Desenvolvimento de compósitos sustentáveis a partir de resíduos pós-consumo de embalagens flexíveis metalizadas e resíduo industrial de EPM

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Oliveira, Tiago Ocanha de
• Orientador(a): Santana, Ruth Marlene Campomanes
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Engenharia
• Palavras-chave em Inglês: Sustainable composites; Post-consumer waste; Waste valorization; Circular economy
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/302421

O presente trabalho de dissertação descreve o desenvolvimento e a caracterização de compósitos poliméricos sustentáveis, utilizando resíduos pós-consumo de embalagens flexíveis metalizadas com predominância de polipropileno biorentado (BOPPr) em conjunto com resíduo industrial de monômero de etileno propileno (EPMr), visando uma possível aplicação industrial, contribuindo assim para o propósito de uma economia sustentável e circular. A problemática se justifica pelo desafio global da destinação de resíduos, como os elastômeros industriais de alto valor e as embalagens flexíveis metalizadas, cuja baixa reciclabilidade agrava o problema do alto volume de resíduos pós-consumo, alinhando-se as metas de sustentabilidade como as ODS 9, 12 e 15. A metodologia foi dividida em duas etapas. A primeira contemplou a preparação dos compósitos de BOPPr/EPMr nas proporções mássicas de 70:30, 50:50 e 30:70, para determinar a proporção ótima em relação as propriedades reológicas, térmicas, mecânicas e morfológicas. Na segunda etapa, o processo foi refinado para as proporções mássicas de 90:10, 80:20 e 70:30, utilizando uma câmara de mistura interna para otimizar a homogenização final. Em ambas as etapas, os materiais foram processados por moldagem por injeção para obtenção dos corpos de prova, sendo caracterizados pelos ensaios físicos, químicos, reológicos, mecânicos e morfológicos. Ainda na segunda etapa, foi processado o polietileno de alta densidade (PEAD), proveniente de capacetes de proteção industrial, onde os corpos de prova foram desenvolvidos visando comparar suas propriedades, principalmente as de tenacidade com os compósitos. A otimização do processo, que incluiu o uso de uma câmara de mistura interna, consolidou a formulação BOPPr80/EPMr20 (20% em massa de EPMr) como a mais promissora, atingindo uma tenacidade de 58,00 kJ/m², indicando o equilíbrio ideal entre flexibilidade e resistência estrutural. As análises térmicas e a microscopia eletrônica de varredura (MEV) confirmaram que a etapa II promoveu uma dispersão fina e homogênea da fase elastomérica (EPMr) no compósito BOPPr80/EPMr20. Essa morfologia é o fator chave para o seu excelente desempenho mecânico, especialmente sob impacto. Concluiu-se que, embora o compósito não substitua o PEAD em aplicações de segurança crítica, ele representa uma alternativa técnica e ecologicamente viável para nichos de risco moderado, como a construção civil, oferecendo uma solução sustentável para a valorização de resíduos poliméricos reciclados.