Polímeros: Ciência e Tecnologia
https://revistapolimeros.org.br/doi/10.1590/S0104-14282002000300014
Polímeros: Ciência e Tecnologia
Scientific & Technical Article

Caracterização de Polímeros e Determinação de Constituintes Inorgânicos em Embalagens Plásticas Metalizadas

Characterization of Polymers and Analysis of Inorganic Constituents in Metallized Plastic Packages

Soares, Eufemia P.; Nunes, Edilene de Cássia D.; Saiki, Mitiko; Wiebeck, Hélio

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Resumo

Este trabalho apresenta os resultados analíticos da determinação de elementos químicos em materiais plásticos metalizados, obtidos por análise por ativação com nêutrons (NAA) e os resultados da identificação de polímeros por espectroscopia no infravermelho (IR) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). Foram coletadas amostras de plásticos metalizados de embalagens de alimentos e cosméticos. Os resultados dos testes IR e DSC indicaram que os tipos de polímeros usados em plásticos metalizados são polietileno, polipropileno, poli(tereftalato de etileno) e poliestireno. A NAA consistiu em irradiar as amostras e padrões com fluxo de nêutrons térmicos do reator nuclear IEA-R1, seguido da medida da atividade dos raios gama induzidos usando um detector de Germânio hiperpuro acoplado ao espectrômetro de raios gama. Elementos tóxicos como arsênio, cádmio, cromo, níquel e antimônio assim como elementos não tóxicos como bário, cálcio, cobalto, ferro, escândio, selênio e zinco foram determinados e suas concentrações apresentaram grande variabilidade entre as amostras. A análise de polímeros e elementos tóxicos é de grande interesse para o desenvolvimento de processos adequados e seguros para reciclagem e incineração de embalagens plásticas metalizadas, sem causar danos ao ambiente.

Palavras-chave

Embalagens, elementos inorgânicos, plásticos metalizados

Abstract

This paper presents analytical results of metallized plastic materials obtained by neutron activation analysis (NAA) and the results of identification of polymers by infrared spectroscopy (IR) and differential scanning calorimetry (DSC). Metallized plastic samples were collected from packages of foodstuffs and cosmetics. Results of IR and DSC tests indicated that polyethylene, polypropylene, poly(ethylene terephthalate) and polystyrene are polymers used in metallized plastics. The NAA consisted of irradiating samples and standards with thermal neutron flux of the IEA-R1 nuclear reactor, followed by induced gamma ray activities measurements using a hyperpure germanium detector coupled to a gamma ray spectrometer. Toxic elements such as arsenic, cadmium, chromium, nickel, and antimony as well as non-toxic elements as barium, calcium, cobalt, iron, scandium, selenium and zinc were determined and their concentrations presented a large variability between the samples. The analyses of polymer and toxic elements are of great interest to develop adequate and safe processes for recycling or incineration of metallized plastic packages without causing damage to the environment.

Keywords

Packages, inorganic elements, metallized plastics

References



1. Spieth, E.H. ¾ "Mercado brasileiro de plásticos", in: Anais do I Congresso Brasileiro de Polímeros, Associação Brasileira de Polímeros, p.30 -34, São Paulo-SP, nov (1991).

2. Sino, M.A. - Plástico Moderno, 254, p.12-22 (1995).

3. Sarantópoulos, C.I.G.L.; Oliveira, L.M.M. ¾"The impact of plastics packages on the food industry", in: Anais do 2º Congresso Brasileiro de Polímeros, p.73-79, São Paulo-SP, out (1993).

4. Sino, M.A. - Plástico moderno, 282, p.24-31 (1997).

5. Wiebeck, H.; Harada, J.; Araújo, S.C., "Acabamentos em artefatos de plástico", CECAE/USP, São Paulo, SP, (s.d).

6. Wiebeck, H.; Piva, A.N.; Risso, W.M.; , Angelatakis, A.R.; Schwarz, L.B.; Soares, M.A. ¾ "Dificuldades na reciclagem do plástico do resíduo sólido urbano do lixão", in: Anais do 3º Congresso Brasileiro de Polímeros, v.2, p.1183-1186, RJ, out/nov (1995).

7. Orth, M.H.A.; Motta, F. S.- Limpeza Pública, 48, p.9-16 (1998).

8. CEMPRE, Perfil da recicladora de plástico, RJ, (1994).

9. Ortiz, S.A. ¾ "A embalagem e o meio ambiente", in: Anais do Seminário Internacional Indústria e Meio Ambiente: Reciclagem do Lixo e Controle da Poluição, v. II, p.254-261 (1992).

10. De Soete, D.; Gilbels, R.; Hoste, J. ¾ "Neutron activation analysis", Wiley-Interscience, NY, (1972).

11. NIST - National Institute of Standards and Technology, "Certificate of analysis standard reference material 1577b bovine liver", (1991).

12. NRC - National Research Council, Canada, "Certified values for BCSS-1 Marine Sediment", (1987).

13. IRMM ¾ Institute for Reference Materials and Measurements, Commission of the European Communities, Joint Research Centre ¾ "Polyethylene VDA 002/ VDA 003/ IMEP-10 - Certified materials for determination of cadmium and trace elements in polyethylene" (1993).

14. Soares, E.P.; Saiki, M.; Wiebeck, H. ¾ "Análise de elementos químicos e tipos de polímeros em materiais plásticos metalizados",in: Anais do 56º Congresso Brasileiro de Metalurgia, p.601-611, Belo Horizonte-MG, jul (2001).

15. Agnelli, J.A.M. - "Características especiais de polímeros", UFSCar/UNESP (1999).

16. Nicolet ¾ "Hummel Polymer Library." Version 1.02. Nicolet Inst. Corp. (1985).

17. Brandup, J. - "Polymer handbook", 2nded, John Wiley and Sons, NY (1989).

18. Bode, P. - "Instrumental and organizational aspects of a neutron activation analysis laboratory", Tese de Doutorado, Interfaculty Reactor Institut, The Netherlands (1996).

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