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INFLUÊNCIA DA FOTO-OXIDAÇÃO NO DESIGN DE PRODUTOS: Levantamentos técnico-científicos para reciclagem de produtos eletroeletrônicos

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Resumo

No contexto em que vivemos é crescente a necessidade de reciclar materiais, principalmente, devido a questões que envolvam a redução dos impactos ambientais, como, por exemplo, a reciclagem de materiais para fabricação de produtos tecnológicos. Equipamentos eletroeletrônicos possuem grande potencial para reciclagem e são descartados diariamente. A degradação por foto-oxidação é um fator que pode influenciar nas propriedades dos polímeros que compõe um equipamento eletroeletrônico, e em sua reciclagem, mesmo em ambientes internos, pois o UVA tem capacidade de transpor janelas de vidro. Este estudo analisou alguns aspectos da foto-oxidação do poliestireno de alto impacto (PS-HI) reciclado de carcaças de impressoras, exposto à radiação UVA com base nas normas de envelhecimento ASTM G24 e G154. Amostras de PS-HI virgem e reciclado foram injetadas e expostas ao envelhecimento acelerado em laboratório por meio de grades, com a exposição total das amostras, e em máscara, com o direcionamento da radiação UVA em ponto determinado das amostras. As consequências da foto-oxidação nas propriedades das amostras foram caracterizadas por: Colorimetria, Espectroscopia de Infravermelho, Microscopia Eletrônica de Varredura e Análise Térmica Dinâmico Mecânico, com o objetivo de avaliar a degradação foto-oxidativa do poliestireno de alto impacto reciclado e caracterizar e as diferenças entre a exposição total e direcionada. Os resultados apontaram que as amostras recicladas expostas a radiação UVA não apresentaram mudanças consideráveis em relação as suas propriedades ou processabilidade quando comparado com o material virgem, pois a foto-oxidação ficou concentrada na superfície das amostras.[/vc_column_text][vc_column_text]

Introdução

No contexto em que vivemos, reprimir produção e consumo não bastam para solucionar a problemática ambiental. Por mais que ocorra a diminuição desses, ainda estaremos contribuindo em menor escala para a produção de resíduos.

É necessário analisar essa questão por outro viés, projetando produtos com o entendimento de que o desperdício não deve existir, selecionando materiais que, ao seu final de vida, possam retornar ao ambiente sem muito prejuízo ao meio, ou retornar como fonte material para novos produtos (MCDONOUGH; BRAUNGART, 2010).

O design de produto, quando voltado para questões ambientais, tem como compromisso desenvolver produtos com desempenho eficiente, tecnológico e estético, buscando a melhor alternativa de material, com o objetivo de menor interferência e impacto no ambiente. Unir essas necessidades tornou-se um desafio, em que a reciclagem pode ser apontada como uma ferramenta importante para associar novos produtos, tecnologia e materiais à questão ambiental.

A constante evolução tecnológica vem causando a obsolescência dos equipamentos eletroeletrônicos em um curto espaço de tempo. Em consequência, esses equipamentos são descartados com mais rapidez, tornando-se um resíduo eletrônico, dentre os quais estão incluídas as impressoras jato de tinta, objeto de estudo deste trabalho.

Um relatório divulgado pelo Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (Pnuma) alerta que até 2017 deverão ser geradas 50 milhões de toneladas de lixo eletrônico no mundo (Pnuma, 2015). A ONU, em seu relatório, estima que o Brasil é o país que mais produz lixo eletrônico por habitante entre os países em crescimento, sendo que descarta 1,4 milhões de toneladas por ano, dos quais, 17,2 mil toneladas são impressoras (ABRELPE, 2013).

Os equipamentos eletrônicos, como as impressoras, são, em sua maioria, estruturados e revestidos por polímeros. Estes equipamentos, durante seu uso, são submetidos diariamente à radiação, e referente a sua utilização em ambintes internos, fotodegradam mesmo em ambientes de baixa incidência de luz natural. O efeito da radiação ultravioleta, nos equipamentos eletrônicos é facilmente observado na parte externa, carcaça, pelo amarelamento ocorrido no decorrer de alguns anos.

A reciclagem de polímeros é uma opção concreta para a diminuição dos equipamentos eletrônicos em locais como lixões e aterros sanitários, porém, os polímeros utilizados nestes equipamentos recebem ao longo de sua utilização a influência do meio em que estavam inseridos. Isso, somado ao processo de reciclagem, pode refletir diretamente nas propriedades desse material, visto que a degradação de um produto polimérico inicia durante seu processamento e tem continuidade com sua utilização.

Dentre os polímeros, o poliestireno de alto impacto (PS-HI) é um dos materiais mais utilizados na fabricação de impressoras, por ter um custo acessível, oferecer ótimas propriedades físicas e químicas e ser de fácil processabilidade.

Para avaliar as propriedades de um polímero, que compõe ou que compôs um determinado produto, é necessário submetê-lo a ensaios que simulem as condições às quais ele estaria, ou fora exposto durante a sua vida útil (DE PAOLI, 2009), pois o processamento e as condições de uso dos polímeros estão completamente interligados com as suas propriedades (CALLISTER, 2013). Em meio a esse contexto, podemos indicar a radiação UV como um dos possíveis fatores responsáveis pelo amarelamento e degradação da superfície de um polímero.

Neste trabalho, para avaliar a radiação UVA em materiais poliméricos reciclados pósuso, foi utilizado material polimérico oriundo de impressoras danificadas ou obsoletas, nas quais as carcaças foram separadas (polímero PS-HI), identificadas visualmente por meio da simbologia do PS-HI, moídas, extrudadas e injetadas para obter corpos de provas para os ensaios.

Para compreender os possíveis danos causados pela radiação UVA em polímeros, as amostras confeccionadas para esse estudo foram submetidas a ensaios de degradação fotooxidativa, expostas em grade para exposição total (radiação UVA em todas as faces da amostra), e em máscaras para exposição localizada (radiação UVA em um ponto determinado da amostra). Realizados em laboratório, em câmara climática com exposição ao intemperismo durante um período total de 750 horas, que equivalem a 10 meses e meio de degradação natural.

As mudanças das propriedades do PS-HI, em consequência do evelhecimento acelerado, foram caracterizadas por meio dos ensaios de Colorimetria, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Análise Térmica Dinâmico-Mecânica (DMTA), com a finalidade de verificar a possibilidade de reprocessamento desse material para utilização em produtos técnicos.

Este estudo intenta caracterizar a intensidade da degradação do PS-HI de carcaças de impressoras durante a reciclagem, processamento e uso a que estes os materiais poliméricos são expostos como tipos de iniciação das reações de degradação.[/vc_column_text][vc_column_text]

Autora: Jaqueline Dilly.

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