A reciclagem de refugos é um processo estratégico que viabiliza a expansão do mercado de plásticos, podendo gerar novos produtos. A obtenção de blendas poliméricas é uma alternativa nesse processo, já que é conhecida a perda de propriedades mecânicas dos termoplásticos nas etapas de reprocessamento. Neste trabalho, o polietileno de alta densidade (PEAD) reciclado teve adições de borracha do monômero etileno-propileno-dieno (EPDM) puro em baixos teores (1 %, 5 % e 10 %), cujo objetivo foi formar blendas miscíveis e um produto final mais resistente ao impacto. O PEAD foi submetido a quatro ciclos de moagem, extrusão e injeção (reprocessamento) e misturado ao EPDM puro por extrusão sem o uso de qualquer aditivo. Os grânulos da blenda formada foram usados para confeccionar os corpos-de-prova por injeção para seu uso nas distintas metodologias analíticas. O processo de irradiação gama foi aplicado nas doses de 50 kGy e 100 kGy e os parâmetros físico-químicos e mecânicos dessas amostras foram comparados aos das não irradiadas. Tanto as blendas irradiadas como as não irradiadas mostraramse visualmente e microscopicamente homogêneas, indicando a compatibilidade da mistura, que também é verificada por seu comportamento térmico. Os parâmetros mecânicos provenientes dos ensaios de tração e flexão, foram semelhantes nas amostras do termoplástico virgem e do reciclado; o processo de irradiação nas blendas gerou sua reticulação, sendo esta verificada não só pelo aumento dos valores desses parâmetros como também pelo aumento da fração gel. A resistência ao impacto aumentou cerca de duas vezes e meia nas amostras com maior teor de EPDM e cerca de 6 a 7 vezes nestas mesmas amostras irradiadas a 50 kGy e 100 kGy respectivamente. O novo material obtido tem fortes indicativos para a sua utilização na pequena e média indústria de plástico, uma vez que já com 1 % de EPDM apresentam melhores características mecânicas em relação ao termoplástico reciclado quatro vezes e essas características foram incrementadas após o processo de irradiação gama. / Waste recycling is a process that allows for advances in plastics industry, particularly when new products are developed. Thus polymer blending is an alternative to recycling processes, since degradation of the mechanical properties of thermoplastics occurs during the reprocessing stages of the material. In this work, high density polyethylene (HDPE) was recycled and mixed to ethylene propylene diene pristine rubber (EPDM) in low concentrations (1%, 5 % and 10 %) to obtain a miscible blend and a final product with high resistance to impact. Pristine HDPE was submitted to four cycles of milling, extrusion and injection (reprocessing) and then mixed with EPDM by extrusion, free of any additives whatsoever. The resulting material was then injected to obtain standard samples submitted to several analytical methods during this research. Also, gamma irradiation process was performed with 50 kGy and 100 kGy absorbed doses; the physical-chemical and the mechanical parameters of these samples were compared to non-irradiated samples. Irradiated and non-irradiated blends were visually and microscopically homogeneous. This indicates a compatible mixture, something which was also verified from analysis of their thermal behavior; mechanical parameters such as stress-strain and flexural curves were similar for pristine and recycled HDPE thermoplastic. On the other hand, the irradiation process on blends generates thermoplastic molecular cross-linking which is verified from increased strength values of mechanical and gel fraction tests. Impact resistance had a 2.5 fold increase with samples with higher EPDM content and about 6-7 fold increase on irradiated samples with 50-100 kGy respectively. These new materials are aimed to small and medium-scale industries, for adding as low as 1% EPDM to the blends sharply improves their mechanical characteristics when compared to recycled thermoplastic. Also, these characteristics improve even further when these materials are gamma irradiated.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-24112016-143050 |
| Date | 11 October 2016 |
| Creators | Gabriel, Leandro |
| Contributors | Geraldo, Aurea Beatriz Cerqueira |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | Dissertação de Mestrado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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