Obtenção, caracterização e aplicação de filmes poliméricos de acetato de celulose oriundos da reciclagem de ponteiras de cigarro

Abstract

É notório que o mercado de tabaco movimenta uma demanda mundial há muito tempo, sendo este bastante consolidado e de extrema relevância socioeconômica. Esses fatores despertam a atenção para a geração de alternativas viáveis de reciclagem frente ao descarte de bitucas de cigarros - proveniente da queima do produto por consumidores - ofertando assim, uma solução diferenciada de destino. Tal fator, associado ao uso exacerbado de polímeros sintéticos não-biodegradáveis, levou ao interesse no desenvolvimento deste trabalho, que objetiva conciliar uma solução diferenciada frente ao descarte de ponteiras de cigarro com uma alternativa sustentável para a produção de utensílios de descarte de resíduos. Neste trabalho desenvolveu-se uma metodologia de recuperação de ponteiras e posterior obtenção de filmes de acetato de celulose. Este estudo foi desenvolvido com base em uma metodologia de obtenção de filtros de acetato de celulose recuperados, sendo implementado em duas etapas. Durante a Etapa I, foi realizado o estudo do processo de limpeza e recuperação do material, bem como a análise e definição dos parâmetros físicos associados. A Etapa II, por sua vez, ocorreu em duas fases, sendo a Fase I relacionada à testagem e definição dos solventes adequados e implementação do processo de Casting. Na Fase II, foi feita a implementação de aditivos plastificantes e de ensaios de caracterização para os resultados gerados. A discussão de resultados evidenciou como eficiente o uso de água à 80ºC, seguido de um processo de limpeza com etanol. Na segunda etapa, para produção dos filmes, foi definida a proporção mássica de 2,5% e 5% massa de acetato de celulose por volume de solvente. As soluções obtidas foram comparados, mostrando que que os dois primeiros não formaram filmes com as propriedades morfológicas e mecânicas esperadas, evidenciando a aplicação de etilenoglicol como o mais indicado para a produção dos filmes. A composição ideal foi definida como 5% de plastificante por volume de solução. Além destes, foram estudados os solventes, considerando composições distintas utilizando-se acetona e acetato de etila. Amostras de filmes indicaram uma maior região de miscibilidade do plastificante etilenoglicol em acetato de etila, evidenciando maior efetividade no uso de tal solvente, sendo este selecionado para a produção dos filmes por Casting.

It is notorious that the tobacco market has been moving a global demand for a long time, and this is very consolidated and extremely relevant. These factors attract attention to the generation of viable recycling alternatives in the face of the disposal of cigarette butts - coming from the burning of the product by consumers - thus offering a differentiated solution of destination. This factor, associated with the exacerbated use of non-biodegradable synthetic polymers, led to interest in the development of this work, which aims to reconcile a differentiated solution against the disposal of cigarette tips with a sustainable alternative for the production of waste disposal utensils. This work describes a recovering methodology for cigarette butts and subsequent obtaining of cellulose acetate films. This study was developed based on a methodology of obtaining recovered cellulose acetate filters, being implemented in two stages. During Step I, the process of cleaning and recovery of the material was carried out, as well as the analysis and definition of the associated physical parameters. Stage II, in turn, occurred in two phases, and Phase I was related to the testing and definition of the appropriate solvents and implementation of the Casting process. In Phase II, the implementation of plasticizing additives and characterization tests was made for the results generated. The discussion of results showed how efficient the use of water at 80ºC, followed by a cleaning process with ethanol. In the second stage, for film production, the mass ratio of 2.5% and 5% cellulose acetate mass per solvent volume was defined. The solutions obtained were compared, showing that the first two did not form films with the expected morphological and mechanical properties, evidencing the application of ethylene glycol as the most indicated for the production of films. The ideal composition was defined as 5% plasticizer by volume of solution. In addition to these, solvents were studied, considering distinct compositions using acetone and ethyl acetate. Film samples indicated a higher region of miscibility of ethylene glycol plasticizer in ethyl acetate, evidencing greater effectiveness in the use of such solvent, which is selected to produce films by Casting.