250 200 150 100 50 0 -50

ppm

400 0 35 00 30 00 2 500 2 000 150 0 100 0 50 0

% T

C o m p r im en to d e o n d a ( cm -1)

P E

P E T

CONCLUSÃOCONCLUSÃO

0 200 400 600 800

0

20

40

60

80

100

Perd

a de

Mas

sa (%

)

Temperatura (°C)

10 8 6 4 2 0

ppm

RECICLAGEM DE FILMES MULTICAMADAS VIA REAÇÂO DE GLICÓLISE

INTRODUINTRODUÇÇÃOÃO

EXPERIMENTALEXPERIMENTAL

Alberto G.V. de C. Neto (IC), Thiago A. Ganzerli (IC), Vinicius Müller (IC), Silvia L. Fávaro (PG), Edvani C. Muniz (PQ), Eduardo Radovanovic* (PQ)

Universidade Estadual de Maringá – UEMDepartamento de Química -DQI

Av. Colombo, 5790, CEP 87020-900, Maringá-PR. eradovanovic@uem.br.

Filmes multicamadas são cada vez mais empregados na indústria alimentícia devido a

uma serie de propriedades que estes oferecem, como: barreira ao vapor d’ água, gás, luz e

flexibilidade, aliadas ao fácil processamento e o baixo custo. Estes filmes são compostos de

vários polímeros, que vão um a um suprir as diversas necessidades deste tipo de material.

Devido à diversidade de materiais que compõe os filmes multicamada o processo de

reciclagem mecânica (extrusão) torna-se muito difícil. Filmes multicamadas contendo PET

(Politereftalato de etila) são um bom exemplo, pois para se fazer a extrusão do PET é

necessário atingir temperaturas muito superiores as temperaturas de extrusão de outros

polímeros, como o PE e PP, o que acarreta uma possível degradação destes outros

polímeros ligados ao PET1. Este estudo representa uma alternativa para reciclagem de

embalagens multicamadas, contendo PE, alumínio e PET, através da delaminação do filme

e despolimerização do PET utilizando reação de glicólise.

REFERÊNCIASREFERÊNCIAS AGRADECIMENTOSAGRADECIMENTOS

Delaminação dos Filmes Multicamadas

Despolimerização

Etileno Glicol

PET/Al Al

BHET

180 ºC

8 h

BHETÁgua

Etileno Glicol

Acetato de Etila

50 ºC

20 min

PE

PET/Al

Filmes Multicamada contendo PET/PE/Al

O

OO

O C H 2

H 2 C

nO

OO

O

O HH O

+ O HH OO H

H O+

Reação

RESULTADOS E DISCUSSÃORESULTADOS E DISCUSSÃO

A porcentagem de cada material foi determinada após a

etapa de delaminação por gravimetria: 36% de PET, 49% de

PE e 15% de Al.

A análise termogravimétrica indica que a etapa de

delaminação não altera termicamente os materiais, a

temperatura na qual a velocidade de perda de massa é máxima

ocorre no filme e nos dois polímeros (após o processo de

delaminação) próximo de 400 ºC. O PET foi despolimerizado

através de reação de glicólise com etileno glicol.

A reação foi realizada a pressão atmosférica e

temperatura de 180 ºC. Os produtos da reação foram

caracterizados por FTIR e 1H RMN.

Nos espectros de FTIR foram observadas bandas

características da ligação O-H em 3447 e em 1134 cm-1.

Bandas características da ligação C-H foram observadas na

região de 2880 a 2964 cm-1. Estiramentos característicos das

ligações de carbono aromático são observados em 1457 e

1505 cm-1. A presença da carbonila (C=O) foi evidenciada pelo

pico em 1716 cm-1, enquanto a ligação simples C-O apresentou

picos característicos em 1018, 1074 e 1282 cm-1. O pico na

região de 728 cm-1 foi atribuído ao desdobramento fora do

plano das ligações C-H do anel aromático2. Estas bandas são

características de BHET.

O espectro de 1H RMN apresentou sinais entre 3 e 5 ppm

atribuídos aos hidrogênios pertencentes ao BHET. Os outros

sinais que aparecem no espectro são relativos aos hidrogênios

de dímeros, trímeros e tetrâmeros3. Portanto evidencia-se que,

os produtos formados constituem-se principalmente do

monômero BHET (tereftalato de bis-hidroxietila) e alguns

oligômeros.

Este estudo representa uma forma alternativa para a reciclagem de embalagens alimentares

usados com freqüência em nosso cotidiano; uma espécie, que contém PE, Alumínio e PET. Após

a delaminação, o PE poderia ser facilmente reciclados por extrusão. O PET foi despolimerizado

pela reação glicólise que resultou em BHET (Tereftalato de bis-hidroxietila) e oligômeros como os

principais produtos.

1 <http://www.kpfilms.com/en/news/pdfs/>

2 Castro, R., Vidotti, G., Rubina, A. F., Muniz, E. C. 101, 2006, 2009–2016

Fig. 1. Filmes de multicamada delaminados, espectro FTIR-HATR, PE e PET.

Fig. 3. Espectro de RMN 13C dos produtos da reação de glicólise.

Fig. 4. Espectro de RMN 1H dos produtos da reação de glicólise.

Fig. 5. DSC do produto da reação..

Os filmes multicamadas contendo PET utilizados foram fornecidos pela Ingaplas Ind e

Com de Plásticos – Maringá-PR. Em nosso laboratório, os filmes foram cortados e secos.

A delaminação dos filmes foi feita utilizando acetona em

meio básico. Após a delaminação, os polímeros foram

imersos em água e separados por diferença de densidade.

Os produtos dessa etapa foram caracterizados por FTIR .

Os espectros de FTIR revelaram a obtenção de PET e PE.

Fig. 6. TGA do produto.

4 000 30 00 20 00 100 0 010

20

30

40

50

60

Tran

smitâ

ncia

%

Nú m e ro d e o nd a (cm -1)

Fig. 2 espectro do FTIR dos produtos da reação de glicólise.

0 100 200 300 400 500

Te mp eratura ( °C)

End

o