possíveis

aplicações (dos plásticos) são praticamente inexauríveis”. O que é uma

realidade hoje em dia, pois os plásticos estão presentes em praticamente todos

19

os setores da sociedade, incluindo roupas, artigos esportivos, edificações,

automóveis, aviões, aplicações médicas, entre muitos outros. A diversidade e a

versatilidade desses polímeros facilita a produção de uma enorme variedade de

produtos que proporcionam avanços tecnológicos, economia de energia e

diversos outros benefícios para a sociedade (ANDRADY; NEAL, 2009)

Os polímeros plásticos podem ser classificados em dois grandes grupos

distintos pelo comportamento térmico durante o processamento: os

termoplásticos e os termofixos. Os termoplásticos são aqueles, que, quando

sujeito à ação de calor, facilmente se deformam podendo ser remodelados e

novamente solidificados mantendo a sua nova estrutura (MANO; MENDES,

2009). Por esse motivo são altamente recicláveis.

Os termorrígidos ao contrário, quando aquecidos não podem ser

remodelados, pois eles não se fundem (MANO; MENDES, 2009). O

aquecimento do polímero acabado promove decomposição do material antes de

sua fusão, tornando a sua reciclagem complicada.

A maioria dos artigos plásticos vendidos, especialmente as embalagens e

outros bens não-duráveis, torna-se resíduo em menos de um ano, ou, no pior

cenário, após um único uso. Mesmo assim, os resíduos plásticos são valorosas

fontes de matérias-primas, e podem ser transformados em outros materiais

poliméricos (AL-SALEM; LETTIERI; BAEYENS, 2010).

Quantidades importantes de resíduos plásticos, muitas vezes

microscópicos devido a sua degradação incompleta, uma vez que estes

materiais são bastante resistentes às radiações, ao calor, ao ar e à água, têm se

acumulado nos aterros e no meio ambiente, causando danos ambientais e

problemas relacionados à gestão desses resíduos. Tais danos podem ser a

liberação de tóxicos para o meio ambiente (plastificantes e outros aditivos), a

ingestão de plásticos por organismos, causando muitas vezes a sua morte, ou a

simples presença de resíduos, impactando visualmente o ambiente (HOPEWEL;

DVORAK; KOSIOR, 2009).

Os custos cada vez mais elevados e a escassez de espaço nos aterros têm

influenciado o desenvolvimento de técnicas alternativas para a disposição de

resíduos plásticos. O problema dos impactos dos plásticos torna-se ainda mais

grave quando eles são dispostos de forma inadequada e dispersos no ambiente.

20

Isso tem feito com que técnicas de reciclagem venham sendo cada vez mais

praticadas.

3.2.1. Embalagens Stand Up Pouch (SUP)

Segundo Cabral (2000), o sistema de embalagem é o conjunto de

operações, materiais e acessórios que são utilizados na indústria a fim de

conter, proteger, conservar e armazenar os diversos produtos e transporta-los

aos pontos de venda ou de utilização, atendendo às necessidades dos

consumidores a um custo adequado, respeitando a ética e o meio ambiente.

Embalagens plásticas flexíveis, por definição, são aquelas cujo formato

depende da forma física do produto acondicionado.

As embalagens flexíveis muitas vezes não são caracterizadas por um único

material, já que o uso de matérias em camadas múltiplas pode combinar

diferentes qualidades desejáveis na proteção de um produto (CABRAL, 2000).

Os materiais flexíveis incluem, ainda, selos de fechamento, rótulos e etiquetas

plásticas. Destacam-se pela relação otimizada entre a massa de embalagem e a

quantidade de produto acondicionado, além da flexibilidade que oferecem ao

dimensionamento de suas propriedades.

A possibilidade de combinação de diferentes polímeros para obtenção de

propriedades balanceadas, que atendam a requisitos econômicos, ambientais e

de conservação e comercialização de produtos é uma das grandes vantagens

competitivas das embalagens plásticas flexíveis (ABIEF, 2013).

Cada camada possui funções específicas, como barreira ao oxigênio,

barreira ao vapor de água, selabilidade, resistência mecânica, entre outras, ou

seja, são diferentes combinações de materiais para diferentes necessidades de

aplicações (PETTERSEN; GÄLLSTEDT; EIE, 2004).

O Stand up pouch é uma embalagem flexível que fica em pé na gôndola do

supermercado, que é usada para molhos de tomate, refis de produto de limpeza,

como sabão para lavar roupas, cosméticos, entre outros.

Nos últimos anos, as embalagens flexíveis vêm ganhando espaço nas

prateleiras dos supermercados devido a sua visibilidade na gôndola associado

com sua beleza da impressão, alem da leveza do material em relação às

embalagens rígidas tradicionais. Isto permite otimizar tanto a armazenagem

21

quanto o transporte de produtos, além de facilitar o descarte. A maioria dos SUP

no mercado são produzidos com filmes multimateriais, tais como politereftalato

de etileno (PET), BOPA, poliamida orientada - OPA , entre outros polímeros e

alumínio, o que dificulta a reciclagem tanto do pós-consumo quanto dos

materiais que sobram no processo produtivo.

Sendo uma embalagem multicamadas composta por substratos de

materiais distintos unidos por adesivos, sua devida reciclagem, após o seu uso,

dificilmente acontece (PLASTIVIDA, 2013).

3.2.2. As destinações pós-consumo dos resíduos plásticos

Devido à imensa variedade de plásticos existentes no mercado e do grande

volume descartado, a gestão de resíduos plásticos é complexa, e a destinação

escolhida irá depender de diversos fatores, como do tipo de polímero ou do

produto descartado, dentre outros (HOPEWELL; DVORAK; KOSIOR, 2009).

Um dos grandes problemas dos resíduos sólidos é o descarte inadequado.

É grande a quantidade de resíduos encontrada nos rios, mares, solos e em

outros ambientes. O descarte incorreto acaba sendo comum no Brasil, e as

principais razões são a falta de coleta de lixo, especialmente em comunidades

mais pobres, e o péssimo hábito brasileiro de jogar lixo no chão, nas ruas e nos

corpos d’água (COELHO; CASTRO; GOBBO, 2001)

Os resíduos ditos perigosos, como por exemplo o lixo hospitalar, devem ser

incinerados.

O Brasil tem um grande potencial de reciclagem, porém, devido a falta de

coleta e separação adequadas, grande parte desses materiais vão para aterros

e lixões.

Aterros sanitários são espaços projetados para o depósito de resíduos,

evitando a contaminação dos solos e dispondo de tratamento de efluentes e

controle de emissões dos gases dos materiais em decomposição (NARAYANA,

2009).

Os lixões são, ainda, os tipos mais comuns de disposição de lixo em países

em desenvolvimento. Os resíduos são simplesmente jogados em uma área a

céu aberto, sem qualquer tipo de controle ou tratamento (NARAYANA, 2009).

22

Há alguns anos, o conceito de logística reversa restringia-se ao fluxo

contrário ao fluxo direto de produtos em uma cadeia de suprimentos.

Atualmente, o conceito de logística reversa tornou-se algo mais amplo e inclui a

preocupação com o meio ambiente. Assim, passou a ter a função, para as

empresas, de redução de perdas (CHAVES; BATALHA, 2006) e, impulsionada

principalmente por fins lucrativos, tem avançado bastante na Europa e nos

Estados Unidos, apesar de ainda ser bastante incipiente em outros lugares do

mundo como o Brasil (SRIVASTAVA, S. K.; SRIVASTAVA R. K., 2006).

