Title

DESENVOLVIMENTO DE PROCESSO DE RECICLAGEM TÉRMICA DE COMPÓSITOS DE RESINA POLIÉSTER E FIBRA DE VIDRO

DEVELOPMENT OF MICROWAVE THERMAL RECYCLING ROUTE FOR FIBERGLASS AND POLYESTER RESIN COMPOSITES

Authorship

Biteli, Matheus Nava; Cordeiro, Juliana Ribeiro; Lebrão, Susana Marraccini Giampietri; Moraes, Viviane Tavares de; Lebrão, Guilherme Wolf

DOI

10.5151/2594-5327-34595

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Abstract

AMPLAMENTE EMPREGADOS NA INDÚSTRIA DE BENS DURÁVEIS, OS COMPÓSITOS DE FIBRA DE VIDRO (MATERIAL DE REFORÇO) E RESINA POLIÉSTER (MATRIZ) TÊM CONQUISTADO SIGNIFICATIVO ESPAÇO NOS PROCESSOS FABRIS DEVIDO AO SEU FÁCIL MANUSEIO E BAIXO CUSTO. SEGUNDO A ASSOCIAÇÃO LATINO AMERICANA DE MATERIAIS COMPÓSITOS (ALMACO), DO VOLUME DE MATÉRIAS-PRIMAS CONSUMIDAS EM 2016, 153 MIL TONELADAS FORAM DESTINADAS À FABRICAÇÃO DE COMPÓSITOS DE RESINA POLIÉSTER – EM CIFRAS, R$ 2,27 BILHÕES. NO ENTANTO, MAIS DE 10% DESTE NÚMERO É PERDIDO NA FORMA DE RESÍDUOS DURANTE PROCESSOS INDUSTRIAIS, RESULTANDO NO DESCARTE DESTE MATERIAL INERTE NA NATUREZA, ACARRETANDO EM IMPACTOS AMBIENTAIS E CUSTOS EXTRAS DE PRODUÇÃO ASSOCIADOS AO SEU TRANSPORTE. DESTA FORMA, O PROJETO TEVE COMO OBJETIVO SINTETIZAR UMA ALTERNATIVA TÉRMICA PARA A RECICLAGEM DOS COMPÓSITOS DESCARTADOS, OBTENDO FIBRA DE VIDRO ISENTA DE RESINA (ROSSATO, 2016) E SUBPRODUTOS COMO GASES COMBUSTÍVEIS – ANALISADOS ATRAVÉS DE ENSAIOS DE CROMATOGRAFIA LÍQUIDA E GASOSA, BEM COMO DE TERMOGRAVIMETRIA – OS QUAIS PODEM SER REINTRODUZIDOS NOS PROCESSOS INDUSTRIAIS, PRESERVANDO O MEIO AMBIENTE, BEM COMO ELIMINANDO CUSTOS ASSOCIADOS AO DESCARTE DOS RESÍDUOS E À PRODUÇÃO DE NOVAS MATRIZES.

 

WIDELY EMPLOYED IN THE DURABLE GOODS INDUSTRY, THE ORTOPHTALIC POLYESTER MATRIX COMBINED WITH THE FIBERGLASS REINFORCEMENT ORIGINS SUCH COMPOSITE WHO HAS BEEN CONQUERING A SIGNIFICANT SPACE INSIDE MANUFACTURING PROCESSES DUE TO THEIR BOUNDLESS APPLICATIONS AND FOR THEIR LOWER PRODUCTION COSTS. ACCORDING TO THE LATIN AMERICAN ASSOCIATION OF COMPOSITES (ALMACO), MORE THAN 153 THOUSAND TONS FROM THE TOTAL VOLUME OF BASE MATERIAL CONSUMED IN 2016 WERE CONSUMED IN POLYESTER RESIN COMPOSITES PRODUCTION (REPRESENTING A TOTAL OF U$9,08 BILLIONS). HOWEVER, MORE THAN 10% FROM THIS VALUE IS DISCARDED INSIDE THE INDUSTRIAL PROCESSES, RESULTING IN A MASSIVE ENVIRONMENTAL DAMAGE, NOT MENTIONING THE FINANCIAL LOSSES UNDERLYING NOT ONLY FROM THE OWN MATERIAL’S INTRINSIC VALUE, BUT ALSO FROM THE COSTS RELATED TO THE TRANSPORT OF THAT LEAVINGS TO THE PROPER LANDFILLS OR DUMPS. THUS, THE CONTRIBUTION OF THIS PROJECT IS TO PROPOSE A THERMAL RECYCLING ROUTE FOR THOSE DISCARDED COMPOSITES, AIMING TO OBTAIN RESIN-FREE FIBERGLASS AS PRIMARY PRODUCT, BUT ALSO HIGH VALUED CHEMICAL COMPOUNDS ORIGINATED FROM THE RESIN PYROLYSIS AS BYPRODUCTS. INITIAL EXPERIMENTS PROCEDURE SHOWED SUCCESSFUL IN OBTAIN FIBER FROM POLYMER PYROLYSIS USING A MICROWAVE EQUIPMENT. IN A SECOND STEP BYPRODUCTS ANALYSIS IS DONE THROUGH LIQUID AND GAS CHROMATOGRAPHY TESTS (CG-MS) AS WELL WITH THERMOGRAVIMETRY TRIALS (TGA-MS) SHOWING THAT IT IS POSSIBLE TO OBTAIN COMMERCIALLY REUSABLE ORGANIC BY-PRODUCTS.

Keywords

Compósitos; POLIESTER; RECICLAGEM; CROMATOGRAFIA

COMPOSITES; POLYESTER; RECYCLING; CHROMATOGRAPHY