Polímeros: Ciência e Tecnologia
https://revistapolimeros.org.br/doi/10.1590/0104-1428.2104?lang=en
Polímeros: Ciência e Tecnologia
Scientific & Technical Article

Análise térmica e propriedades mecânicas de resíduos de polietileno de alta densidade (PEAD)

Thermal analysis and mechanical properties of high-density polyethylene (HDPE) scraps

Costa, Helson Moreira da; Ramos, Valéria Dutra; Andrade, Mônica Calixto de; Nunes, Paola da Silva Richter Quintana

Downloads: 3
Views: 1283

Resumo

Embalagens de polietileno de alta densidade (PEAD) pós-consumo foram coletadas e moídas. Após processamento em extrusora de rosca dupla, o material definido como PEAD reciclado (mistura de embalagens brancas, marfins e incolores) foi injetado e as propriedades mecânicas de resistência à tração e resistência ao impacto foram avaliadas e comparadas com uma amostra de PEAD comercial. A análise térmica, através da calorimetria exploratória diferencial (DSC), a microscopia eletrônica de varredura (MEV) e a análise estatística dos resultados experimentais também foram conduzidas. Em relação à resistência à tração, a diferença entre as amostras de PEAD reciclado e PEAD comercial foram tão pouco expressivas que, dentro das condições experimentais adotadas, se pôde afirmar que o material reciclado é equivalente ao comercial. Por sua vez, o modelo cinético aplicado na análise térmica revelou que a amostra de PEAD comercial demonstra um processo de nucleação e crescimento dos cristais mais homogêneo e simples, embora a energia de ativação seja consideravelmente maior do que o das demais amostras de PEAD.

Palavras-chave

polietileno de alta densidade, propriedades mecânicas, análise térmica.

Abstract

High density polyethylene (HDPE) post-consumption bottles were collected and milled. After processing in a twin screw extruder, material defined as recycled HDPE (mixture of white, ivory and colorless bottles) was injection molded and mechanical properties, such as tensile strength and impact strength, were evaluated and compared with a commercial HDPE sample. Thermal analysis by differential scanning calorimetry (DSC), scanning electron microscopy (SEM) and statistical analysis of the experimental results were also carried out. Regarding tensile strength, difference between samples of recycled HDPE and commercial HDPE was so insignificant that, within the adopted experimental conditions, one might say that recycled and commercial materials are equivalent. In turn, kinetic model used in the thermal analysis showed that commercial HDPE presents process of nucleation and growth of crystals more simple and homogeneous, while activation energy is significantly higher than the other samples of HDPE.

Keywords

high-density polyethylene, mechanical properties, thermal analysis.

References

1. Mano, E. B., Pacheco, E. B. M. A., & Bonelli, C. M. C. (2005). Meio ambiente, poluição e reciclagem. São Paulo: Edgard Blücher.

2. Empresa Brasileira de Meio Ambiente – EBMA. Recuperado em 21 de setembro de 2014, de http://www.ebma.com.br

3. Costa, H. M., Andrade, M. C., Lessa, M. D., & Ramos, V. D. (2014). Cinética de cristalização não-isotérmica de Resíduos de Polietileno de Alta Densidade (PEAD). Polímeros. Ciência e Tecnologia, 24(4), 521-528. http://dx.doi.org/10.1590/0104-1428.1600.

4. Remédio, M. V. P., Zanin, M., & Teixeira, B. A. N. (1999). Caracterização do efluente de lavagem de filmes plásticos pós-consumo e determinação das propriedades reológicas do material reciclado. Polímeros. Ciência e Tecnologia, 9(4), 177-183. http://dx.doi.org/10.1590/S0104-14281999000400029.

5. Tríplice Cor. São Paulo. Recuperado em 15 de janeiro de 2014, de http://www.triplicecor.com.br

6. Field, A. (2009). Descobrindo a estatística usando o SPSS (2. ed). Porto Alegre: Bookman.

7. Witte, R. S. & Witte, J. S. (2005). Estatística (7. ed.). LTC Editora.

8. Tri, P. N., Domenek, S., Guinault, A., & Sollogoub, C. (2013). Crystallization behavior of poly(lactide)/poly(β-hydroxybutyrate)/talc composites. Journal of Applied Polymer Science, 129(6), 3355-3365. http://dx.doi.org/10.1002/app.39056.

9. Blagojević, S. L., Buhin, Z., & Igrec, I. (2012). Influence of silica nanofiller on the isothermal crystallization and melting of polyurethane elastomer. Journal of Applied Polymer Science, 129(3), 1466-1475. http://dx.doi.org/10.1002/app.38846.

10. Liu, Y., Wang, L., He, Y., Fan, Z., & Li, S. (2010). Non-isothermal crystallization kinetics of poly(L-lactide). Polymer International, 59(12), 1616-1621. http://dx.doi.org/10.1002/pi.2894.

11. Saengsuwan, S., Tongkasee, P., Sudyoadsuk, T., Promarak, V., Keawin, T., & Jungsuttiwong, S. (2011). Non-isothermal crystallization kinetics and thermal stability of the in situ reinforcing composite films based on thermotropic liquid crystalline polymer and polypropylene. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 103(3), 1017-1102. http://dx.doi.org/10.1007/s10973-010-1022-3.

12. Rabello, M. (2000). Agentes nucleantes. In: M. Rabello. Aditivação de polímeros (cap. 9, pp. 158-165). São Paulo: Artliber.

13. Silva, S. P., Jr. (2010). Análise das propriedades mecânicas do polietileno de alta densidade reciclado (Monografia). Faculdade de Tecnologia da Zona Leste, Centro Paula Souza, São Paulo.

14. Candian, L. M. (2007). Estudo do polietileno de alta densidade reciclado para uso em elementos estruturais (Dissertação de mestrado). Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Paulo.
588371d17f8c9d0a0c8b4a94 polimeros Articles
Links & Downloads

Polímeros: Ciência e Tecnologia

Share this page
Page Sections