Tal logística engloba também o retorno dos produtos e seus componentes,

que podem ser, no caso dos plásticos, os mais diversos tipos de produtos pós-

consumo, como embalagens, objetos duráveis ou não duráveis, carcaças de

eletro- eletrônicos, entre muitos outros. O conceito de logística reversa hoje vem

acoplado a um sentido de ciclo, onde o que é descartado pelo consumidor volta

ao produtor. Ou seja, o novo foco da logística envolve a reintrodução de

materiais ou produtos na cadeia produtiva, a partir da coleta, desmonte e

reprocessamento. Produtos descartados, que podem ser reciclados, retornam ao

fabricante como matéria-prima, a partir da reciclagem, que irá impulsionar a

prática da logística reversa. Outra vantagem desse processo é a manutenção da

qualidade ambiental e a redução dos impactos, sem prejudicar a economia das

empresas (FIGUEIRÓ, 2010). Para o processo de reciclagem, a logística reversa

é muito importante, pois facilita o retorno dos materiais pós-consumo para que

sirvam de matéria prima novamente, nos centros de produção (COLTRO;

GASPARINA; QUEIROZ, 2008).

A coleta seletiva, parte fundamental na gestão de resíduos sólidos e

principalmente no auxílio à reciclagem, apesar de ser amplamente discutida nos

meios de comunicação e nos debates sociais, ainda é muito pouco aplicada no

gerenciamento de resíduos nos municípios brasileiros, e a sua organização e

responsabilidade é dos próprios municípios e suas prefeituras.

Mesmo com todo o apelo ambiental e social, menos de 20% dos

municípios brasileiros possuem qualquer programa de coleta seletiva, segundo o

IBGE (2008).

Os três principais meios utilizados para reduzir os resíduos sólidos que vão

para aterros e lixões são: redução na fonte, reutilização e reciclagem de

diferentes formas, incluindo a energética. Essas iniciativas, além de contribuir

23

para não esgotar a capacidade dos aterros sanitários, contribuem para preservar

os recursos naturais, reduzir o consumo de energia, e educar e conscientizar

ambientalmente a população. Para os plásticos, ainda contribuem para

minimizar sua imagem de vilão ambiental causada por sua poluição visual nos

grandes centros e sua taxa de crescimento expressiva nos aterros (SANTOS;

AGNELLI; MANRICH, 2008).

3.3. Reciclagem

Segundo a EPA (Environmental Protection Agency), a agencia ambiental

dos Estados Unidos, reciclagem trata-se da coleta de materiais que seriam

considerados lixo, sua separação e reprocessamento, permitindo a fabricação de

novos materiais e a sua comercialização (VALLE, 1995).

A reciclagem pode ser classificada em reciclagem primária, secundária,

terciária e quaternária.

3.3.1. Reciclagem primária ou pré-consumo

É a conversão de resíduos plásticos por tecnologia convencionais de

processamento em produtos com características de desempenho equivalentes

às daqueles produtos fabricados a partir de resinas virgens (BOTELHO, 2011).

A reciclagem primária é um processo bastante disseminado para

reciclagem de produtos industriais pré-consumo, pois os produtos já são limpos

e de fácil identificação (ROLIM, 2000).

A reciclagem mecânica primária consiste no reprocessamento do refugo de

plástico resultante do próprio processo produtivo. Esse método pressupõe o

processamento de materiais semi-limpos e com características semelhantes,

dificultando o uso da reciclagem primária para plásticos pós-consumo.

O método de reciclagem mais utilizado é o da reciclagem mecânica, porém

só pode ser realizado em produtos que contenham apenas um tipo de resina. Ou

seja, quanto mais misturado e contaminado for o resíduo, mais difícil será

reciclá-lo mecanicamente. A separação do material plástico previamente à coleta

faz-se essencial (AL-SALEM; LETTIERI; BAEYENS, 2009).

24

3.3.2. Reciclagem secundária, ou mecânica

É o reprocessamento de materiais poliméricos simples (formados por

somente um tipo de resina) utilizando meio mecânicos (AL-SALEM; LETTIERI;

BAEYENS, 2009).

Corresponde à reciclagem de produtos pós-consumo, diferindo da

reciclagem primária apenas pela origem do material, o qual é proveniente, em

sua maioria, de programas de coleta seletiva e do trabalho de catadores

individuais ou que trabalham em regime de cooperativa.

3.3.3. Reciclagem terciária ou química

Consiste na reciclagem de produtos químicos ou de matéria prima

(feedstock recycling), envolvendo processos de despolimerização (AL-SALEM;

LETTIERI; BAEYENS, 2009; HOPEWELL; DVORAK; KOSIOR, 2009).

A reciclagem química é o método de tratamento dos rejeitos pós-consumo

por meio de processos termoquímicos, de transformação química ou biológica

(HORVAT; FLORA, 1999). Tais processos permitem a obtenção de novas

substâncias químicas que podem ser reincorporadas à cadeia produtiva, e o tipo

de processo utilizado dependerá do material a ser utilizado. Esse processo de

reciclagem geralmente é indicado para resíduos formados por misturas de

diversos materiais, mas é mais eficiente quando os materiais chegam limpos e

puros, facilitando, assim, a obtenção de produtos de melhor qualidade. Por isso,

como na reciclagem mecânica, pode ser necessária a utilização de um pré-

tratamento do resíduo com a finalidade de atender a especificação de um

determinado processo de reciclagem (HOBBS; HALLIWELL, 2000).

A reciclagem química é um processo que requer grandes quantidades de

resíduos e de capital aplicado para que o reprocessamento seja

economicamente viável.

3.3.4. Reciclagem quaternária ou recuperação energética de resíduos

É um método de reciclagem que tem crescido muito nos últimos anos. A

queima dos resíduos para gerar calor, vapor ou energia tem representado de

25

modo crescente uma alternativa. No processo de recuperação de energia, a

destruição de espumas e grânulos também destrói CFCs e outros agentes

nocivos (AL-SALEM; LETTIERI; BAEYENS, 2009; HOPEWELL; DVORAK;

KOSIOR, 2009).

Segundo o Compromisso Empresarial para Reciclagem (CEMPRE, 2013),

no Brasil, o maior mercado é o da reciclagem primária. Este tipo de reciclagem

absorve 5% do plástico consumido. Um mercado crescente é o da chamada

reciclagem secundária.

A presença de materiais estranhos, como aço, alumínio, vidro, papel

cartão, tintas, vernizes, entre outros, utilizados nos processos de laminação e

conversão de materiais plásticos, constitui um problema de contaminantes na

reciclagem de embalagens plásticas, bem como os resíduos de alimentos

remanescentes na embalagem pós-consumo, ou sujidades adquiridas após o

seu descarte (FORLIN; FARIA, 2002).

A viabilidade da reciclagem é, atualmente, uma das premissas básicas na

concepção de novos materiais. A comunidade científica e a indústria têm

dedicado esforços na pesquisa e desenvolvimento de processos e métodos para

a reciclagem dos mais diversos materiais a fim de gerar uma quantidade menor

de resíduos, utilizar cada vez menos os recursos naturais não renováveis e

propor alternativas de reciclagem aos materiais existentes.

3.3.5. Identificação e simbologia

Os códigos de identificação têm por objetivo facilitar a recuperação das

embalagens plásticas descartadas com o resíduo sólido urbano, pois auxiliam

sua separação e posterior reciclagem e revalorização.

A norma da ABNT NBR 13230 – “Embalagens e acondicionamentos

plásticos recicláveis – identificação e simbologia” trata dos símbolos de

identificação dos materiais plásticos (Figura 1). Os seis materiais identificados

pelos símbolos são os plásticos que predominam no resíduo sólido urbano.

