Avaliação da influência da carbodiimida na reciclagem de tecidos a base de PA6

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Baccarin, Graziela Solferini
Orientador(a): Cruz, Sandra Andrea lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Química - PPGQ
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/19574
Resumo: The remaining fabric from the textile industry, especially that related to clothing, is a growing environmental and economic problem. On a global scale, in 2015, 92 million tons of fabric were discarded and it is expected that by 2030 this number will increase to 148 million tons. Concomitantly with consumption, there is disposal that occurs in landfills, through incineration for conversion into energy, and also inappropriately in landfills. An alternative to disposing of waste from the textile industry is its recycling. Therefore, in this project, post-industrial waste polyamide 6 (PA6) was recycled with the aim of developing a material that can return to its original application, promoting adequate circularity. Furthermore, the influence of the presence of carbodiimide, as a functional molecule, on the recycling of dry and wet PA6 was studied. The results of X-ray diffraction and differential scanning calorimetry indicated that there was a change in the crystalline phase of PA6 from α to γ with the incorporation of CDI. The rheology results indicated an increase in molar mass of 73% for dry samples and 147% for wet samples, indicating that carbodiimide is more effective in humid media. Intrinsic viscosity analyzes together with rheology analyzes indicated that the increase in CDI probably induces the formation of long branches. Finally, the mechanical tests indicated that for the dry samples there was an increase in tensile strength, while for the wet samples there was no change. These tests also indicated that carbodiimide increases the ductility of PA6, with dry samples showing an increase of around 70% in elongation at break, while wet samples showed an increase of around 55%.
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Concomitantly with consumption, there is disposal that occurs in landfills, through incineration for conversion into energy, and also inappropriately in landfills. An alternative to disposing of waste from the textile industry is its recycling. Therefore, in this project, post-industrial waste polyamide 6 (PA6) was recycled with the aim of developing a material that can return to its original application, promoting adequate circularity. Furthermore, the influence of the presence of carbodiimide, as a functional molecule, on the recycling of dry and wet PA6 was studied. The results of X-ray diffraction and differential scanning calorimetry indicated that there was a change in the crystalline phase of PA6 from α to γ with the incorporation of CDI. The rheology results indicated an increase in molar mass of 73% for dry samples and 147% for wet samples, indicating that carbodiimide is more effective in humid media. Intrinsic viscosity analyzes together with rheology analyzes indicated that the increase in CDI probably induces the formation of long branches. Finally, the mechanical tests indicated that for the dry samples there was an increase in tensile strength, while for the wet samples there was no change. These tests also indicated that carbodiimide increases the ductility of PA6, with dry samples showing an increase of around 70% in elongation at break, while wet samples showed an increase of around 55%.O tecido remanescente da indústria têxtil, principalmente o relacionado ao vestuário, é um problema ambiental e econômico crescente. Em escala global, no ano de 2015, 92 milhões de toneladas de tecido foram descartados e espera-se que em 2030 esse número aumente para 148 milhões de toneladas. Concomitantemente ao consumo, encontra-se o descarte que ocorre em aterros sanitários, pela incineração para conversão em energia, e ainda de maneira inapropriada em lixões. Uma alternativa ao descarte do resíduo da indústria têxtil é a sua reciclagem. Assim, neste projeto realizou-se a reciclagem mecânica de resíduos pós-industriais de poliamida 6 (PA6) com o intuito de desenvolver um material que possa retornar a sua aplicação original, promovendo adequada circularidade. Além disso, estudou-se a influência da presença da carbodiimida, como uma molécula funcional, na reciclagem da PA6 seca e úmida. Os resultados de difração de raios-X e de calorimetria diferencial exploratória indicaram que houve uma mudança de fase cristalina da PA6 de α para γ com a incorporação de CDI. Os resultados de reologia indicaram um aumento de massa molar de 10% para as amostras secas e de 18% para as amostras úmidas, indicando que a carbodiimida possui maior eficácia em meios úmidos. Os ensaios mecânicos indicaram que para as mostras secas houve um aumento da resistência a tração, enquanto para as amostras úmidas não houve alteração. Esses ensaios também indicaram que a carbodiimida aumenta a ductibilidade da PA6, sendo que as amostras secas apresentam um aumento de cerca de 70% no alongamento da ruptura, enquanto as amostras úmidas apresentaram um aumento de cerca de 55%. Or fim, os resultado indicam que foi possível realizar a reciclagem mecânica do tecido com propriedades físico-químicas e mecânicas comparáveis a da PA6 virgem.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)88887.659721/2021-00porUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Química - PPGQUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessPoliamida 6CarbodiimidaReciclagem de polímerosReciclagem de tecidosPolyamide 6CarbodiimidePolymer recyclingTextile recyclingCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAAvaliação da influência da carbodiimida na reciclagem de tecidos a base de PA6Evaluation of the influence of the carbodiimide on the recyncling of PA6 - based fabricsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8810https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/4595c1c4-5613-4f68-93ed-c58272f1a316/downloadf337d95da1fce0a22c77480e5e9a7aecMD52falseAnonymousREADORIGINALDissertação_versão_final_homologação.pdfDissertação_versão_final_homologação.pdfapplication/pdf2336031https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/8aae0411-4d25-472f-bb19-bbddb06ee82d/download2fb306986d6fbaaf5f35588b2eb75ee3MD51trueAnonymousREADTEXTDissertação_versão_final_homologação.pdf.txtDissertação_versão_final_homologação.pdf.txtExtracted texttext/plain111435https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/05f6f124-1434-4648-b52b-67d11fb316fa/downloadb6d08a16a6f5c4dc277bb04c8f4e4571MD53falseAnonymousREADTHUMBNAILDissertação_versão_final_homologação.pdf.jpgDissertação_versão_final_homologação.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg7206https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/8d1a4164-0b83-464f-88e8-e31e430824e0/downloadfeaf2f7dc01e6ef5a40fdc7c2c7592e8MD54falseAnonymousREAD20.500.14289/195742025-02-06 01:46:26.611http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilopen.accessoai:repositorio.ufscar.br:20.500.14289/19574https://repositorio.ufscar.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestrepositorio.sibi@ufscar.bropendoar:43222025-02-06T04:46:26Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
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