PEAD e PEBD Disciplina: Reciclagem Discentes: Luiz Ivanqui, Nádia Mayer e Rafael Camargo

Polietileno É o polímero termoplástico mais usado nos dias de hoje. Comercializado desde 1940. Formado de uma longa cadeia de monômeros de eteno (etileno). ( CH2-CH2-)n Este polímero pode ser produzido por diferentes reações de polimerização, como: por radicais livres, aniônica, catiônica ou por coordenação de íons. Cada um destes mecanismos de reação produz um tipo diferente de polietileno. UTFPR - Reciclagem e Reutilização de Materiais 2

CLASSIFICAÇÃO O polietileno é classificado em diferentes categorias baseados na densidade e ramificação. As propriedades mecânicas do PE dependem principalmente das variáveis: estrutura cristalina, peso molecular e ramificação. (UHMWPE) Polietileno de peso molecular ultra alto (ULMWPE) Polietileno de peso molecular ultra baixo (HMWPE) Polietileno de alto peso molecular (HDPE) Polietileno de alta densidade (HDXLPE) Polietileno de alta densidade de rede (PEX) Polietileno com formação de rede (MDPE) Polietileno de média densidade (LDPE) Polietileno de baixa densidade (LLDPE) Polietileno linear de baixa densidade (VLDPE) Polietileno linear de baixa densidade UTFPR - Reciclagem e Reutilização de Materiais 3

PEBD UTFPR - Reciclagem e Reutilização de Materiais 4

PEBD – Polietileno de baixa densidade O processo de produção de PEBD utiliza pressões entre 1000 e 3000 atmosferas e temperaturas entre 100 e 300 °C. A reação é altamente exotérmica e assim uma das principais dificuldades do processo é a remoção do excesso de calor do meio reacional. Essa natureza altamente exotérmica da reação a altas pressões conduz a uma grande quantidade de ramificações de cadeia, as quais têm uma importante relação com as propriedades do polímero. UTFPR - Reciclagem e Reutilização de Materiais 5

PEBD – Polietileno de baixa densidade Processos de polimerização: Intermolecular Intramolecular UTFPR - Reciclagem e Reutilização de Materiais 6

PEBD – Polietileno de baixa densidade A menor densidade se deve a sua menor cristalinidade, em relação ao PEAD. Pode ter aspecto translúcido ou opaco. Alta espessura, maleável e quase inquebrável. Muito utilizado no processo de extrusão para fabricação de películas. UTFPR - Reciclagem e Reutilização de Materiais 7

PEBD – Polietileno de baixa densidade Atóxico Totalmente insolúvel na água Flexível Leve Transparente Inerte (ao conteúdo) Impermeável Pouca estabilidade dimensional, mas com processamento fácil Baixo custo UTFPR - Reciclagem e Reutilização de Materiais 8

PEBD – Polietileno de baixa densidade Aplicações Bolsas de todo tipo: supermercados, boutiques, panificadoras, congelados, industriais, etc.; Embalagem automática de alimentos e produtos industriais: leite, água, plásticos, etc.; Stretch film; Garrafas térmicas e outros produtos térmicos; Frascos: cosmético e alimentos. UTFPR - Reciclagem e Reutilização de Materiais 9

PEBD – Polietileno de baixa densidade O PEAD e o PEBD têm muitas aplicações em comum, mas em geral, o PEAD é mais duro e resistente e o PEBD é mais flexível e transparente. Um exemplo da relação de dureza e flexibilidade está no fato de que o PEAD é utilizado na fabricação de tampas com rosca e o PEBD na de tampas sem rosca. PEBD PEAD UTFPR - Reciclagem e Reutilização de Materiais 10

Produtos UTFPR - Reciclagem e Reutilização de Materiais 11

Reciclagem Segundo levantamentos feitos em grandes cidades brasileiras, os principais polímeros encontrados nos resíduos sólidos urbanos são o polietileno de alta e baixa densidade (PEAD e PEBD), o PET, o PVC e o PP. Outros tipos de polímeros encontrados correspondem a apenas 11% do total. De modo geral, as indústrias que estão mais interessadas em reciclar seus resíduos poliméricos são dos segmentos de embalagens e automotivo11. A energia gasta para o transporte é consideravelmente reduzida ao substituir embalagens de vidro por polímero. UTFPR - Reciclagem e Reutilização de Materiais 12