26

As dimensões dos símbolos apresentados na norma ABNT NBR 13230 são

apenas para orientar, porém as proporções estabelecidas na norma devem ser

obedecidas. Vale ressaltar que as dimensões devem facilitar ao máximo a leitura

do mesmo e a consequente separação do material na linha de triagem.

A norma não faz referência específica aos plásticos flexíveis, porém as

embalagens flexíveis também devem adotar a simbologia desta norma. No caso

de laminação e/ou coextrusão de diversos materiais para a fabricação da

embalagem flexível deve-se indicar os componentes principais da estrutura.

Figura 1. Símbolos de identificação dos materiais plásticos segundo a norma ABNT 13230.

27

4. METODOLOGIA

Foi definido para o desenvolvimento do estudo de reciclagem da

embalagem de SUP quatro famílias de materiais para nortear os estudos

práticos de aplicação de reciclagem:

• Embalagens SUP pura

• Resina SUP com adição de PEAD (Polietileno de Alta Densidade)

• Resina SUP com adição de PEBD (Polietileno de Baixa Densidade)

• Resina SUP com adição de PP (Polipropileno)

Isso se deu por ser uma embalagem que se comportaria de uma maneira

desconhecida dos processos comumente utilizados, e por ter múltiplas camadas

de materiais, com impressão em toda a sua superfície externa e inclusão de

adesivos.

Orientando os testes com essas famílias acabamos por minimizar e

anteceder alguns comportamentos dos materiais, podendo, então, direcionar os

testes de aplicação e tendo as suas variações de processos de reciclagem

aplicados de acordo com aplicações já conhecidas tais como: extrusão de filmes,

injeção de peças e produção de madeira plástica.

4.1. Etapas do processo

O fluxograma (Figura 2) abaixo nos permite uma visualização geral de

todas as etapas dos processos que foram envolvidos no projeto, nos dando a

visualização da mudança a qual sofreram os materiais em suas etapas de

reciclagem, desde a apara até a o produto final produzido.

Figura 2. Fluxograma geral das etapas do processo.

28

4.1.1. Coleta do material

Foram coletadas embalagens SUP pós-consumo e pós-industriais. Para

isso, tivemos a parceria de empresas que produzem as embalagens do SUP

assim como as empresas que executam o serviço de envase do material.

4.1.2 Lavagem e Moagem

Foi um processo comum às quatro famílias de resinas criadas para realizar

a descontaminação do material.

A embalagem foi processada assim como são lavados outros plásticos

contaminados com óleos, graxas, amido, alimentos, fitas adesivas e outros

materiais plásticos, antes de serem extrudados. A lavagem (Figura 3) não pode

ser considerada simplesmente como uma limpeza do plástico, e sim como um

processo de descontaminação de um dos materiais mais perigosos aos

equipamentos de reciclagem, a areia. A sílica é um material extremamente

abrasivo aos metais das roscas das extrusoras, podendo danificá-los de forma

permanente. Para se eliminar então esse corpo estranho e praticamente invisível

ao olho nu, utiliza-se então o procedimento de lavagem dos plásticos, em que o

material entra pela esteira e é moído com o auxilio de água, transformando

então a função do equipamento não apenas para a diminuição de dimensão do

material, mas como uma grande máquina de lavar.

Normalmente o moinho para filmes plásticos tem sentido de rotação de

suas facas de ataque, no sentido de entrado do material (moinhos para peças

plásticas têm o seu sentido de rotação de facas inverso ao fluxo de entrada das

peças). Ele consiste de 3 a 5 facas de ataque e duas contra-facas estacionárias,

proporcionando um corte cisalhante no filme plástico que entra em seu anterior,

para se definir a dimensão do filme, os moinhos têm uma tela que serve como

uma matriz que determina o tamanho do fragmento plástico. A fragmentação do

plástico visa a reduzir custos com energia nos processos subsequentes, já que o

material com dimensões mais diminutas, leva menos tempo para ser fundido e

obter o seu estado de massa plástica.

29

Figura 3. Entrada do material na linha de lavagem. Fonte: Arquivo da empresa.

Após essa moagem o material passou por um processo de centrifugação

com alto volume de água, desse processo ele entrou em um tanque de

decantação (Figura 4) com 5.000 litros em que todos os materiais que não têm a

densidade superior ao valor 1 g/cm3, decantam ao fundo do tanque sendo então

retiradas dos sistemas por meio de roscas transportadoras.

Após a passagem pelo tanque de decantação o material sobrenadante foi

retirado pelas pás rotativas e então enviado para o processo de centrifugação a

seco, com uma rotação de 1750rpm e prensado a alta temperatura para que

fosse seco e não apresentasse umidades superiores a 1,5 % de teor.

Figura 4. Tanque de decantação de plástico. Fonte: Arquivo da empresa.

Todo o efluente líquido gerado pela lavagem do plástico e seus

contaminantes (óleos, amidos, areia e lodo), devem ser enviados a uma ETE

(Estação de Tratamento de Efluentes) para que só então água usada no

processo possa vir a ser reutilizada no mesmo, retornada aos rios ou ao o

sistema de saneamento industrial. Após o material ter sido descontaminado pelo

processo de lavagem e secagem, foi subdividido para que o mesmo fosse

enviado a diferentes recicladoras, e com isso iniciamos o processo de

reciclagem das quatro grades de resinas pretendidas.

30

4.1.3. Granulação A granulação ocorreu nas três famílias de resina mista (SUP com PEAD,

PEBD e PP).

O material passou por processos muito parecidos de reciclagem por

extrusão, mas que se distinguem pelos equipamentos aplicados, temperaturas

de trabalho utilizadas e principalmente pelos materiais de blendagem. Com o

intuito de ajudar a compreender os testes realizados será descrito todo o

processo de extrusão de forma única e, na apresentação do processo de

reciclagem de cada uma das blendas definidas, apenas será mostrado os pontos

de diferença entre os testes.

O processamento do plástico tem como fator primário a eliminação

completa de umidade dos polímeros antes de sua entrada no funil da extrusora.

Isso se dá a partir do uso de um equipamento chamado de aglutinador (Figura

5), que vêm a ser um tanque metálico (preferencialmente deve ser revestido de

inox no seu interior), com um disco rotativo de quatro facas que, além de moer o

material, o friccionam contra a parede do tanque, elevando a temperatura da

matéria prima a uma temperatura próxima a sua temperatura de fusão. Quando

se aproxima dessa fase, é adicionada água ao processo com a função de

executar um choque térmico capaz de mudar a estrutura física do material para

um particulado (Figura 6), em forma de pó extremamente pesado, denso e

quente (90ºC).

Figura 5. Aglutinador de grãos. Fonte: Arquivo da empresa.

Logo após aglutinada, a matéria prima é depositada no funil da extrusora.

O ganho de densidade adquirido no processo de aglutinação permite que o

material desça com maior facilidade pelo mesmo.

31

A característica de a matéria prima estar quente após o processo de

choque térmico permite que o plástico mantenha uma temperatura de 90ºC não

trazendo o risco de formação de borra no material (atingir um estado plástico

sólido e frio), que obstrua a entrada do material a rosca da extrusora.

Figura 6. Matéria prima aglutinada. Fonte: Arquivo da empresa.

A rosca (Figura 7), por sua vez, tem perfis na sua construção que permitem

a compressão do material durante a sua passagem pelo cilindro interno do

equipamento, sendo a temperatura de trabalho inicial num material como o

polietileno de baixa densidade é de 110ºC, e ao final de sua passagem pela

rosca de 240ºC. A medida que a temperatura aumenta, o material plástico torna-

se mais fluido, a rosca passa a ter então a função de transporte de massa

plástica até os filtros, quanto mais fluido o material (e isso se dá em diferentes

posições no curso da rosca), o perfil da mesma torna-se mais compressivo,

forçando o mesmo a passar pela área de filtragem da rosca.

