Produção de nanocompósito de polietileno de alta densidade proveniente da produção de sacolas plásticas com nanocristais de celulose obtidos a partir de filtros de cigarro

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Souza, Maria Fernanda Romeu Lino de [UNIFESP]
• Orientador(a): Passaodor, Fábio Roberto [UNIFESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• dARK ID: ark:/48912/001300001rqvx
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de São Paulo
• Palavras-chave em Português: Acetato de celulose; Filtros de cigarro; Sacolas plásticas; Poluição; Reciclagem
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11600/63686

A poluição marinha causada principalmente pelo descarte de resíduos da sociedade vem sendo alvo de grande interesse, pois é considerada como um dos problemas mais graves e complexos a ser enfrentado neste século. Destaca-se como resíduos encontrados no mar grandes quantidades de sacolas plásticas e de filtros de cigarro. Desta forma, neste projeto busca-se obter nanocompósitos de matriz de polietileno de alta densidade (PEAD) provindo da rebarba da produção de sacolas plásticas com adição de nanocristais de celulose (NCC) isolados a partir de filtros de cigarro descartados. Visando uma melhor compatibilização e dispersão dos NCC foram utilizados diferentes teores do agente compatibilizante PEAD enxertado com anidrido maleico (PEAD-g-MA). Inicialmente, o PEAD reciclado foi caracterizado por meio de determinação do teor de cinzas seguido por difração de raios-X (DRX), calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise termogravimétrica (TGA), reologia a baixas taxas de cisalhamento (placas paralelas) e determinação do índice de fluidez (MFI). O PEAD utilizado possui 23 % de carbonato de cálcio (CaCO3) em sua composição e grau de cristalinidade de 54 %. Na produção dos NCC, ocorreu a purificação dos filtros de cigarro para obtenção do acetato de celulose, a desacetilação para obtenção da celulose e por tratamento ácido foram obtidos NCC em diferentes condições, que foram caracterizados por DRX, TGA, infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), DSC e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Foram obtidos tanto fibras quantos cristais de celulose com tamanhos micro e nanocristalinos. Após a escolha da melhor condição de obtenção dos NCC (hidrólise ácida com 55% de H2SO4, por 1 hora à 45 ºC), nanocompósitos de PEAD/PEAD-g-MA/NCC com 0, 1, 3 e 5 % em massa de PEAD-g-MA e 3 % em massa de NCC foram preparados em uma extrusora de rosca dupla co-rotacional, seguido da conformação de corpos de prova. As caracterizações térmica, mecânica e microestrutural mostraram que a quantidade de agente compatibilizante influenciou na dispersão do reforço na matriz diminuindo o diâmetro dos aglomerados formados, bem como o número de microvazios. Dessa forma, foi possível a obtenção de um novo material sustentável e que contribui com a diminuição de potenciais poluentes do ambiente marinho.