Estudo do efeito do envelhecimento sob radiação UV no transporte de água em filmes de PET reciclados de bebidas carbonatadas

Abstract

Resumo: Este trabalho descreve um estudo sobre o efeito do envelhecimento sob radiação UV no transporte de água em filmes planos de PET reciclados de garrafas de bebidas carbonatadas. A partir do formalismo termodinâmico utilizando a relação de Eyring e os resultados de coeficientes de permeabilidade, foram determinadas a entropia e a entalpia de ativação para o transporte da água. Estas funções representadas num gráfico de efeito de compensação termodinâmica permitiram correlacionar a degradação do material, avaliada via espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier, com o transporte de água. Foram analisados os possíveis efeitos da presença de estabilizantes, pigmentos e história de processamento. Palavras-chave: PET, reciclagem, transporte de água, efeito de compensação termodinâmica, degradação, FT-IR. Study of the UV Ageing Effect on Water Transport through PET Films Recycled from Beverage BottlesAbstract: This work describes a study about the UV ageing effect on water transport through PET film sheets recycled from beverage bottles. Using a thermodynamic formalism based on the Eyring relationship and results of water permeability coefficient, it is possible to determine the entropy and enthalpy of activation for the water transport process. These functions were correlated using the compensation thermodynamic plot and correlations were made between the degradation of the PET samples, measured by FTIR, and transport properties. Also, possible effects from the presence of stabilizers, pigments and processing history were analyzed. Keywords: PET, recycling, water transport, thermodynamic compensation effect, degradation, FTIR. IntroduçãoNas últimas décadas, a aplicação de termoplásticos cresceu aceleradamente devido às propriedades que estes materiais apresentam: tais como, boa moldabilidade a quente e resistência mecânica, baixa densidade, transparência, capacidade de coloração e/ou impressão, boa resistência mecânica e principalmente baixo custo [1,2] . O problema do descarte dos resíduos poliméricos, que ocupam grande parte do lixo urbano mundial e são de difícil decomposição, surgiu em conjunto com o consumo acelerado.A reciclagem destes resíduos permitiria em parte, solucionar o problema ambiental bem como possibilitaria o desenvolvimento de novos materiais a partir de blendas e compósitos que agregam maior valor ao material pós-consumo. Devido à baixa reciclabilidade dos polímeros, o custo de recuperação pode ser superior ao da obtenção da matéria-prima, além da qualidade do material reciclado ser inferior à resina virgem [1] . Entretanto, tomando-se como exemplo materiais commodities, os custos de recuperação do poli(tereftalato de etileno)(PET) e polietileno de alta densidade (HDPE) são inferiores ao valor da matéria-prima, com o preço do barril de petróleo a U$ 20,00 e U$ 35,00. Em 2005, o valor do barril de petróleo situou-se na faixa de U$ 50,00, tornando assim a reciclagem destes materiais economicamente viável [3] . Existem três tipos de processos de reciclagem poliméri-ca:...

Fotodegradação de compósitos de poliestireno/argila montmorilonita: efeito do tipo de argila e presença de sal

“…Além da redução na massa molar, várias mudanças químicas ocorrem nas moléculas durante a exposição à radiação UV, levando à formação de novos grupos químicos [1,2] . A durabilidade de materiais poliméricos depende não apenas da quantidade de degradação química presente, mas também de aspectos como a profundidade da degradação, deterioração superficial e presença de estabilizantes [3][4][5][6] .…”

“…Além da redução na massa molar, várias mudanças químicas ocorrem nas moléculas durante a exposição à radiação UV, levando à formação de novos grupos químicos [1,2] . A durabilidade de materiais poliméricos depende não apenas da quantidade de degradação química presente, mas também de aspectos como a profundidade da degradação, deterioração superficial e presença de estabilizantes [3][4][5][6] .Apesar de os mecanismos de fotodegradação da maioria dos polímeros serem bem estabelecidos, o comportamento dos compósitos poliméricos frente à radiação UV ainda é um campo a ser explorado. A principal razão para isso é a grande complexidade das interações entre os componentes e seus respectivos produtos oriundos da degradação.…”