Figura 7. Perfil de rosca. Fonte: Arquivo da empresa.

Nessa área são colocadas telas metálicas para segurar impurezas que

ainda não aviam sido retiradas nos processos anteriores. No mesmo ponto são

desprendidos os gases gerados pelas tintas dos plásticos impressos, nesse tipo

de processo esses gases não têm como ser tratados e são desprendidos à

atmosfera.

Após a saída pela área de filtro, o material passou a ser comprimido

novamente e reaquecido a uma temperatura que não o degradasse. O uso da

32

temperatura de trabalho nessa área do processo de extrusão foi apenas como

um auxílio ao transporte da matéria prima plástica.

A matéria prima foi comprimida contra o cabeçote da extrusora (Figura 8),

que detém de inúmeras furações que restringem a passagem de material. Isso é

executado para dar a forma de “macarrão” ou “cordões” (Figura 9) ao plástico

processado, a pressão de trabalho agora se torna importante, sendo o material

submetido a uma pressão mínima de 180 e máxima de 240 bar nesta etapa do

processo, caso contrário, ele não apresentaria uma estrutura uniforme e seu

interior não seria completamente preenchido. Após essa etapa, o material (que

está com uma temperatura de massa de aproximadamente 200ºC) foi

depositado em uma banheira com água a temperatura ambiente, a fim de se ter

um choque térmico suficiente para endurecer a matéria prima plástica e esfria-la

para o processo subsequente.

Figura 8. Cabeçote da extrusora. Fonte: Arquivo da empresa.

O plástico foi colocado em granulador picotador de facas rotativas, para dar

a forma física comumente conhecida como pellets ou grãos, transformando-se

assim na matéria prima a ser utilizada pelas indústrias de injeção, ou pelas

indústrias de filmes e embalagens plásticas.

Figura 9. Formação de cordões plásticos. Fonte: Arquivo da empresa.

33

4.2. Divisão dos Processos Como para cada diferente aplicação de uso de produtos há um diferente

tipo de polímero em sua aplicação, devido as suas características,

convencionamos a divisão dos processos de estudo desta reciclagem nas quatro

famílias já citadas.

A primeira classificação de reciclagem, chamada de SUP puro, foi definida

utilizando-se apenas esse tipo de embalagem sem a adição de nenhum outro

polímero ou aditivo em seu processo. A partir então do material em natura

definimos que o produto a ser feito seriam chapas plásticas.

Levamos em consideração a reciclagem do material em sua forma pura

para que pudéssemos mapear a forma como o SUP reage aos processos de

reciclagem e com essas informações em mãos determinar as formas como os

possíveis polímeros que podem vir a ser reciclados junto com o SUP.

A segunda classificação de reciclagem, chamada de SUP+PEAD, foi

definida utilizando-se as aparas de SUP com a adição de Polietileno de Alta

Densidade, tendo como material resultante na forma de grânulos de PEAD com

30% de SUP em sua formulação. Foi definido que o produto a ser testado seria a

madeira plástica.

A terceira classificação de reciclagem, chamada de SUP+PEBD, foi

definida utilizando-se as aparas de SUP com a adição de Polietileno de Baixa

Densidade. A partir do material resultante na forma de grânulos de PEBD com

40% de SUP em sua formulação, foi definido que seria testada a fabricação de

lona com essa resina.

A quarta classificação de reciclagem, chamada de SUP+PP, foi definida

utilizando-se aparas de SUP com a adição de sucatas de Polipropileno. A partir

então do material resultante na forma de grânulos de PP com 15% de SUP em

sua formulação, foi definido que seria testada a fabricação de pallets que

poderiam ser utilizados pela própria empresa.

4.2.1. Teste de reciclagem a partir de embalagens SUP puras

As aparas lavadas foram enviadas para a empresa recicladora 1 com o

intuito de produzir uma placa prensada para uso de separadores de palletes ou

34

placas de construção civil, misturando embalagens de SUP com os resíduos

resultante da reciclagem de embalagens de tetra pack, embalagens de tubos de

pasta de dente, embalagens de café e demais materiais laminados e/ou

metalizados. Todos eles podendo ser provenientes de processos pós-consumo

desde que com a presença de pelo menos 50% de polietileno de baixa

densidade em sua composição.

Para esse processo definimos a utilização de 40% de aparas de SUP pura

e o restante com os materiais diversos laminados que são também chamados de

PBL – Plastic Basic Laminated. Sendo essa uma estrutura muito comum a

materiais laminados (estruturas mistas, com a junção de dois filmes de

especificações e materiais diferentes), com a presença de um copolímero de

EVOH (etileno de álcool vinílico) é usada como a barreira ao invés do material

de alumínio. A característica dos materiais utilizados é de uma coextrusão de um

homopolímero de PE (polietileno) com uma camada de PE/EVOH no meio. Via

de regra, a camada de EVOH representa apenas cerca de 5% do total da

espessura dessas embalagens, sendo o restante de sua constituição formado

por diversas camadas de PE de diversas gramaturas e um filme de alumínio. Os

principais usuários finais desse tipo de embalagem são empresas que trabalham

nos segmentos de cosméticos, oral care e alimentícios.

Neste caso a blenda polimérica será realizada com Polietileno de Baixa

Densidade na estrutura sendo a ponte “mecânica” entre as diferentes fases dos

componentes para a estruturação da chapa.

Todo o processo é realizado de uma forma em que os diferentes materiais

são simplesmente espalhados em um molde metálico e prensados em um

equipamento de produção de MDF adaptado para plásticos durante um ciclo de

20 minutos.

No processo da chapa consideramos a produção de 20 chapas, com

espessuras que podem variar de 3,00 mm até 12,00 mm, sendo essas chapas

plásticas produzidas com dimensões de 2.400mm de largura por 2.400mm de

comprimento que são depois cortadas.

Também foi realizado um teste utilizando 100% de aparas de SUP para

averiguação do resultado.

35

4.2.2. Teste de reciclagem a partir da extrusão de resina SUP+PEAD (Polietileno de Alta Densidade)

O segundo material usado foi a resina SUP com adição de Polietileno de

Alta Densidade (PEAD) em que foi enviada para a empresa reciclado 2,

especializada em reciclagem de materiais impressos.

O material foi granulado com as embalagens de SUP puras e a adição de

60% na sua composição de PEAD.

Os materiais usados para a formação da blenda composta com Polietileno

de Alta Densidade foram sucatas pós-consumo proveniente da coleta de caixas

plásticas, embalagens de produtos de limpeza e embalagens de produtos

agrícolas. Considerando a condição de processo, foi feita a reciclagem via

extrusão industrial de 1.500 kg de material, sendo 40% desse volume com

embalagens de SUP e o restante o PEAD pós-consumo para que o teste fosse

avaliado em tal condição.

