Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ Instituto de Macromoléculas Professora Eloisa Mano - IMA
PET Reciclado na Fabricação de Resinas na Área de Tintas 6° Semana de Polímeros Desenvolvimento Sustentável na Área de Polímeros 23-25 de Outubro de 2012
DANIELA HARTMANN Doutoranda em Ciências e Tecnologia de Polímeros
TINTAS...
O que são? PET Reciclado na Fabricação de Resinas na Área de Tintas
TINTAS...
O que são? PET Reciclado na Fabricação de Resinas na Área de Tintas
Definição de tinta A tinta é uma preparação, geralmente geralmente na forma líquida, líquida, cuja finalidade é a de revestir uma dada superfície ou substrato para conferir beleza e proteção. (http://www.abrafati.com.br)
Tintas são revestimentos aplicados aos mais variados substratos entre eles, madeira, metal, plástico, concreto, reboco, couro, etc. Material capaz de ser aplicado sobre uma superfície, levando à
formação de um filme sólido e aderente. PET Reciclado na Fabricação de Resinas na Área de Tintas
Aplicabilidade das tintas de revestimento Por que pintar? As principais finalidades são proteção e decoração. Tintas Automotivas Original e Repintura
Tintas Arquitetônicas PET Reciclado na Fabricação de Resinas na Área de Tintas
Aplicabilidade das tintas de revestimento Tintas Industriais
PET Reciclado na Fabricação de Resinas na Área de Tintas
Aplicabilidade das tintas de revestimento Tintas Industriais Aeronáutica e Marítima & Manutenção
PET Reciclado na Fabricação de Resinas na Área de Tintas
Composição básica de uma tinta Os principais componentes de uma tinta são:
Resinas Pigmentos Cargas Solventes Aditivos PET Reciclado na Fabricação de Resinas na Área de Tintas
Resinas
É o componente mais importante de uma tinta
É o formador do filme propriamente dito
A tinta pode ser classificada segundo o veículo que a compõem
como, tinta acrílica, tinta alquídica, tinta epóxi, entre outros
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Pigmentos
São partículas sólidas, substâncias orgânicas ou inorgânicas Orgânicos: azul e verde de ftalocianina, vermelho toluidina
Inorgânicos: óxido de ferro (vermelho), dióxido de titânio (branco)
Conferem principalmente cor e cobertura ao revestimento
Grande diversidade de cores
Propriedades especiais, como proteção anti-corrosiva à metais Anticorrosivos: cromatos e fosfatos de zinco
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Cargas
São substâncias inorgânicas de origem mineral Exemplos: carbonato de cálcio, caulim (argila), mica e talco (silicatos)
Conferem “enchimento” a tinta, modificação de propriedades reológicas
Utilizadas para ajuste de brilho e redução de custos
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Solventes
Dissolvem outros materiais sem alterar suas propriedades químicas Exemplos: xileno (aromático), aguarrás mineral (alifático), água
Solubilizam a resina
Ajuste da viscosidade adequada da tinta à aplicação
Na sua maioria são voláteis e inflamáveis
Utilização inadequada de solventes gera defeitos na pintura Baixa cobertura, escorrimento, “casca de laranja”
PET Reciclado na Fabricação de Resinas na Área de Tintas
Aditivos
Ingrediente que, quando adicionado à tinta, confere determinada
característica à mesma ou melhora suas propriedades
Facilitam o processo de fabricação e a aplicação das tintas
Grande variedade de tipos de aditivos para as mais diversas aplicações
secantes anti-sedimentantes antiespumantes niveladores, biocidas, entre outros PET Reciclado na Fabricação de Resinas na Área de Tintas
Composição básica de uma tinta Os principais componentes de uma tinta são:
Resinas Pigmentos Cargas Solventes Aditivos PET Reciclado na Fabricação de Resinas na Área de Tintas
Principais tipos de resinas Os principais tipos de resinas empregados na fabricação de tintas de revestimento são: acrílicas
alquídicas
poliésteres
epóxis
poliuretânicas
entre outras
Diferentes matérias-primas, processo de fabricação e tipo de aplicação
PET Reciclado na Fabricação de Resinas na Área de Tintas
Principais tipos de resinas Os principais tipos de resinas empregados na fabricação de tintas de revestimento são: acrílicas
alquídicas maior grupo
poliésteres
epóxis
poliuretânicas
entre outras
Diferentes matérias-primas, processo de fabricação e tipo de aplicação
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Resinas alquídicas O que são estes materiais??? Polímero resultante da reação de condensação entre um álcool polifuncional e um ácido carboxílico na presença de um óleo ou ácido graxo.
