Estudo da viabilidade da desintegração de estruturas de poliestireno expandido para nova expansão e moldação

• Autor(a) principal: Vala, Mariana Correia
• 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/10773/40004
• topic: Poliestireno expandido; EPS; Reciclagem; Esferas; Conformação

Tendo em conta o Pacto Ecológico Europeu, no qual estão a ser exigidas novas medidas para reduzir a pegada ecológica, especificamente no que diz respeito à diminuição do uso de plásticos de uso único, como materiais à base de poliestireno expandido (EPS). Atualmente, a reciclagem de produtos à base de EPS é principalmente realizada por meio de processos mecânicos. O material é moído ou triturado em pedaços menores, e estão podem depois ser fundidos e moldados em novos produtos ou utilizados como matéria-prima na fabricação de outros produtos. Ao moer o material, a morfologia inicial das esferas de EPS permite apenas a reintrodução de 15-20% de material reciclado no processo de fabricação. De maneira a desagregar as placas de EPS sem alterar significativamente as propriedades morfológicas das esferas, para conseguir aumentar a taxa de reciclagem do EPS, neste trabalho foi estudada a viabilidade de utilizar a moagem mecânica com moinho de lâmina e a moagem criogénica. Placas de EPS com diferentes densidades (20, 22 e 55 kg/mᶟ) foram caracterizadas e moídas utilizando as duas metodologias e verificou-se que a trituração criogénica resultou numa moagem quase completa do material, mas que a moagem com lâmina permite obter uma quantidade significativa de partículas esféricas. Deste modo, o segundo método revelou ser uma abordagem mecânica promissora para reciclar materiais de EPS. Posteriormente, foi estudada a influência de 20%, 40%, 60% e 100% de EPS desagregado originário das placas com 20 e 55 kg/mᶟ, na propriedades dos provetes. Para efeitos de comparação, foram consideradas as placas virgens, as placas contendo esferas de EPS recuperadas com forma heterogénea (moída na Petibol) e placas com EPS conformado há mais tempo. A caracterização das amostras permitiu verificar que a introdução de material desagregado leva a heterogeneidades e defeitos superficiais responsáveis pela perda de dureza de Shore A. Os ensaios mecânicos permitiram concluir que o EPS desagregado conduz a uma diminuição generalizada da resistência à compressão e flexão. No geral, verificou-se que o envelhecimento do EPS heterogéneo é mais significativo e como tal implica que é necessário utilizar mais matéria-prima no molde, ficando assim mais denso. Assim sendo, foi possível concluir que a preservação da integridade das esferas é critica no processo, permitindo a moldação de EPS mais antigo e recente. Concluindo, este trabalho permitiu desenvolver uma metodologia de desagregação que permite obter as novamente as partículas esféricas de EPS. Consequentemente foi possível conformar misturas com mais de 20% de EPS desintegrado, com propriedades equiparáveis às originais. Para além do mais foi possivelmente encontrada outra forma de valorização do EPS desagregado interessante para outro tipo de aplicação.