O teste consistiu nas seguintes etapas de processo:

1. Classificação do material;

2. Preparação das blendas poliméricas de SUP com adição de Polietileno

de Alta Densidade;

3. Passagem pelo processo de aglomeração por densificação em

aglutinador com temperatura de processo inicial entre 70ºC a 85º C e

com posterior alimentação forçada do material densificado ao início de

rosca;

4. Transformação do polímero em massa plástica, a partir do seu

aquecimento gradual nas diferentes zonas de aquecimento da extrusão;

5. Retirada dos gases gerados pelo processo a partir do primeiro e

segundo ponto de degasagem;

6. Passagem do material pelo filtro com telas de 80 mesh e expurga de

impurezas;

7. Granulação e ensacamento do material;

8. Material estocado por um dia para avaliar características hidroscópicas

do mesmo;

9. Envio de amostras para o laboratório de polímeros da empresa

especializada em testes;

10. Envio do lote para teste de fabricação de produtos.

36

Para a extrusão do material enviado foi utilizada uma extrusora de

tecnologia “cascata”, de origem nacional, com diâmetro de rosca de 120 mm,

liga bi-metálica, com dois pontos de retirada de gases, distantes em 1,0 metro,

tela de filtragem do tipo trocador duplo e cabeçote para polímeros termoplásticos

de polipropileno, sendo usado para conferir características de injeção ao pellet

resultante do teste.

A forma de alimentação de máquina foi a de tipo alimentação forçada.

Por se tratar de uma porção maior de polietileno e o mesmo ter um

comportamento mais conhecido, foi trabalhado com uma menor pressão e com

aumento considerável de temperatura apenas na área final de extrusão do

processo de reciclagem, que é a área do cabeçote onde é cortado o grão

(produto final resultante do processo).

As temperaturas e pressões aplicadas estão apresentadas na tabela 1.

Tabela 1. Dados de temperatura por zona da rosca para resina SUP+ PEAD* ZONA 1ª hora 2ª hora 3ª hora

T01** 80 83 87 T02 105 109 115 T03 122 128 132 T04 138 145 143 T05 149 157 160 Tela 175 183 185 Cabeçote 190 198 205 Pressão 220 bar 212 bar 202 bar Produção 260 kg/h 275 kg/h 298 kg/h

*Temperaturas em °C . ** T01 determinado pela temperatura conhecida de degradação do material.

Foi efetuado em laboratório, com o material em questão, o teste de

preparação de placas injetadas para ver o seu comportamento.

Todo o material resultante desse processo de reciclagem foi então enviado

para os testes de madeira plástica.

A madeira plástica advém de um processo de extrusão de perfis, cabe aqui

uma rápida explicação de como essa industrialização é realizada.

Após a preparação das blendas em forma de grão o mesmo é inserido no

funil de uma extrusora onde o material passa pelo início da dupla-rosca, que tem

como principal função nesta parte do processo, apenas o preenchimento dos

espaços vazios no interior da primeira parte da extrusão.

37

Assim se dá o início de aquecimento da matéria prima, que deve alcançar

nas próximas etapas o seu estado de fundido. O princípio do processo é então

atendido em uma linha convencional de extrusão dupla-rosca de perfis.

O problema a ser resolvido no processo são as temperaturas e pressões

de trabalho definidas e trabalhadas para cada tipo de blenda devido as mesmas

não serem materiais tão homogêneos.

Foi preciso definir uma temperatura de trabalho para cada uma das cinco

zonas de temperatura da extrusora de maneira a qual os materiais terão suas

características degradadas por uma temperatura superior ao seu ponto de fusão.

Sendo assim, o material foi degradado duas vezes no processo de

reciclagem: a primeira no momento em que o material foi granulado e a segunda

vez no momento em que é feita a extrusão dos perfis.

A partir deste ponto as temperaturas foram ajustadas a medida que o

material ia sendo processado, obtendo-se então valores de parâmetro para sua

processabilidade.

Esta definição de temperaturas foi conseguida graças ao conhecimento das

características fisico-químicas dos materiais processados e do conhecimento

fabril adquirido pela utilização desses materiais no dia a dia, respeitando as

temperaturas de fusão e degradação de cada material polimérico constante nas

blendas em questão.

O conhecimento da fluidez do material torna-se necessário para que o

mesmo não venha a obstruir o canal de saída do cabeçote, que é feito do

formato da altura e da largura do produto a ser produzido. O material passa

então por um processo á vácuo de resfriamento.

O resfriamento a vácuo do material também possibilita o início de

calibração das dimensões do material, que é executado em uma linha de

resfriamento com água a temperatura ambiente.

Após o resfriamento, o material é tracionado para que enfim possa ser

cortado em sua dimensão de produto, ou de protótipo do teste que no caso foi

com 1.000 mm.

A resina SUP+PEAD foi enviada para a empresa 1,com intuito de produzir

variadas dimensões de tábuas de madeira plástica utilizando-se a resina de

SUP+PEAD com os resíduos resultante da reciclagem de embalagens pós-

consumo de produtos de limpeza e pó de madeira.

38

Para esse processo foi definida a utilização de 30% da resina SUP+PEAD,

25% de PEAD e 40% de pó de madeira, não havendo nenhuma restrição para a

incorporação de outros materiais não ferrosos. Para completar a formulação foi

feita a adição na formulação do material de 5% do aditivo Amplify GR 205 que

tem como objetivo compatibilizar esses diferentes materiais resultantes da

mistura de: polietileno de baixa, polietileno de alta, polinylon, PET filme além das

tintas e dos adesivos.

4.2.3. Teste de reciclagem a partir da extrusão de resina SUP+PEBD

(Polietileno de Baixa Densidade) O terceiro material usado foi a resina SUP com adição de Polietileno de

Baixa Densidade (PEBD).

Foi enviado a empresa recicladora 3, especializada na reciclagem de

materiais pós-consumo de Polietileno de Baixa Densidade (Figura 10), comprado

invariavelmente de cooperativas de materiais recicláveis e de inúmeros

depósitos de catadores, sendo as características de composição dos materiais a

mais próxima da situação atual de coleta dos plásticos pós-consumo. Dessa

forma, temos materiais metalizados, laminados, limpos, impressos, sujos, não

impressos, papel, coextrudados, com areia, com papel, com amido e sacarose

todos juntos sem distinção, tendo apenas a presença de PEBD como matéria

comum a todos eles.

Figura 10. Diversas aparas. Fonte: Arquivo da empresa.

A granulação é uma etapa em que o material passa por um grande

processo de descontaminação.

39

Foi feita a reciclagem via extrusão industrial de 3.100 kg de material, sendo

quase 40% desse volume com embalagens de SUP e o restante o PEBD pós-

consumo para que o teste fosse avaliado em tal condição.



2. Preparação das blendas poliméricas de SUP com adição de Polietileno de

Baixa Densidade resultante da lavagem de material pós‐consumo;

3. Não há passagem pelo processo de aglomeração pois o material tem a

entrada forçada a própria extrusora por uma ligação direta ao início de rosca;



5. Retirada dos gases gerados pelo processo a partir do primeiro e segundo

ponto de degasagem (retirada de gases);

6. Passagem do material pelo filtro contínuo com telas de 120 mesh e

expurga de impurezas;


8. Material estocado por um dia para avaliar características hidroscópicas do

mesmo;


especializada em testes de laboratório;

10. Envio do lote para teste de fabricação de lona.

Para a extrusão do material foi utilizada uma extrusora de origem italiana,

com diâmetro de rosca de 160mm, liga bi-metálica, dois pontos de degasagem

distantes em 1,50 metros, tela de filtragem do tipo contínua e cabeçote para

polímeros termoplásticos. A forma de alimentação de máquina para o tipo

alimentação forçada, o que significa que o material não sofreu aglutinação para

o início de sua polimerização.

Por se tratar de uma porção maior de Polietileno de Baixa Densidade e o

mesmo ter um comportamento mais conhecido, trabalhou-se com uma menor

pressão e com aumento considerável de temperatura apenas na área final de

extrusão do processo de reciclagem, que é a área do cabeçote onde é cortado o

grão (produto final resultante do processo).


