Fibras de poliestireno obtidas por processo verde para adsorção de óleos minerais derivados de petróleo

• Ano de defesa: 2026
• Autor(a) principal: Silveira, Kelen Pagliarini da
• Orientador(a): Giovanela, Marcelo
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por; eng
• Palavras-chave em Português: Poliestireno; Adsorção; Solventes; Materiais - Testes
• Palavras-chave em Inglês: Polystyrene; Adsorption; Solvents; Materials - Testing
• Link de acesso: https://repositorio.ucs.br/11338/15464

O poliestireno expandido (EPS) é um resíduo polimérico de difícil reciclagem, cuja baixa densidade e reduzido valor agregado limitam seu reaproveitamento. Nesse contexto, este trabalho teve por objetivo avaliar a viabilidade de produção de fibras de EPS dissolvido em R-(+)-limoneno e terebintina, empregando as técnicas de fiação por sopro de solução (solution blow spinning, SBS) e rotofiação (rotary jet spinning, RJS), em uma abordagem que associou solventes renováveis, técnicas de fiação de baixo aporte energético e correlação entre parâmetros de processamento, morfologia e desempenho adsorvente, visando à valorização do resíduo e à remediação de derramamentos de derivados de petróleo. O estudo contemplou a caracterização do EPS, tanto em pellets como em blocos moldados, por análises térmicas (análise termogravimétrica - TG e calorimetria exploratória diferencial - DSC), espectroscopia de absorção no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo (MEV-FEG). A viscosidade intrínseca das soluções foi utilizada como parâmetro para avaliar o grau de solvatação das cadeias poliméricas, possibilitando a determinação da massa molar viscosimétrica. As fibras produzidas foram caracterizadas morfologicamente por MEV-FEG, quanto à molhabilidade por ângulo de contato, área superficial específica (BET) e desempenho adsorvente segundo a norma ASTM F726. Os resultados evidenciaram que o EPS apresentou comportamento térmico estável, com perda de massa total entre 88,6 e 92,8% e temperatura de decomposição entre 415 e 423 °C, além de transição vítrea próxima a 100 °C. O R-(+)-limoneno apresentou maior capacidade de solvatação, enquanto a terebintina, embora menos eficiente na expansão das cadeias poliméricas, favoreceu a formação de fibras mais rugosas e porosas. As áreas superficiais específicas variaram de 2,02 a 15,77 m2 g-1, com diâmetros médios de fibras entre 82 e 352 nm, evidenciando uma forte dependência entre o processo de fiação, a concentração polimérica e a morfologia final. As mantas fibrosas, por sua vez, apresentaram elevado desempenho, com capacidade máxima de adsorção de até 37 g g-1 em óleo lubrificante mineral nas amostras produzidas por RJS/terebintina. Por fim, a combinação entre solvente verde e processo de fiação resultou em fibras mais rugosas e porosas, favorecendo a retenção de óleo e evidenciando o potencial de reaproveitamento do EPS. [resumo fornecido pelo autor]