Avaliação da qualidade do polipropileno pós-consumo provenientes de empresas de reciclagem

Abstract

Polietileno (PE) e polipropileno (PP) são os polímeros mais utilizados pelas indústrias de transformação no Brasil e juntos representam cerca de 39% do consumo. O PP é muito utilizado em embalagens rígidas, para-choques, brinquedos, já o PE é comumente encontrado em forma de filme plástico, em sacolas plásticas, entre outros. Para minimizar os efeitos do descarte incorreto do plástico no meio ambiente, a reciclagem é uma alternativa importante, pois otimiza o uso de energia, reduz a quantidade de lixões e reduz espaço em aterros, além de colaborar com a reutilização de alguns resíduos. Neste contexto o objetivo deste trabalho foi avaliar o PP reciclado de seis empresas recicladoras que estão localizadas nas regiões Sul, Sudeste e Nordeste do Brasil e potencializar seu desempenho mecânico com a incorporação de um aditivo antioxidante e um agente tenacificante. O polipropileno foi caracterizado através de ensaios mecânicos de tração e impacto, análises térmicas de termogravimetria (TGA), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e o índice de fluidez (MFI). Das seis amostras analisadas por DSC, cinco delas apresentaram uma mistura de PP e PE, e também observou-se variação no grau de cristalinidade. Resultados da TGA indicaram a presença de carga mineral entre 3% a 10% em todas as amostras. Como esperado o índice de fluidez apresentou valores discrepantes, devido a diversidade de grades dos reciclados. As propriedades mecânicas também mostraram valores diferentes entre todas as amostras como era esperado por se tratar de um material reciclado. A amostra PP1 proveniente de uma empresa do Sudeste, foi selecionada por apresentar melhor desempenho térmico e mecânico; e foi aditivada com 2% de antioxidante para proteção da degradação do PP por efeitos do reprocessamento. Resultados das propriedades mecânicas mostraram que não houve melhoras significativas com a adição do antioxidante. Também foi incorporado agente tenacificante nas proporções 5%, 10% e 15%. Resultados da tenacificação mostraram que a adição de 10% e 15% não apresentou melhoras significativas no desempenho mecânico, também foi observado que a adição do agente tenacificante em conjunto o agente antioxidante promove uma proteção contra oxidação sofrido durante o reprocessamento.

Polyethylene (PE) and polypropylene (PP) are the polymers most used by manufacturing industries in Brazil and together they represent around 39% of consumption. PP is widely used in rigid packaging, bumpers, toys, while PE is commonly found in the form of plastic film, in plastic bags, among others. To minimize the effects of incorrect plastic disposal on the environment, recycling is an important alternative, as it optimizes energy use, reduces the amount of dumps and space in landfills, in addition to collaborating with the reuse of some waste. In the context, the objective of this work was to evaluate the recycled PP from six recycling companies that are located in the South, Southeast and Northeast regions of Brazil and to enhance its mechanical performance with the incorporation of antioxidant additives and toughening agent. The polypropylene was characterized through mechanical tests of traction and impact, thermal analysis of thermogravimetry (TGA), differential scanning calorimetry (DSC) and the melt flow index (MFI). Of the six samples analyzed by DSC, five of them showed a mixture of PP and PE, and variation in the degree of crystallinity was also observed. TGA results indicated the presence of mineral filler between 3% to 10% in all samples. As expected, the fluidity index presented discrepant values, due to the diversity of recycled grades. The mechanical properties also showed different values between all samples as expected because it is a recycled material. The PP1 sample, coming from a company in the Southeast, was selected for presenting better thermal and mechanical performance; and was added with 2% of antioxidant to protect the PP from degradation by the effects of reprocessing. Results of the mechanical properties indicated that there was no significant improvement with the addition of the antioxidant. A toughening agent was also incorporated in the proportions of 5%, 10% and 15%. Toughening results showed that the addition of 10% and 15% did not present significant improvements in mechanical performance, it was also observed that the addition of the toughening agent together with the antioxidant agent promotes protection against oxidation suffered during reprocessing.