40

Tabela 2. Dados de temperatura por zona da rosca para resina SUP+PEBD* ZONA 1ª hora 2ª hora 3ª hora

T01** 87 89 92 T02 98 109 111 T03 122 127 131 T04 163 167 168 T05 188 189 191 Tela 210 215 222 Cabeçote 189 195 205 Pressão 260 bar 242 bar 220 bar Produção 780 kg/h 810 kg/h 825 kg/h

*Temperaturas em °C. ** T01 determinado pela temperatura conhecida de degradação do material.

Nesse processo, o preenchimento da rosca de extrusão com matéria prima

plástica foi constante, a partir da utilização de um slider que serviu como um

dosador de material ao início da rosca. Outra diferença é de que o material não

entra no sentido de cima para baixo (como no funil) forçando a ponta de eixo da

rosca, e sim lateralmente acompanhando o perfil da rosca e o fluxo inicial de

entrada de material.

Outro ponto positivo foi um sistema de dosagem controlada, que permite a

inserção de aditivos, pigmentos corantes ou até mesmo de líquidos que possam

proporcionar mais fluidez ou melhorias de características químicas do material

plástico a ser reciclado.

Uma característica do processo é que esse tipo de equipamento tem a

capacidade de solidificar os gases voláteis e nocivos gerados durante a

degradação do plástico dentro do canhão e da rosca de extrusão, após a

filtragem do material, antes mesmo dele voltar a ser comprimido pela rosca

transportadora os gases são sugados por duas bombas de degasagem, e voltam

ao estado sólido de tinta a partir de um resfriamento proporcionado por um anel

d’água. A borra de tinta resultante desse processo é então separada e enviada

para co-processamento da tinta (o seu alto poder calorífico torna-a um material

excelente para a queima de caldeiras, desde que as mesmas tenham filtros).

Após a retirada da tinta, a massa plástica é novamente comprimida pela rosca

transportadora, levando-a contra um cabeçote com lâminas rotativas, que

proporcionam um corte submerso em água a 10°C, enviando o granulado já

solidificado de uma maneira muito mais uniforme a uma esteira vibratória que

tem como finalidade a secagem do grão.

41

Todo o material resultante desse processo de reciclagem foi então enviado

para testes de produção de lona.

A resina SUP+PEBD foi enviada para a empresa 2 com o intuito de

produzir lonas plásticas. Foi misturado resíduos resultante da reciclagem de

embalagens pós-consumo principalmente as de ração de animais.

Para esse processo definimos a utilização de 40% SUP+PEBD, 60% de

PEBD sem haver restrições de inserção de outros materiais como as

embalagens das rações de animais.

4.2.4. Teste de reciclagem a partir da extrusão de resina SUP+PP

(Polipropileno) Após a lavagem o material foi enviado para a empresa recicladora 4 e após

reciclados os mesmos foram testados na execução de produção de pallets.

Foi granulado apenas com as embalagens de SUP e adição em sua

composição de aditivos e polipropileno pós-consumo coletado em cooperativas e

depósitos de catadores, podendo o mesmo ser desde peças automobilísticas,

caixas, brinquedos, mesas e cadeiras de acordo com a tabela a seguir.

Foi feita a reciclagem via extrusão industrial de 575 kg de material, sendo

15% desse volume com embalagens de SUP, 68% de PP pós-consumo, 5% do

aditivo Amplify GR 205 (Dow Chemical), 2% de pigmento cromaster e 10% de

carga CaCO3 (carbonato de cálcio), composto inorgânico que serviu para que

aumentasse a dureza e em consequência diminuísse qualquer possibilidade de

contração.



2. Preparação das blendas poliméricas de SUP com adição de

Polipropileno;

3. Material forçado a frio no início de rosca;



5. Retirada dos gases gerados pelo processo a partir do primeiro e

segundo ponto de degasagem;

42

6. Passagem do material pelo filtro com telas de 80 mesh e expurga de

impurezas;


8. Material estocado por um dia para avaliar características hidroscópicas

do mesmo;


especializada em testes de laboratório;

10. Envio para teste de fabricação de pallets.

Para a extrusão do material enviado foi utilizada uma extrusora de

tecnologia monorosca pré-alpina, de origem nacional, com diâmetro de rosca de

110mm, liga bi-metálica, com dois pontos de degasagem (retirada de gases)

distantes em 0,75 metros, tela de filtragem do tipo trocador duplo e cabeçote

para polímeros termoplásticos de polipropileno, com corte na cabeça.


Tabela 3. Dados de temperatura por zona da rosca para resina SUP+PP* ZONA 1ª hora 2ª hora T01** 110 110 T02 125 128 T03 147 145 T04 169 172 T05 189 185 Tela 210 208 Cabeçote 240 232 Pressão 222 bar 240 bar Produção 350 kg/h 275 kg/h

*Temperaturas em °C. ** T01 determinado pela temperatura conhecida de degradação do material.

O material resultante desse processo de reciclagem foi então enviado para

o teste de produção de pallets.

A resina SUP+PP foi enviada para a empresa 3 com o intuito de produzir

palletes plásticos .

Para esse processo foi definido a utilização de 100% da resina de SUP+

PP, havendo restrição para a incorporação de outros materiais não ferrosos, já

que se trata de um processo de injeção.

5. RESULTADOS E DISCUSSÕ

5.1. Teste de reciclagem a partir de embalagens SUP puras

O material se comportou

parâmetro o processo de produção assim como não alterou a qualidade do

produto gerado. No teste utilizando 100% de aparas de SUP, feito para

averiguação, e o mesmo sofreu pequenas delaminações nas chapas, mas serve

como um parâmetro de que a quantidade de aparas do SUP pode ser maior

dentro desse processo do que os 40% utilizados no teste principal

pode-se ver a placa prensada.

Figura 11

5.2. Teste de reciclagem a partir da extrusão de resina SUP+PEAD (Polietileno de Alta Densidade)

5.2.1. Granulação Durante todo o processo de extrusão pode se perceber o alto teor de

voláteis que desprenderam do material, resultantes dos mais de 10% de

adesivos e tintas constituintes da estrutura de embalagens.

A produtividade da máquina sofreu um decréscimo de quase 50%,

efetuando um output de 298kg/hora de material granulado ante os 600kg/hora

que o mesmo equipamento produz atualmente na reciclagem de Polietileno de

Alta Densidade.

O material resultante que se constitui de material 40% de aparas de SUP

foi um pellet (grão) de qualidade e aspecto superior ao pellet puro, sem poder

visualizar pontos de quebra, com aparência pouco porosa, porém ainda com

uma alta umidade relativa (quase 7%) e com o aspecto de cortes ai

presentes em sua superfície, m

RESULTADOS E DISCUSSÕES

reciclagem a partir de embalagens SUP puras

e comportou de forma desejada, não alterando em nenhum



iguação, e o mesmo sofreu pequenas delaminações nas chapas, mas serve


dentro desse processo do que os 40% utilizados no teste principal

se ver a placa prensada.

