Polímeros: Ciência e Tecnologia
https://revistapolimeros.org.br/article/doi/10.1590/S0104-14282011005000066
Polímeros: Ciência e Tecnologia
Scientific & Technical Article

Caracterização de Artefatos Elastoméricos obtidos por Revulcanização de Resíduo Industrial de SBR (Copolímero de Butadieno e Estireno)

Characterization of Elastomeric Artifacts obtained by Revulcanization of SBR Industrial Waste (Styrene-butadiene Rubber)

Weber, Tatiana; Zanchet, Aline; Crespo, Janaina S.; Oliveira, Marcia G.; Suarez, João Carlos Miguez; Nunes, Regina C. R.

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Resumo

A reciclagem de resíduos de borracha é de extrema importância nos dias de hoje, tanto em relação aos impactos ambientais quanto à conservação de energia. Considerando que a maioria dos trabalhos publicados atualmente se refere à reciclagem de pneus, o objetivo deste trabalho foi desenvolver e caracterizar formulações contendo um tipo de resíduo industrial, proveniente da fabricação de perfis automotivos, à base de copolímero de butadieno e estireno (SBR) para possível aplicação na própria empresa. As composições foram preparadas e caracterizadas pela determinação das propriedades térmicas (calorimetria diferencial de varredura), reológicas (analisador de processamento de borracha), reométricas (reômetria de disco oscilatório), mecânicas (resistência à tração e ao rasgamento), químicas (densidade de ligações cruzadas) e morfológicas (microscopia eletrônica de varredura). Os resultados obtidos para as composições foram comparados aos de uma amostra controle, de mesma composição, que foi fornecida pela empresa geradora do resíduo de SBR. Os resultados mecânicos indicaram que o processo de revulcanização proposto foi efetivo. Os valores dos parâmetros de tensão na ruptura e resistência ao rasgamento foram de 70 e 50%, respectivamente, em relação aos valores encontrados para a amostra controle, indicando a possibilidade do uso desse resíduo em artefatos de menor exigência técnica.

Palavras-chave

Resíduo industrial de SBR, revulcanização, propriedades mecânicas

Abstract

The recycling of waste rubber has very important significances, such as protection of the environment and conservation of energy. Considering that most of published works concerning this subject are about tire recycling, the objective of this work was to develop and characterize formulations containing a type of industrial waste, from the manufacture of automotive profiles, based on styrene-butadiene rubber (SBR) for possible application in the industry. The compositions were formulated and characterized by thermal (differential scanning calorimetry), rheological (rubber processor analyzer), rheometrical (oscillatory disc rheomether), mechanical (tensile strength and tear resistance), chemical (cross-link density) and morphological properties (scanning electron microscopy). The results obtained for these compositions were compared to a control sample purchased for the industry, with the same formulation of the SBR scraps. Obtained results show that the revulcanization process was effective. Values for tensile strength and tear resistance were 70 and 50%, respectively, compared to values found for the control sample, indicating the possibility of using this residue as artifacts of lower technical requirement.

Keywords

SBR industrial waste, revulcanization, mechanical properties

References

1. Fang, Y.; Zhan, M. & Wang, Y. - Mater. Design, 22, p.123 (2001). http://dx.doi.org/10.1016/S0261-3069(00)00052-2

2. Adhikari, B.; De, D. & Maiti, S. - Prog. Polym. Sci., 25, p.909 (2000). http://dx.doi.org/10.1016/S0079-6700(00)00020-4

3. Myhre, M. & Mackillop, D. A. - Rubber Chem. Technol., 75, p.429 (2002). http://dx.doi.org/10.5254/1.3547678

4. Garcia, I. T. S.; Nunes, M. R.; Carreño, N. L. V.; Wallaw, W. M.; Fajardo, H. V. & Probst, L. F. D. - Polímeros, 17, 4, p.329 (2007).

5. Gujel, A. A.; Brandalise, R. N.; Giovanela, M.; Crespo, J. S. & Nunes, R. C. R. - Polímeros, 18, p.320 (2008).

6. Lin, C.; Huang, C.-L. & Shern, C.-C. - Resour. Conserv. Recy., 52, p.1162, (2008). http://dx.doi.org/10.1016/j.resconrec.2008.06.003

7. Lagarinhos, C. A. F. & Tenório, J. A. S. - Polímeros, 18, 2, p.106 (2008).

8. Cossa, M. M.; Sirqueira, A. S. & Soares, B. G. - Polímeros, 19, 3, p.190 (2009).

9. Yilmaz, A. & Degirmenci, N. - Waste Manage., 29, p.1541 (2009). PMid:19110410. http://dx.doi.org/10.1016/j.wasman.2008.11.002

