Plásticos

Referência: PRIMAK, Ana Carla Mila. Preparação de um compósito a base de resíduos de construção civil e o Politereftalato de Etileno (PET). Curso de especialização em ciências: a ciências modernas e suas aplicações. Unicentro. 2007.

Os aspectos ambientais é um dos maiores problemas da atualidade, seja pela exploração excessiva de recursos renováveis e não renováveis, ou pela produção exacerbada de lixo. Com o intuito de amenizar estes problemas, foram estudados diferentes processos experimentais visando o desenvolvimento de um compósito com o polímero termoplástico PET, poli (tereftalato de etileno), muito utilizado nas garrafas de refrigerantes, com um material inorgânico triturado, o resíduo da construção civil.  O resultado obtido foi formar um material que se supõem a não alteração em suas propriedades físicas (modificação estrutural a nível molecular dos materiais) e sim uma alteração na sua propriedade mecânica (influência térmica). Este processo resultou na produção de placas bastante rígidas e compactas com diferentes tonalidades e texturas. As prováveis aplicações para o compósito produzido poderiam ser utilizadas para a construção civil, produção de móveis e revestimentos cerâmicos.

O polímero surgiu no início do século XX e é considerado um termoplástico pela sua capacidade reversivelmente de aquecer e resfriar, passando do estado de massas fundidas a sólidos. Esta característica fez com ele fosse muito utilizado na engenharia, porém passou a gerar uma quantidade elevada de resíduo e somente parte é reciclada, pois a outra é descartada no meio ambiente. Outra questão preocupante é a econômica (perde-se economicamente não utilizando este resíduo), pois é um produto com valor agregado. Somando-se a isto temos ainda os resíduos da construção civil, material inorgânico, inerte e sólido que acabam comprometendo o ambiente através do assoreamento e enchentes que chegam a aproximadamente a 65 milhões de toneladas por ano. Alguns fatores que motivam sua reciclagem são a diminuição do consumo de energia (cerca de 70%) na sua produção, redução de peso do lixo, menor custo de coleta e destino final, poucos riscos no manuseio, diminuição do volume total transportado até os lixões, estimula a prática de coleta seletiva, elimina a quantidade de resíduos depositados em lugares ilegais. Para cada 100 toneladas de plástico reciclado, economiza-se uma tonelada de petróleo.

De acordo com a autora, desde julho de 2004 a resolução 307 do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), as prefeituras estão proibidas de receber os resíduos de construção e demolição no aterro sanitário. Cada município deverá ter um plano integrado de gerenciamento de resíduos da construção civil. Em nível estadual, constatamos mudanças nos padrões de consumo.  Esse fez com que o lixo produzido no Brasil aumentasse de 0,5Kg/hab./dia para uma média de 0,8Kg a 1,2 Kg/hab./dia, em pouco mais de 20 anos. Outros dados indicam que 76% dos detritos produzidos no país são jogados em lixões e outros 13% nos chamados "aterros controlados", que são locais onde o lixo é somente confinado, sem técnicas básicas de Engenharia para proteger o Meio Ambiente. Apenas 10% do total coletado é depositado em aterros sanitários. Isso significa que cerca de 90% do lixo produzido no Brasil é depositado a céu aberto, sem qualquer cuidado ambiental.

Os polímeros são denominados sintéticos. Os de uso geral apresentam pesos moleculares de 10⁵, compostos a partir de monômeros. Podem ser modificados através de reações químicas. Os mesmos estão dispostos um após o outro e esta divisão está relacionada principalmente conforme as características mecânicas. Decorre, na verdade, da configuração específica das moléculas do polímero, que podem ser divididos quanto a resistência mecânica: borracha ou elastômeros, plásticos e fibras,  e escala de fabricação: plásticos de comodidade, plásticos de especialidade. A aplicação se subdivide em dois grandes grupos: os de uso geral e os de engenharia. Os de uso geral são termoplásticos e termorrígidos são os de engenharia. Dentre as principais propriedades do PET estão: boa resistência mecânica térmica e química; facilidade nas reciclagens, mais leveza que em metais ou cerâmica, e requerem baixas temperaturas no processamento. Suas principais aplicações estão na fabricação de garrafas para bebidas carbonatadas, garrafas de refrigerante, óleos vegetais e produtos de limpeza.

Entulho de construção civil é um o conjunto de fragmentos compostos por tijolo, concreto, argamassa, aço e madeira, provenientes do desperdício na construção, reforma e/ou demolição de estruturas como prédios, residências e pontes. Os resíduos encontrados predominantemente no entulho, que podem ser recicláveis para a produção de agregados, são os materiais compostos de cimento, cal, areia e brita: concretos, argamassa, blocos de concreto, telhas, manilhas, tijolos, azulejos e outros como: solo, gesso, metal, madeira, papel, plástico, matéria orgânica, vidro e isopor. Desses materiais, alguns são passíveis de serem selecionados e encaminhados para outros usos.

