Utilização de resíduos da indústria calçadista em blendas de polietileno e polipropileno reciclados provenientes de equipamentos eletroeletrônicos (REEE)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Barrios, Christian Camilo Cuello
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSCAR
Texto Completo: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/12267
Resumo: A few years ago, a considerable increase occurred in the production, the consumption, and the generation rate of solid plastic waste (RSP). Waste electrical and electronic equipment (WEEE) falls into the category of high value and hazardousness, which is not appropriate to be disposed in landfills due to economic and environmental unfeasibility. On the other hand, fabrics and rubbers generated by the footwear industry are sent to landfills due to the difficulty of reintroduction in the production processes. In this context, the goal of the present work was the development of polymeric composites with the incorporation of different contents (10 and 20 wt%) of tennis residue (TW) in the recycled Polyethylene (PE) and Polypropylene (PP) blend from WEEE, compatibilized with Maleic Anhydride (MA). The materials were molded by extrusion-injection, and the composition with the best mechanical properties was also molded by hot compression, aiming to compare both molding methods and choose the more suitable productive method. For this, the developed mixtures were characterized by mechanical tests (flexural, tensile, impact and hardness), thermogravimetric analysis (TGA / DTG), differential scanning calorimetry (DSC) and scanning electron microscopy (SEM). The mixture with the best mechanical properties used 10% TW, 6% MA and PP/PE in equal proportion, improving both the flexural and the tensile strengths compared to the properties of untreated PE and PP polymers. An improvement in the impact resistance was observed due to the addition of TW and MA. Through thermal analysis, it was observed that the incorporation of TW in the PE/PP blend practically did not change the melting temperature. In this sense, the incorporation of TW into the PE/PP blend has shown satisfactory results, enabling the recycling of these three different wastes, while promoting the possibility of their reinsertion the productive process and providing information to allow the development of new products in the direction of the circular economy.
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On the other hand, fabrics and rubbers generated by the footwear industry are sent to landfills due to the difficulty of reintroduction in the production processes. In this context, the goal of the present work was the development of polymeric composites with the incorporation of different contents (10 and 20 wt%) of tennis residue (TW) in the recycled Polyethylene (PE) and Polypropylene (PP) blend from WEEE, compatibilized with Maleic Anhydride (MA). The materials were molded by extrusion-injection, and the composition with the best mechanical properties was also molded by hot compression, aiming to compare both molding methods and choose the more suitable productive method. For this, the developed mixtures were characterized by mechanical tests (flexural, tensile, impact and hardness), thermogravimetric analysis (TGA / DTG), differential scanning calorimetry (DSC) and scanning electron microscopy (SEM). The mixture with the best mechanical properties used 10% TW, 6% MA and PP/PE in equal proportion, improving both the flexural and the tensile strengths compared to the properties of untreated PE and PP polymers. An improvement in the impact resistance was observed due to the addition of TW and MA. Through thermal analysis, it was observed that the incorporation of TW in the PE/PP blend practically did not change the melting temperature. In this sense, the incorporation of TW into the PE/PP blend has shown satisfactory results, enabling the recycling of these three different wastes, while promoting the possibility of their reinsertion the productive process and providing information to allow the development of new products in the direction of the circular economy.Há alguns anos, a produção, o consumo e a taxa de geração de resíduos sólidos plásticos (RSP) aumentaram consideravelmente. Os resíduos de equipamentos eletroeletrônicos (REEE) se enquadram na categoria de alto valor e periculosidade, não sendo adequado descartá-los em aterros devido à inviabilidade econômica e ambiental. Por outro lado, os tecidos e borrachas gerados pela indústria calçadista, são encaminhados aos aterros devido à dificuldade de reintrodução nos processos produtivos. Assim, o presente trabalho envolveu o desenvolvimento de compósitos poliméricos com a incorporação em distintas proporções (10 e 20%) de resíduo de tênis (RT) na blenda de Polietileno (PE) e Polipropileno (PP) reciclados provenientes de REEE, compatibilizados com Anidrido Maleico (AM). Os materiais foram moldados pelo método de extrusão-injeção e a mistura com melhores propriedades mecânicas também foi moldada pelo método de compressão a quente, com a intenção de comparar e escolher o método mais adequado de moldagem. Para isto, as misturas desenvolvidas foram caracterizadas através de ensaios mecânicos (flexão, tração, impacto e dureza), análise Termogravimétrica (TG/DTG), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e Microscopia Eletrônica De Varredura (MEV). A mistura que apresentou melhores propriedades mecânicas utilizou 10% de RT, 6% de AM e PP/PE em igual proporção, melhorando a resistência à flexão e tração em comparação às propriedades dos polímeros PE e PP isolados. Foi observado aumento na resistência ao impacto devido à adição de RT e AM. Através da análise térmica foi observado que a incorporação do RT na blenda PE/PP praticamente não ocasionou alteração na temperatura de fusão. Neste sentido, a incorporação do RT na blenda PE/PP demonstrou resultados satisfatórios, viabilizando a reciclagem destes três diferentes resíduos, promovendo a possibilidade de reinserção no ciclo produtivo e fornecendo informações para o desenvolvimento de novos produtos na direção da economia circular.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)CAPES: 001porUniversidade Federal de São CarlosCâmpus SorocabaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Produção - PPGEP-SoUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessBlendasCompósitos PoliméricosPolietileno RecicladoPolipropileno RecicladoEconomia CircularGestão de ResíduosREEEBlendsPolymer CompositesRecycled PolyethyleneRecycled PolypropyleneCircular EconomyWaste ManagementWEEEENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::ENGENHARIA DO PRODUTOENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS::POLIMEROS, APLICACOESUtilização de resíduos da indústria calçadista em blendas de polietileno e polipropileno reciclados provenientes de equipamentos eletroeletrônicos (REEE)Use of footwear waste on PE/PP recycled blends from waste electrical and electronic equipment (WEEE)info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis600600326ee6d7-10b1-44b4-b63c-5d212fb0cbb6reponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALDissertacao_Christian Versao Final.pdfDissertacao_Christian Versao Final.pdfArtigo principalapplication/pdf6110943https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/12267/1/Dissertacao_Christian%20Versao%20Final.pdf74286cea7ff2658532b4bb29bde3c951MD51Carta comprovante Christian.pdfCarta comprovante Christian.pdfCarta comprovanteapplication/pdf364078https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/12267/3/Carta%20comprovante%20Christian.pdfec8ab69adaf1653e84fb0b1b9cbfcb18MD53CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/12267/4/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD54TEXTDissertacao_Christian Versao Final.pdf.txtDissertacao_Christian Versao Final.pdf.txtExtracted texttext/plain159330https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/12267/5/Dissertacao_Christian%20Versao%20Final.pdf.txtc6f53ceeb9c5ef2a958b55a0a2535ec9MD55Carta comprovante Christian.pdf.txtCarta comprovante Christian.pdf.txtExtracted texttext/plain1285https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/12267/7/Carta%20comprovante%20Christian.pdf.txt4f1ce6d767db42d48d59e58a1c8b9b8dMD57THUMBNAILDissertacao_Christian Versao Final.pdf.jpgDissertacao_Christian Versao Final.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6221https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/12267/6/Dissertacao_Christian%20Versao%20Final.pdf.jpg2e1d71351f1d7a717cd1476d6f68b111MD56Carta comprovante Christian.pdf.jpgCarta comprovante Christian.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg13384https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/12267/8/Carta%20comprovante%20Christian.pdf.jpg1a25e8286437a69ca05a10c8f9663f55MD58ufscar/122672023-09-18 18:31:50.609oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/12267Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-09-18T18:31:50Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
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