Estudo sobre a influência da incorporação de resíduo de EVA micronizado nas propriedades mecânicas do Polipropileno Reciclado Pós Consumo (PP-PCR)

Abstract

Durante a reciclagem mecânica do Polipropileno Pós Consumo (PP-PCR) é comum a contaminação com outros resíduos plásticos. Cada produto polimérico destinado para reciclagem apresenta diferentes componentes e podem apresentar níveis de degradação. O resultando é um produto final com propriedades mecânicas que dependem da fonte utilizada na reciclagem e com aplicação restrita pela tenacidade e rigidez, limitando o uso do PP-PCR como polímero de engenharia. Para melhorar o desempenho do PP-PCR podem ser adicionados aditivos, como os agentes modificadores de tenacidade (impacto) no processamento do material. Estudos com compostos de PP virgem e Copolímero Etileno Acetato de Vinila (EVA) virgem mostraram que o EVA atua como um modificador de tenacidade no polipropileno. O EVA é um material de ampla aplicação na indústria calçadista que em função de sua produção gera resíduos de aparas de corte que não podem ser totalmente reaproveitados e são descartadas e direcionadas para aterros sanitários. O objetivo deste estudo é avaliar qual efeito da incorporação como carga do resíduo pós-industrial de EVA micronizado (moído) nas propriedades mecânicas do PP-PCR. Foram avaliados compostos com PP-PCR e resíduo de EVA. Os compostos foram extrudados em extrusora dupla-rosca e posteriormente analisados através de ensaios de Resistência ao Impacto Izod, Módulo de Flexão, Resistência à Tração e Índice de Fluidez. Os resultados mostram que o resíduo de EVA atua como tenacificante em percentuais de 30% nas amostras com PP-PCR, porém, impacta negativamente nas propriedades mecânicas de módulo de flexão e módulo elástico. Verifica-se que é possível produzir compostos com polipropileno reciclado e resíduo de EVA sem a utilização de agentes compatibilizantes de forma que o resíduo, apesar de reduzir propriedades mecânicas de rigidez, pode ser direcionado para atuar como carga, evitando seu direcionamento para aterros sanitários.

During the mechanical recycling of Post-Consumer Polypropylene (PP-PCR), contamination with other plastic waste is common. Each polymeric product intended for recycling has different components and may present levels of degradation. The result is a final product with mechanical properties that depend on the source used in recycling and with application restricted by tenacity and stiffness, limiting the use of PP-PCR as an engineering polymer. To improve the performance of PP-PCR, additives can be added, such as impact modifier agents, when processing the material. Studies with virgin PP and virgin Ethylene Vinyl Acetate (EVA) copolymer composites have shown that EVA acts as an impact modifier in polypropylene. EVA is a material widely used in the footwear industry and, due to its production, it generates cutting waste that cannot be fully reused and is discarded and sent to landfills. The objective of this study is to evaluate the effect of incorporating micronized (ground) EVA post-industrial waste as a filler on the mechanical properties of PP-PCR. Compounds were evaluated with PP-PCR and EVA residue. The compounds were extruded in a twin-screw extruder and subsequently analyzed using Izod Impact Resistance, Flexural Modulus, Tensile Strength, and Melt Flow Index tests. The results show that EVA residue acts as an impact modifier in percentages of 30% in samples with PP-PCR, however, it negatively impacts the mechanical properties of flexural modulus and elastic modulus. It was found that it is possible to produce compounds with recycled polypropylene and EVA waste without the use of compatibilizing agents so that the waste, despite reducing its mechanical rigidity properties, can be used as a filler, avoiding disposal in landfills.