Um compósito pode ser considerado como material multifásico formado de dois ou mais constituintes com distintas composições, estruturas e propriedades e que estão separados por uma interface. O objetivo principal em se produzir compósitos é de combinar diferentes materiais para produzir uma nova geração de material com um único dispositivo, com propriedades superiores às dos componentes unitários.  Os materiais que podem compor um material compósito podem ser classificados em dois tipos: matriz e reforço. O material matriz é o que confere estrutura ao material compósito, preenchendo os espaços vazios que ficam entre os materiais reforços e mantendo-os em suas posições relativas.  Os materiais reforços são os que realçam as propriedades mecânicas, eletromagnéticas ou químicas do material compósito como um todo.

Os experimentos de formação de um compósito foram feitos no Laboratório do Departamento de Química – CEDETEG da Universidade Estadual do Centro-Oeste – UNICENTRO. Os materiais foram coletados a partir de descartes do consumo urbano e a argamassa de entulhos de restos de construção encontrados em terrenos baldios. Foram utilizadas garrafas Pet, resíduo inorgânico de tijolos e argamassas, tesoura, reator de inox, pistola de ar quente 500ºC, aquecedor; balança e peneira. Com o objetivo de preparar um compósito, as frações de tijolos e argamassa tiveram uma proporção de aproximadamente 25% da quantidade total de PET em massa.

As garrafas foram trituradas com tesoura e colocadas no reator de inox para aquecimento elétrico. Na parte superior, o aquecimento foi feito com a pistola térmica a uma temperatura de aproximadamente 500ºC. À medida que a temperatura chegou entre 200ºC e 250ºC, o PET começou a se fundir. Em seguida, acrescentou-se o tijolo e a argamassa triturados. Após atingir uma consistência pastosa, estas amostras foram resfriadas de diferentes formas. No primeiro experimento esperou-se que resfriasse a superfície superior do reator naturalmente, resultando em um material com a superfície superior, apresentando assim um aspecto esbranquiçado, rajado e opaco. Na superfície inferior o fundo apresentou uma camada translúcida, mostrando as partículas do tijolo e da argamassa. No segundo teste, após obter um material homogêneo, resfriou-se o reator em banho maria, com a água na temperatura ambiente. O resultado obtido no segundo resfriamento, a sua  superfície superior ficou rajada, com detalhes escuros mais destacados, permanecendo o esbranquiçado. Já a superfície inferior ficou parecida com mármore ou granito com textura opaca. Para o terceiro experimento, acrescentou-se uma pequena quantidade de carvão ativado para dar textura. Quando se iniciou o processo de esbranquiçamento da superfície superior, despejou-se água na temperatura ambiente dentro do reator e esta se apresentou brilhante. A superfície inferior apresentou um aspecto de mármore ou granito, permanecendo nas beiradas a concentração do carvão na cor preta. No último teste, acrescentou-se corante amarelo e antes de começar o processo de esbranquiçamento, colocou-se água à temperatura ambiente dentro do reator. Apareceram rajados na cor do corante e assim obtiveram-se características mais homogêneas, com algumas trincas. As placas tem uma espessura de aproximadamente 5 mm, apresentando baixa resistência ao impacto. Com o auxílio da furadeira, verificou-se a potencialidade do material na utilização de indústrias moveleiras, apresentando um grande potencial para serem utilizados na preparação de móveis, pisos, revestimentos e artesanatos.

Crítica: O presente artigo traz uma discussão muito frequente nos dias atuais: a preservação e preocupação com o meio ambiente, que vem sofrendo com o descaso de parte da população e governantes. Para amenizar tal questão, a autora propõe alternativas para os plásticos (PET) e os resíduos produzidos na construção civil descartados inadequadamente. Para tanto, o experimento procurou uma possível aplicação destes materiais. Os compósitos preparados apresentam brilho, cor e texturas diferenciadas e mostram-se resistentes, mas quebradiços ao impacto, o que não desqualifica o seu uso na preparação de revestimentos, pisos, mesas e imobiliários em geral. A iniciativa de procurar alternativas para o descarte de materiais é de suma importância para a conservação e boa utilização dos recursos naturais. Cada vez mais empresas, instituições e afins procuram encontrar formas de produzir de forma sustentável, visando às necessidades do momento que estamos vivenciando.

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Augusto Castro

Daysom Pablo

Michael Cruz 

Rômulo César