11. Placa Prensada. Fonte: Arquivo da empresa.

.2. Teste de reciclagem a partir da extrusão de resina SUP+PEAD (Polietileno de Alta Densidade)

Durante todo o processo de extrusão pode se perceber o alto teor de

desprenderam do material, resultantes dos mais de 10% de

adesivos e tintas constituintes da estrutura de embalagens.



e o mesmo equipamento produz atualmente na reciclagem de Polietileno de



de quebra, com aparência pouco porosa, porém ainda com

uma alta umidade relativa (quase 7%) e com o aspecto de cortes ai

presentes em sua superfície, muito devido a presença de Nylon na estrutura da

43

reciclagem a partir de embalagens SUP puras

, não alterando em nenhum



iguação, e o mesmo sofreu pequenas delaminações nas chapas, mas serve


dentro desse processo do que os 40% utilizados no teste principal. Na Figura 11

.2. Teste de reciclagem a partir da extrusão de resina SUP+PEAD

Durante todo o processo de extrusão pode se perceber o alto teor de

desprenderam do material, resultantes dos mais de 10% de



e o mesmo equipamento produz atualmente na reciclagem de Polietileno de



de quebra, com aparência pouco porosa, porém ainda com

uma alta umidade relativa (quase 7%) e com o aspecto de cortes ainda

uito devido a presença de Nylon na estrutura da

embalagem do SUP presentes na formulação dos materiai

grão, mas sem lhe dar o aspecto de grão esfarelado.

No teste prático de extrusão, o mesmo apresentou uma resistência a tração

aceitável, com a presença de alguns pontos escuros, muito provavelmente pela

existência de outros polímeros em s

No teste efetuado em laboratório

houve a necessidade de aumentar um pouco a pressão de processo na injetora

de laboratório. Os grãos e a placa injetada estão na Figura 12.

A superfície do material produzido mostrou diversas manchas, não apenas

provenientes dos pontos de umidade (concentração dos materiais que

volatizaram durante a extrusão, caso dos adesivos, tintas e primer), mas

também devido a presença do filme de poliést

as embalagens de SUP que fizeram parte dessa formulação.

Figura 12. Grãos e placa injetada

Os resultados laboratoriais do grão resultante estão na tabela

Tabela 4: Propriedades

Propriedades Índice de fluidez MFI 230°C/2,16kg Teor de cinzas Dureza Shore D Resistência a (Carga Máxima) Resistência a tração na ruptura Alongamento na ruptura Resistência a FlexãoResistência ao impacto - Charpy a 23°C Teor de Umidade

embalagem do SUP presentes na formulação dos materiais da blindagem do

grão, mas sem lhe dar o aspecto de grão esfarelado.



existência de outros polímeros em sua formulação.

No teste efetuado em laboratório, o material foi injetado normalmente mas


Os grãos e a placa injetada estão na Figura 12.




também devido a presença do filme de poliéster inerente a praticamente todas

as embalagens de SUP que fizeram parte dessa formulação.

. Grãos e placa injetadade SUP+PEAD. Fonte: Arquivo da empresa.

Os resultados laboratoriais do grão resultante estão na tabela

Propriedades da resina SUP+PEAD analisado em teste de laboratório

Valor típico Método Índice de fluidez MFI 2,165 g/10min ASTM 1238

2,3 % ISO 1172 NA ASTM D tração

(Carga Máxima) 22,00 MPa ISO 527

Resistência a tração na 19,00 MPa ISO 527

Alongamento na 16,8 % ISO 527

Resistência a Flexão NA ISO 178Resistência ao impacto NA ISO 179

Teor de Umidade 10,00 % ISO 117

44

s da blindagem do



material foi injetado normalmente mas





er inerente a praticamente todas

. Fonte: Arquivo da empresa.

Os resultados laboratoriais do grão resultante estão na tabela 4.

analisado em teste de laboratório.

ASTM 1238

ISO 1172 ASTM D-2240 ISO 527-2

ISO 527-2

ISO 527-2

ISO 178 ISO 179

ISO 117-2

5.2.2. Teste de madeira plástica Já para a extrusão de madeira plástica

alterou os parâmetros de produção do material, podendo ser inserido como

matéria-prima para o processo sem nenhum tipo de mudança de parâmetro.

Figura 13. 5.3. Teste de reciclagem a part

(Polietileno de Baixa Densidade) 5.3.1. Granulação Durante todo o processo de extrusão pode

processo, isso se deve a alta quantidade de materiais

classificação é apenas o sistema de lavagem obrigando o filtro contínuo da

máquina expurgar o material constantemente. Essa característica pode ser

apontada como a grande responsável pela alta produção do sistema, já que

permite a passagem de um maior vol

possibilidade técnica de executar a filtragem da mesma sem perda de qualidade,

pelo contrário, com qualidade superior ao dos sistemas convencionais e não se

importando com a presença de materiais laminados com alumín

Figura 14. Massa A produtividade da máquina não sofreu um decréscimo que venha ser

considerado proibitivo efetuando um output de 825kg

e não podendo se considerar os 1.000kg/hora que o mesmo equipamento

este de madeira plástica

Já para a extrusão de madeira plástica (Figura 13), o material inserido não


para o processo sem nenhum tipo de mudança de parâmetro.

Figura 13. Madeira plástica reciclada. Fonte: Arquivo da empresa

. Teste de reciclagem a partir da extrusão de resina SUP+PEBDensidade)

Durante todo o processo de extrusão pode-se perceber a alta pressão do

processo, isso se deve a alta quantidade de materiais pós-consumo cuja a




permite a passagem de um maior volume de massa viscosa (Figura 14)



importando com a presença de materiais laminados com alumínio no processo.

Massa plástica pastosa com impurezas. Fonte: Arquivo da empresa

A produtividade da máquina não sofreu um decréscimo que venha ser

considerado proibitivo efetuando um output de 825kg/hora de material granulado


45

, o material inserido não


para o processo sem nenhum tipo de mudança de parâmetro.

. Fonte: Arquivo da empresa

ir da extrusão de resina SUP+PEBD

se perceber a alta pressão do

consumo cuja a




(Figura 14), dando



io no processo.


A produtividade da máquina não sofreu um decréscimo que venha ser

/hora de material granulado


46

produz, pois devido aos muitos tipos de materiais que são usados nos diferente

tipos de processos a variação de produção é comum no processo.

Os resultados laboratoriais do grão resultante estão na tabela 5.

Tabela 5: Propriedades da resina SUP+PEBD analisado em teste de laboratório. Propriedades Valor típico Método Índice de fluidez MFI 230°C/2,16kg

0,995 g/10min ASTM 1238

Teor de cinzas 0,9 % ISO 1172 Dureza Shore D NA ASTM D-2240 Resistência a tração (Carga Máxima)

11,00 MPa ISO 527-2

Resistência a tração na ruptura

7,00 MPa ISO 527-2

Alongamento na ruptura

7,8 % ISO 527-2

Resistência a Flexão NA ISO 178 Resistência ao impacto - Charpy a 23°C

NA ISO 179

Teor de Umidade 2,00 % ISO 117-2 O material resultante que se constituiu de material com 40% de aparas de

SUP, foi um pellet (grão) de qualidade intermediária, com alguns pontos de

quebra, com aparência pouco porosa, porém ainda com uma baixa umidade

relativa de quase 2% e com o aspecto de cortes ainda presentes em sua

superfície, muito devido a presença do Nylon na estrutura das embalagens do

SUP presentes na formulação. Não houve o aspecto de grão esfarelado, porém

apresentou, mesmo após a descontaminação pelo processo lavagem, um cheiro

característico de pós-consumo do material orgânico presente nas embalagens

de atomatados.

Pelos resultados laboratoriais do índice de fluidez apresentado (0,995 g/10

min), o material em questão pode ser usado exclusivamente para a produção de

filmes plásticos, independente da espessura na aplicação de seu produto final.

No teste prático de extrusão, o mesmo apresentou uma boa resistência a tração,

com baixa presença de pontos escuros, mas com alta presença de pontos de

umidade muito provavelmente pela existência de inúmeros outros polímeros em

sua formulação. Vale salientar que para um processo de produção de filmes, 2%

a 3% de umidade é um alto percentual.

