Projeto do protótipo funcional para a recuperação de poliestireno expandido reciclado por extrusão

• Autor(a) principal: Leite, Pedro Alexandre Gonçalves
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/40917
• topic: Poliestireno expandido (EPS); Reciclagem mecânica; Extrusão; Grânulos expansíveis; Agente expansor; Sustentabilidade

A criação de ciclos fechados de reciclagem que promovam a redução, reutilização e reciclagem é essencial para diminuir o impacto ambiental do crescente uso de materiais poliméricos. O poliestireno expandido (EPS) é um plástico celular leve amplamente utilizado, conhecido pelas suas excelentes propriedades de isolamento e aplicações versáteis em embalagens e isolamento. No entanto, o seu descarte apresenta desafios devido à sua baixa densidade e elevado volume de resíduos. Os esforços de reciclagem são complicados pelas ineficiências do método predominante de polimerização em suspensão, exigindo reciclagem química. A reciclagem mecânica, o método principal para gestão de resíduos de EPS, enfrenta dificuldades técnicas, resultando frequentemente em reciclagem de baixa qualidade. Este estudo centra-se na viabilidade da extrusão de EPS reciclado com um agente expansor para produzir grânulos de EPS reciclados. A investigação enfatiza o desenvolvimento de um protótipo funcional para a adição de agentes expansores a uma extrusora, assim como a investigação da compactação de EPS sob diferentes temperaturas para aprimorar o processo de extrusão. Um grau significativo de densificação ocorre para o EPS residual entre 120 °C e 140 °C devido ao colapso da sua estrutura expandida. Os resultados destacam o potencial do tratamento térmico para a redução de volume até 11 vezes. A análise por método dos elementos finitos (FEM) informa sobre o comportamento do fuso da extrusora e os requisitos de pressão para o sistema de doseamento do agente expansor. O estudo realça a necessidade de uma adição eficiente do agente expansor, enfatizando a importância de uma bomba de pistão e controlo de fluxo no processo. Este trabalho contribui para o estabelecimento de um potencial processo de reciclagem em ciclo fechado para o EPS, alinhando-se com os objetivos de promover a circularidade dos recursos e reduzir a dependência de materiais virgens, conforme o estabelecido no Pacto Ecológico Europeu.