10. Wu, B. & Zhou, M. H. - Waste Manage., 29, p.355 (2009). http:// dx.doi.org/10.1016/j.wasman.2008.03.002

11. Zhang, S. L.; Zhen, Z. X.; Xin, Z. X.; Pal, K. & Kim, J. K. - Mater. Design, 31, p.1900 (2010). http://dx.doi.org/10.1016/j. matdes.2009.10.057

12. Zhang, S. L.; Zhen, Z. X.; Pal, K.; Xin, Z. X.; Suh, J. & Kim, J. K. - Mater. Design, 31, p.3624 (2010). http://dx.doi.org/10.1016/j. matdes.2010.02.039

13. Lovison, V. M. H.; Rocha, E. C. & Pierozan, N. J. - “Tecnologia de Transformação dos Elastômeros”, SENAI, Centro Tecnológico de Polímeros, São Leopoldo (2003).

14. Fundação Estadual de Proteção Ambiental - FEPAM. - “Relatório sobre a geração de resíduos sólidos industriais no Estado do Rio Grande do Sul”, FEPAM 2003. Disponível em: . Acesso em: 21 set. 2010.

15. Weber, T.; Oliveira, M. G.; Zeni, M.; Crespo, J. S. & Nunes, R. C. R. - Polym. Bull., 61, p.217 (2008). http://dx.doi.org/10.1007/s00289- 008-0937-3

16. Carli, L. N.; Boniatti, R.; Teixeira, C. E.; Nunes, C. R. C. & Crespo, J. S. - Mat. Sci. Eng. C - Bio S, 29, p.383 (2009).

17. Zanchet, A.; Dal’Acqua, N.; Weber, T.; Crespo, J. S.; Brandalise, R. N. & Nunes, R. C. R. - Polímeros, 17, 1, p.23 (2007).

18. Associação Brasileira de Normas Técnicas - ABNT. - “NBR 10.007: Amostragem de resíduos sólidos”, ABNT 2004.

19. Weber, T.; Zanchet, A.; Brandalise, R. N.; Crespo, J. S. & Nunes, R. C. R. - J. Elastom. Plast., 40, p.147 (2008). http://dx.doi. org/10.1177/0095244307082487

20. American Society for Testing and Material Standards - ASTM. - “ASTM D 3182: Standard practice for rubber - materials, equipment, and procedures for mixing standard compounds and preparing standard vulcanized sheets”, ASTM 2006.

21. American Society for Testing and Material Standards - ASTM. - “ASTM D 2084: Standard test method for rubber property - vulcanization using oscillating disk meter”, ASTM 2006.

22. American Society for Testing and Material Standards - ASTM. - “ASTM D 6204: Standard test method for rubber-measurement of unvulcanized rheological properties using rotorless shear rheometers”, ASTM 2007.

23. Bretas, R. E. S. & D’Ávila M. A. - “Reologia de Polímeros Fundidos”, EdUFSCAR, São Carlos (2000).

24. Saville, B. & Watson, A. A. - Rubber Chem. Technol., 40, p.100 (1967). http://dx.doi.org/10.5254/1.3539039

25. Yu, V.; Kim, S. H. & Isayev, A. I. - Rubber Chem. Technol. 70, p.641 (1997).

26. Flory, P. J. - “Principles of Polymer Chemistry”, Cornel University, New York (1953).

27. Brandrup, J.; Immergut, E. H.; Grulke, E. A. - “Polymer handbook”, Wiley-Interscience Publication, New York (1999).

28. American Society for Testing and Material Standards - ASTM. - “ASTM D 412: Standard test methods for vulcanized rubber and thermoplastic elastomers - tension”, ASTM 2006.

29. American Society for Testing and Material Standards - ASTM. - “ASTM D 624: Standard test method for tear strength of conventional vulcanized rubber and thermoplastic elastomers, EUA, 2000.

30. Castro, D. F.; Suarez, J. C. M.; Nunes, R. C. R. & Visconte, L. L. Y. - J. Appl. Polym. Sci., 90, p. 2156 (2003). http://dx.doi.org/10.1002/ app.12856

31. Weast, R. C.- “CRC Handbook of Chemistry and Physics”, CRC Press, New York (1980).

32. Peres, A. C. C.; Lopes, L. M. A.; Visconte, L. L. Y. & Nunes, R. C. R. - Polímeros, 16, 1, p.61 (2006).

33. Ishiaku, U. S.; Chong, C. S. & Ismail, H. - Polym. Test., 18, p.621 (1999). http://dx.doi.org/10.1016/S0142-9418(98)00060-9

34. Zanchet, A.; Carli, L. N.; Giovanela, M.; Crespo, J. S.; Scuracchio, C. H. & Nunes, R. C. R. - J. Elastom. Plast., 41, p.497 (2009). http:// dx.doi.org/10.1177/0095244309345411
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