O material foi extrudado normalmente mas houve a necessidade de

aumentar um pouco a pressão de processo na extrusora de laboratório. A

47

superfície do material produzido mostrou diversas manchas, não apenas

provenientes dos pontos de umidade, mas na verdade a concentração dos

materiais que volatizaram durante a extrusão (caso dos adesivos, tintas e

primer), mas também devido a presença do filme de poliéster inerente a

praticamente todas as embalagens de SUP que fizeram parte dessa formulação.

Os grãos podem ser visto na Figura 15.

Figura 15. Grãos da resina SUP+PEBD.Fonte:Arquivo da empresa.

5.3.2. Teste de produção de lona O material foi processado sem problemas ou restrições no processo da

extrusora, não sendo necessária a alteração de nenhum dos parâmetros

conhecidos da extrusão da lona se for desconsiderado o odor impregnado, que

foi perceptível no material, que pode ser estabilizado com a utilização de

pigmentação de cor preta no filme a ser produzido.

No teste prático de extrusão, pela fluidez o mesmo apresentou uma boa

elasticidade, os pontos escuros foram disfarçados pela pigmentação do material,

provavelmente devido à presença de tinta. A umidade apresentada foi à menor

de todos os testes, muito pelo processo de centrifugação após a

descontaminação do material. O material inserido no processo de extrusão com

SUP+PEBD não sofreu nenhuma alteração dos parâmetros de processo de

produção do material em extrusora balão, não houve variação no peso

específico, e as manchas na superfície da lona são inerentes a presença do PET

filme mas é algo que não atrapalha o uso do filme para o destino ao qual se

trata. A lona produzida pode ser vista na Figura 16.

48

Figura 16. Lona reciclada. Fonte: Arquivo da empresa

5.4. Teste de reciclagem a partir da extrusão de resina SUP+PP

(Polipropileno) 5.4.1. Granulação Pressão de trabalho foi normal e não houve constatação de alteração no

volume de impurezas na tela do material. A produtividade da máquina sofreu um

decréscimo de quase 30%, efetuando um output de 320kg/hora de material

granulado ante os 400kg/hora que o mesmo equipamento produz atualmente na

reciclagem de Polipropileno. O material resultante, que se constitui de material

15% de aparas de SUP, foi um pellet (Figura 17) de qualidade e aspecto normal,

sem poder se visualizar pontos de quebra, com aparência pouco porosa, e com

o aspecto de cortes ainda presentes em sua superfície, muito devido a presença

do Nylon na estrutura da embalagem do SUP, mas sem lhe dar o aspecto de

grão esfarelado.

Os resultados laboratoriais do grão resultante estão na tabela 6. Tabela 6: Propriedades da resina SUP+PP analisada em teste de laboratório. Propriedades Valor típico Método Índice de fluidez MFI 230°C/2,16kg

6,8g/10min ASTM 1238

Teor de cinzas 1,3 % ISO 1172 Dureza Shore D 58 ASTM D-2240 Resistência a tração (Carga Máxima)

18,00 MPa ISO 527-2

Resistência a tração na ruptura

13,1 MPa ISO 527-2

Alongamento na ruptura

4,6 % ISO 527-2

Resistência a Flexão 49,8 N ISO 178 Resistência ao impacto - Charpy a 23°C

8,3 KJ/m2 ISO 179

49

Pelos resultados laboratoriais do índice de fluidez apresentado, o material

em questão pode ser usado como peça injetada ou chapas, porém nesse caso

apenas os de alta espessura na aplicação de seu produto final. No teste prático

de extrusão, o mesmo apresentou uma resistência a tração aceitável, mas teve

decréscimo em todas as propriedades se comparadas com o polipropileno

reciclado normal. A superfície do material produzido mostrou diversas manchas,

devido a concentração dos materiais que volatizaram durante a extrusão (caso

dos adesivos, tintas e primer), mas também devido a presença do filme de

poliéster inerente a praticamente todas as embalagens de SUP que fizeram

parte dessa formulação.

Figura 17. Grãos da resina SUP+PP. Fonte: Arquivo da empresa

5.4.2. Teste produção de pallet

O processo de injeção sofreu alteração e um aumento pressão de pelo

menos 10%, resultando em um processo com compressão forçada. Esse

aumento de pressão ocasionou o aumento de rebarbas a serem retrabalhadas

na peça final. O ciclo de injeção da peça não reciclada que era de 03 minutos

teve um acréscimo de quase 50 segundos em seu processo, para que o molde

pudesse ser preenchido com o material de SUP+PP. Isso influi nos custos

produtivos, mas a injeção do material foi possível.

Após injetado, foi verificado que o material não preenchia toda a cavidade,

e em um teste prático de corte da peça foi percebido que isso se deu pelo

material não ser completamente homogêneo, muito por conta da presença do

poliéster puro. O material inserido no processo de injeção com SUP +PP sofreu

as alterações de parâmetros acima descritas, mas como ponto positivo a peça

teve uma leve variação no peso do produto final reduzindo em quase 01 quilo o

peso da mesma, mas as inúmeras manchas na superfície inerentes a presença

do PET Filme continuaram presentes.

18.

Figura 1

do PET Filme continuaram presentes. O pallets injetado pode ser visto na Figura

Figura 18. Pallet reciclado. Fonte: Arquivo da empresa

50

lets injetado pode ser visto na Figura


51

6. CONSIDERAÇÕES FINAIS Em aplicações menos técnicas como a produção de placas por prensagem

a utilização de SUP pode chegar em até 50% da constituição do produto sem

influir na qualidade ou produtividade do mesmo.

Foi considerado que o material de SUP SOU+PEAD pode ser utilizado na

produção de madeira plástica com adição de pó de madeira, com pequenas

restrições a quantidade percentual de embalagens de SUP na composição, mas

não eliminando uso das mesmas na formulação.

O material de SUP+PEBD pode ser utilizado na produção de lonas

plásticas e similares, em uma composição segura de 40% mas facilmente

podendo ter esse percentual aumentado, considerando-se que as manchas no

filme não poderão ser eliminadas.

A resina de SUP+PP pode ser utilizada na produção de palletes plásticos e

similares, desde que se faça uma adição de até 3% de EPDM (Borracha Etileno-

Propileno-Dieno) e que a carga presente de CaCO3 seja superior a 10% mas

com limite máximo de 20%.

Esse projeto mostrou que o material com a estrutura de SUP, brancos ou

transparentes, impressos ou não, metalizadas ou não, de procedência industrial

ou de pós-consumo, podem ser reciclados sem nenhuma restrição se

adicionados em um percentual máximo de 20% com qualquer outra apara de

PEBD (Polietileno de baixa densidade), de PEAD (Polietileno de alta densidade)

e ou de PP (Propileno) pelo processo de extrusão polimérica utilizando-se dupla

degasagem e filtragem contínua resultando em um pellet (grão).

Qualquer percentual de utilização acima de 20% não impossibilita a

reciclagem do mesmo, mas faz com que procedimentos diferentes aos usuais,

seja dos processos de reciclagem ou dos processos de confecção dos mais

variáveis produtos, devam sofrer um acompanhamento mais constante devido

aos cuidados que os materiais de SUP influem no processo.

As embalagens de pós-consumo, antes de sua reciclagem, deverão ser

descontaminadas, por processos de lavagem industrial de aparas que tenham a

garantia de reuso de água, e a destinação de lodo gerado no processo de

tratamento de suas ETEs (Estações de Tratamento de Efluentes) devidamente

legalizadas pelos departamentos ambientais responsáveis.

52

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