Title

PLASMA FRIO EM BENEFÍCIO DA SUSTENTABILIDADE DO MEIO-AMBIENTE: RECICLAGEM DE EMBALAGENS LONGA VIDA

COLD PLASMA FOR ENVIROMENT SUSTENABILITY: RECYCLING TETRA-PAK CARTONS

Authorship

Lacerda, Mônica de Mesquita; Pauli, Muriel de; Ferreira, Leandro Lameirão; Fragallii, José Fernando

Lacerda, Mônica de Mesquita

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Pauli, Muriel de

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Ferreira, Leandro Lameirão

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Fragallii, José Fernando

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DOI

10.5151/2594-5327-15370

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Abstract

Este trabalho tem como objetivo contribuir para a reciclagem de embalagens longa vida através da separação do polímero e do alumínio empregando-se tecnologia de plasma frio. Amostras de embalagens longa vida com 100 cm2 foram submetidas a diferentes condições de bombardeamento iônico. Variações quanto à temperatura, tempo de exposição e tensão elétrica propiciaram avaliar as melhores condições experimentais para que se conseguisse remover a camada de polietileno da camada de alumínio. As amostras foram mantidas às temperaturas de fusão (Tf) e de cristalização (Tc) de PEBD e EMAA, que são, respectivamente, Tf = 106 oC e Tc = 88 oC; Tf = 102 oC e Tc = 83oC. O trabalho foi realizado considerando-se temperaturas acima de Tf, tal que eles se encontrassem no estado de amolecimento, e à temperatura de cristalização do EMAA. Nestas condições a mobilidade atômica é alta facilitando a remoção de átomos e moléculas durante o bombardeamento da superfície. Os resultados mostram que existe um compromisso entre tensão elétrica, temperatura da amostra e tempo de bombardeamento para que se possa remover o polímero da camada de alumínio. As amostras foram investigadas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e por espectroscopia de raios-X por dispersão de energia (EDX).

Tetra Pak cartons are fully recyclable and recycling them represent an important activity to environmental protection. Many works have been developed in order to improve efficiency for recycling cartons and this work aims to contribute to cartons recycling by splitting apart polymers and aluminum foil using cold plasma technique, which consists in ionize, through electric discharge, a specific gas confined in a high vacuum chamber. Clean and paper free cartons samples were bombarded under different system condition. T emperature, bombardment time and electric voltage were varied in order to obtain the right set up to remove polymer from aluminum foil. Temperature values are related to thermal properties of polymers employed in cartons preparation. PEBD and EMAA fusion (Tf) and crystallization (Tc) temperatures are Tf = 106 oC e Tc = 88 oC; Tf = 102 oC e Tc = 83oC, respectively. The work considered temperatures above Tf and at Tc. In both cases atomic mobility is high and promotes removing polymer molecules from aluminum surface. Results show a compromise between electric voltage, temperature and bombardment time in order to improve polymer- removing efficiency. Samples were also analyzed by Scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersion x-ray spectroscopy (EDX).

Keywords

Plasma frio; Reciclagem; Embalagens longa-vida.

Cold plasma; Recycling; Tetra-pak cartons.