Caracterização de materiais obtidos pela reciclagem de vestimentas de proteção biológica
Data
2020-10-15
Autores
Skurczenski, Nina Cordeiro 
Orientadores
Moraes, José Ermírio Ferreira de
Tipo
Trabalho de conclusão de curso
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Resumo
No cenário atual de alto consumo de produtos plásticos, torna-se cada vez mais
relevante o estudo de maneiras de otimizar o reaproveitamento de resíduos sólidos.
Neste contexto, um exemplo de resíduo que é largamente emitido pela indústria está
relacionado aos equipamentos de proteção individual que devem ser descartados
após o uso. O presente trabalho teve como objetivo o estudo do processo de
reciclagem de macacões de proteção individual feitos de polietileno de alta densidade
(Tyvek®, desenvolvido pela empresa DuPont™) e a posterior caracterização do
material obtido, realizando-se uma análise comparativa com o uso de materiais
provenientes de dois diferentes ambientes e, consequentemente, apresentando dois
níveis de contaminação distintos, a saber: (a) macacões usados em ambientes de
salas limpas (amostra I) e (b) macacões contendo resíduos de fibras de vidro (amostra
II). No processo de reciclagem, os macacões passaram, em uma primeira etapa, por
uma triagem manual, seguindo para um posterior processo de moagem, realizado em
moinho de facas, e, finalmente, seguindo para o reprocessamento em uma extrusora
de dupla rosca. Analisando-se os materiais das amostras I e II, foram obtidos valores
próximos para alguns parâmetros físicos, a saber: densidade de ~0,95 g/cm³ e
resistência à tração e à flexão de ~34 MPa e ~12 MPa, respectivamente. Os ensaios
térmicos apresentaram valores médios de temperatura de fusão de ~137 °C e
temperatura de degradação de ~475 °C. Os ensaios de fluidez apresentaram maior
diferença entre os dois materiais, sendo o índice de fluidez de 0,778 g/10 min para a
amostra I e 0,901 g/10 min para a amostra II. Tais resultados foram confirmados com
a análise de reologia rotacional, obtendo viscosidades de cisalhamento de 24,101
Pa.s e 16,781 Pa.s, respectivamente. Comparando os resultados dessas análises, foi
possível observar que os materiais reciclados apresentaram valores distantes dos
apresentados pelo material de origem (Tyvek®), impossibilitando o seu uso para a
mesma aplicação. Por outro lado, os materiais obtidos apresentaram diversos
parâmetros com valores característicos dos polietilenos de alta densidade, fato que
pode possibilitar a sua reutilização em outras aplicações na cadeia produtiva,
desenvolvendo um sistema de economia circular.
In the current high plastic products consumption scenario, the study of new ways of optimizing the solid waste reusing is becoming increasingly relevant. In this context, an example of widely emitted waste in industry is related to personal protective equipment, which must be disposed after use. This work aimed to study the recycling process of personal protection garments made by high density polyethylene (Tyvek®, developed by DuPont™) and its posterior characterization, making a comparative analysis between materials from two different environments, namely: (a) garments used in cleanrooms (sample I) and (b) garments containing fiberglass waste (sample II). In the recycling process, the garments went through, in a first stage, a manual sorting, followed by a later milling process, carried out in a knife mill, and, finally, going to reprocessing in a twin-screw extruder. Analysing the materials of samples I and II, close values were obtained for some physical parameters, namely: density of ~0,95 g/cm³ and tensile and flexural strength of ~34MPa and ~12MPa, respectively. The thermal tests showed average values of melting temperature of ~137 °C and degradation temperature of ~475 °C. The fluidity tests showed a greater difference between the two materials, with a fluidity index of 0,778 g/10 min for sample I and 0,901 g/10 min for sample II. Such results were confirmed by the rotational rheology analysis, obtaining shear viscosities of 24,101 Pa.s and 16,781 Pa.s, respectively. Comparing the results of these analyses, it was possible to realize that the recycled materials had values far from those presented by the original material (Tyvek®), making it impossible to reuse them in the same application. On the other hand, the obtained materials presented several parameters with high density polyethylene parameters, what can enable its reuse in other applications in the production chain, developing a circular economy system.
In the current high plastic products consumption scenario, the study of new ways of optimizing the solid waste reusing is becoming increasingly relevant. In this context, an example of widely emitted waste in industry is related to personal protective equipment, which must be disposed after use. This work aimed to study the recycling process of personal protection garments made by high density polyethylene (Tyvek®, developed by DuPont™) and its posterior characterization, making a comparative analysis between materials from two different environments, namely: (a) garments used in cleanrooms (sample I) and (b) garments containing fiberglass waste (sample II). In the recycling process, the garments went through, in a first stage, a manual sorting, followed by a later milling process, carried out in a knife mill, and, finally, going to reprocessing in a twin-screw extruder. Analysing the materials of samples I and II, close values were obtained for some physical parameters, namely: density of ~0,95 g/cm³ and tensile and flexural strength of ~34MPa and ~12MPa, respectively. The thermal tests showed average values of melting temperature of ~137 °C and degradation temperature of ~475 °C. The fluidity tests showed a greater difference between the two materials, with a fluidity index of 0,778 g/10 min for sample I and 0,901 g/10 min for sample II. Such results were confirmed by the rotational rheology analysis, obtaining shear viscosities of 24,101 Pa.s and 16,781 Pa.s, respectively. Comparing the results of these analyses, it was possible to realize that the recycled materials had values far from those presented by the original material (Tyvek®), making it impossible to reuse them in the same application. On the other hand, the obtained materials presented several parameters with high density polyethylene parameters, what can enable its reuse in other applications in the production chain, developing a circular economy system.