Caracterização de misturas de poliolefinas recicladas

Abstract

Na indústria transformadora de plásticos, aquando da produção de peças, existe também a produção de resíduos que devem ser devidamente encaminhados. Perante o conceito de economia circular, as empresas têm a necessidade de abandonar o conceito de economia linear. As poliolefinas, particularmente o polietileno (PE) e o polipropileno (PP), são bastante utilizadas na indústria das embalagens. Estes dois materiais possuem massas volúmicas muito semelhantes, tornando difícil a sua separação. Assim sendo, as misturas de PE e PP, são do interesse industrial para combater a dificuldade anteriormente mencionada. No âmbito do projeto Better Plastics com o objetivo de criar soluções para recuperar os resíduos industriais, foi efetuado um estudo sobre a processabilidade e características de misturas de poliolefinas, nomeadamente as misturas de HDPE adequado ao processo de extrusão sopro (HDPE-s) com HDPE adequado para o processo de moldação por injeção (HDPE-i) e as misturas de HDPE-s com um PP de moldação por injeção (PP-i). Foram preparadas misturas com diferentes composições dos materiais (20/80, 40/60, 60/40 e 80/20) virgens e recicladas, sendo posteriormente produzidas peças por moldação por injeção. Os materiais e as peças foram caracterizados reologicamente (índice de fluidez (MFI)), termicamente (calorimetria diferencial de varrimento (DSC)), morfologicamente (microscopia ótica de luz polarizada e microscopia eletrónica de varrimento (SEM)) e mecanicamente (tração e tração-impacto). As misturas de HDPE/ HDPE são compatíveis, enquanto as misturas de HDPE/ PP são incompatíveis, como era esperado. Evidencia-se que as propriedades das misturas são dependentes da composição e que o material virgem tem sempre melhores propriedades que os matérias reciclados, contudo não é uma diferença significativa para grande parte das composições analisadas. O uso destes materiais em processos de fabrico distintos daqueles para o qual foram concebidos é possível, mas recomenda-se a análise das propriedades requeridas para o produto final.

In the plastics manufacturing industry, during the production of parts, there is also the production of waste that must be properly routed. Faced with the concept of circular economy, companies need to abandon the concept of linear economy. Polyolefins, particularly polyethylene (PE) and polypropylene (PP), are widely used in the packaging industry. These two materials have very similar density, making their separation difficult. Therefore, blends of PE and PP are of industrial interest to combat the previous mentioned difficulty. As part of the Better Plastics project, with the objective of creating solutions to recover industrial waste, a study was carried out on the processability and characteristics of polyolefin mixtures, namely HDPE mixtures suitable for the blow extrusion process (HDPE s) with HDPE suitable for injection moulding process (HDPE-i) and blends of HDPE-s with an injection moulding PP (PP-i). Mixtures with different compositions of materials (20/80, 40/60, 60/40 and 80/20) were prepared, virgin and recycled, and parts were later produced by injection moulding. The materials and parts were characterized rheologically (flow index (MFI)), thermally (differential scanning calorimetry (DSC)), morphologically (optical polarized light microscopy and scanning electron microscopy (SEM)) and mechanically (traction and traction-impact). HDPE/HDPE blends are compatible, while HDPE/PP blends are incompatible, as expected. It is evident that the properties of the mixtures are dependent on the composition and that the virgin material always has better properties than the recycled materials, however it is not a significant difference for most of the analysed compositions. The use of these materials in manufacturing processes other than those for which they were designed is possible, but it is recommended to analyse the properties required for the final product.