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Modificação superficial do PET (Poli Tereftalato de Etileno) para beneficiamento na reciclagem

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Modificação superficial do PET (Poli Tereftalato de Etileno) para beneficiamento na reciclagem

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Título Modificação superficial do PET (Poli Tereftalato de Etileno) para beneficiamento na reciclagem
Autor Oliveira, Anie Karina da Rosa
Orientador Santana, Ruth Marlene Campomanes
Data 2011
Nível Mestrado
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Escola de Engenharia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Minas, Metalúrgica e de Materiais.
Assunto Polímeros
Politereftalato de etileno (PET)
Reciclagem
Tratamento químico
Resumo Nos últimos anos, o crescente consumo de materiais poliméricos, e por conseqüência a grande quantidade de resíduos gerados tem aumentado a necessidade de reciclagem desses materiais descartados. Tendo em vista a problemática da elevada variedade de polímeros pós-consumo e a dificuldade na separação de mistura destes, neste trabalho foi estudada a separação do PVC de misturas pós-consumo de PET e PVC, já que este é um polímero indesejado na indústria de reciclagem de PET, pela técnica de flotação, com prévio tratamento superficial. Para avaliar a melhor eficiência de separação, amostras de PET e PVC foram submetidas a diversos tratamentos termoquímicos com soluções de NaOH e de detergente (DT) nas concentrações de 1, 2 e 4%, em temperatura de 25 e 60ºC e tempo de lavagem de 10, 20 e 30min. Após as lavagens, as amostras foram enxaguadas em água e submetidas à secagem em estufa com circulação de ar por períodos de 3 e 24h. As amostras foram caracterizadas por ensaios físicos (densidade, ângulo de contato, energia de superfície, MEV e flotação); reológicos (viscosidade intrínseca); químicos (método de Pohl e FTIR-ATR); e ensaios térmicos (DSC e TGA). No ensaio de flotação foi utilizado metil iso-butil carbinol (MIBC) como agente tensoativo, cuja concentração usada foi de 0,15% e pH 9,0. Os resultados do ensaio de flotação indicaram que as amostras tratadas com NaOH apresentaram maior eficiência de separação do PVC. Nos demais ensaios, os resultados comprovaram que a melhor eficiência na modificação da tensão superficial ocorreu nas amostras tratadas com as soluções de NaOH do que nas amostras tratadas com DT. As amostras tratadas com DT também tiveram modificação da tensão superficial, porém não foi tão eficiente quanto a das amostras tratadas com NaOH. Também foi possível comprovar que mesmo com a alteração da tensão superficial, não ocorreram grandes alterações na densidade e viscosidade do polímero reciclado. Com a finalização deste trabalho, foi possível observar que os melhores resultados de modificação superficial do PET ocorreram quando ele foi tratado com as soluções de NaOH, e que quando a solução é de baixa concentração, a temperatura de lavagem controlada e maior tempo de secagem, não ocorrem grandes perdas nas propriedades físicas, químicas e reológicas do PET.
Abstract In recent years, the increasing use of polymeric materials, and hence the large amount of waste generated has increased the need for recycling of discarded materials. Given the variety of problems post-consumer polymers and the difficulty in to separate the mixture of these, in this work the separation of PVC in mixtures of post-consumer PET and PVC, already that it is an unwanted polymer in the recycling industry PET, by flotation technique, with prior surface treatment. To evaluate the best separation efficiency, PET and PVC sample were subjected to various thermalchemical treatments, in NaOH and detergent (DT) solutions, at concentrations of 1, 2 and 4% wt at temperatures of 25 and 60 ° C, and washing time of 10, 20 and 30 minutes. After washes, samples were rinsed in water and dried in an oven with air circulation for periods of 3 and 24 h. The samples were characterized by physical tests (density, contact angle, surface energy, SEM and flotation), rheological (intrinsic viscosity), chemical (method of Pohl and ATR-FTIR) and thermal (DSC and TGA). In the flotation test was used methyl isobutyl carbinol (MIBC) as surfactant, whose concentration used was of 0.15% and pH 9.0. Results of the flotation test indicated that the samples treated with NaOH had higher separation efficiency of PVC. Results showed that the best efficiency of modification of the surfacial tension occurred in the samples treated with NaOH solutions when compared with samples treated with DT. Samples were also treated with DT modification of surface tension, but it was not as efficient as that of samples treated with NaOH. It was also possible to prove that even with the change of surface tension, there were no major changes in the density and viscosity of the polymer recycled. With the completion of this work, it was observed that the best results for surface modification of PET occurred when it was treated with NaOH solutions, and when the solution was of low concentration, washing temperature controlled and an increase of the drying time, any losses in physical, chemical and rheological properties of PET were observed.
Tipo Dissertação
URI http://hdl.handle.net/10183/61006
Arquivos Descrição Formato
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