Exemplos de matérias-primas utilizadas em resinas alquídicas PET Reciclado na Fabricação de Resinas na Área de Tintas
Matérias-primas e funcionalidade ÁLCOOL
ÁCIDO
ÓLEO OU ÁCIDO
POLIFUNCIONAL
CARBOXÍLICO
GRAXO
f = 2, 3 ou 4
f = 1, 2 ou 3
f=1
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Polimerização
O que estes polímeros tem a ver com desenvolvimento sustentável??? A definição de Pontes & Bezerra em “Organizações Sustentáveis” é: “Descobrir e utilizar uma nova consciência que nos permita
progredir em todas as dimensões ecológicas (humana, social, econômica e ambiental), apoiando, conservando e restaurando todos os recursos que o planeta coloca à nossa disposição para as futuras gerações.”
(In Guimarães, 2008) PET Reciclado na Fabricação de Resinas na Área de Tintas
Reutilizar Reduzir
Reciclar
3R Consumo, trabalho das cooperativas e reutilização do PET Fonte: http://www.youtube.com/watch?v=K8kNSlwhEps
PET Reciclado na Fabricação de Resinas na Área de Tintas
Uso de PET pós-consumo na síntese de resinas alquídicas Utilização de PET de embalagens não retornáveis na fabricação de resinas alquídicas Despolimerização do PET reciclado, poli(tereftalato de etileno), no processo de fabricação da resina Substituição de parte dos polióis e poliácidos, matérias-primas empregadas na síntese da resina
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Substituição parcial das mp’s por PET reciclado
PET – poli(tereftalato de etileno) Obtenção + H2O
ácido tereftálico
etilenoglicol
PET
água
Despolimerização do PET in situ Despolimerização total ou parcial por diferentes processos Obtenção dos monômeros iniciais ou fragmentos do polímero Condições adequadas de reação: tempo, temperatura e catálise PET Reciclado na Fabricação de Resinas na Área de Tintas
Vantagens da reciclagem química • Substituição de
Ambiental
matérias-primas de fontes não renováveis • Reciclagem
• Grande consumo e
Econômico
Social
grande disponibilidade • Redução de custo
• Reciclagem • Geração de empregos
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Mercado do PET
Fonte: Abipet
Aproximadamente 80% são embalagens de refrigerantes e água mineral PET Reciclado na Fabricação de Resinas na Área de Tintas
Consumo de resina PET v e r s u s reciclagem (t/ano)
Fonte: Abipet
Aumento de 18 para 50% no volume reciclado nos últimos 12 anos PET Reciclado na Fabricação de Resinas na Área de Tintas
Cadeia de fornecimento e reciclagem de PET
(desde 2003) Fonte: Giovannini, F. E Kruglianskas, I., RAC, v. 12, n. 4, p. 931-951, Out./Dez. 2008
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Exercício... O que poderia ser melhorado?
(desde 2003) Fonte: Giovannini, F. E Kruglianskas, I., RAC, v. 12, n. 4, p. 931-951, Out./Dez. 2008
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???
Reutilizar Reduzir
Reciclar
3R Linha de reciclagem de garrafas PET Fonte: http://www.youtube.com/watch?v=zVJyL6YH23c
PET Reciclado na Fabricação de Resinas na Área de Tintas
Principais etapas do processo de reciclagem do PET
Recebimento dos fardos de garrafas e embalagens PET compactados
Seleção manual em esteira, separando material sujo ou fora de padrão (avaliado cor, tipo de plástico e condições)
Remoção de metais e outros sólidos
Trituração/moagem em flocos (flakes)
Lavagem
Separação dos flocos de tampas e rótulos (em água por diferença de densidade)
Secagem
Embalagem em big bags para comercialização PET Reciclado na Fabricação de Resinas na Área de Tintas
Vantagens do uso de PET na indústria de tintas
Redução de custo
Redução do consumo de matérias-primas de fontes não renováveis
Redução de ~40% da água de reação gerada na produção de resinas
Possibilidade de melhoria das propriedades do produto D a d o s P r o j e t o B a s f /S u v i n i l
6 garrafas PET/galão esmalte ou verniz alquídico
Reciclagem de 65 milhões garrafas/ano
Geração 2000 postos de trabalho na cadeia de reciclagem
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Ações de sustentabilidade
Reduzir?
Reutilizar?
• Alteração do layout das embalagens • Viabilização de novas tecnologias que
permitem menor espessura das garrafas
• Uso de embalagens de PET retornáveis • Artigos fabricados a partir de garrafas
PET (sofás, luminárias, floreiras, etc.)
• Incentivo e desenvolvimento das
Reciclar?
cooperativas e recicladoras • Boa qualidade do material reciclado • Buscar novas oportunidades de utilização
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Agradecimentos International – AkzoNobel Eider Santos Elen Pacheco
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