Reciclagem Duas tecnologias, uma japonesa e outra Belga (Syntal) desenvolveram a chamada "madeira plástica". Neste tipo de processo pode-se utilizar uma mistura de PEBD, PEAD, PP e até 20% m/m de PVC, sem problemas de liberação de gases tóxicos. A madeira plástica pode ser utilizada e trabalhada como a madeira comum. Com a vantagem de poderem sofrer intempéries sem uma degradação muito rápida. UTFPR - Reciclagem e Reutilização de Materiais

PEAD Boa resistência a abrasão Atóxico Resistência a intempéries UTFPR - Reciclagem e Reutilização de Materiais Boa resistência a abrasão Atóxico Resistência a intempéries Ótima resistência dielétrica 14

Densidade igual ou maior que 0,941 g/cm3 Tem um baixo nível de ramificações, com alta densidade e altas forças inter-moleculares. Um bom PEAD depende da seleção do catalisador Ziegler e Natta Processo Phillips É quimicamente o composto mais simples Um dos plásticos mais comuns Diferentes reações de polimerização UTFPR - Reciclagem e Reutilização de Materiais

Catalisador Ziegler – Natta Catalisador para polimerização de alta densidade Combinação de trietil-alumínio e tetraloreto de titânio Polimerização se efetua na faixa de 10 a 15 atm e 20 a 80º em meio de HC parafínicos UTFPR - Reciclagem e Reutilização de Materiais

Processo Phillips Catalisador a base de oxido de cromo Polimerização em torno de 50 atm e temperaturas inferiores a 100ºC. UTFPR - Reciclagem e Reutilização de Materiais

Estrutura UTFPR - Reciclagem e Reutilização de Materiais 18

Características Resistente à agressões químicas, baixa reatividade Bom isolamento térmico Resistência a intempéries Fisiologicamente inofensivo Ótima resistência dielétrica Boa resistência à abrasão Atóxico Antiaderente Boa resistência ao calor contínuo Auto lubrificante Boa resistência a impactos Linearidade, maior densidade, forças moleculares intensas: cristalinidade maior do que no PEBD. UTFPR - Reciclagem e Reutilização de Materiais 19

Processamento Extrusão: Película, cabos, fios, tubulações. Moldagem por injeção: Partes em terceira dimensão com formas complexas Injeção e sopro: Garrafas de tamanhos diferentes Extrusão e sopro: Bolsas ou tubos de calibre fino extrusão e sopro de corpos ocos: Garrafas de tamanhos diferentes Rotomoldagem: Depósitos e formas ocas de grandes dimensões O polietileno tem uma cor leitosa translúcida, podendo ser modificada com três procedimentos comuns UTFPR - Reciclagem e Reutilização de Materiais 20

Aplicações Revestimento de mesas para corte de alimentos Placas para corte de alimentos Roletes de lavadoras industriais Produtos médico-cirúrgicos Perfis e guias Revestimento e fabricação de tanques e cubas Peças e elementos para indústria alimentícia Engrenagens, buchas, arruelas e mancais Anéis de vedação Acoplamentos UTFPR - Reciclagem e Reutilização de Materiais 21

1. Frascos 2. Bolsas para supermercados UTFPR - Reciclagem e Reutilização de Materiais 22

3. Caixotes 4. Tambores UTFPR - Reciclagem e Reutilização de Materiais 23

6. Fossas de neutralização / Lagoas artificiais 5. Tubulações 6. Fossas de neutralização / Lagoas artificiais UTFPR - Reciclagem e Reutilização de Materiais 24

UTILIZAÇAO DE PEAD E PEBD UTFPR - Reciclagem e Reutilização de Materiais PEAD é mais duro e resistente PEBD é mais flexível e transparente 25

24/03/2017 PEAD: objetos moldados: utensílios domésticos, brinquedos, capacetes, garrafas, etc. objetos extrudados, como: sacos, sacolas, embalagens, fios, cabos, malhas, redes, tubos rígidos, isolamento de fios e cabos elétricos, etc.  PEBD : folhas flexíveis (agricultura, construção, sacos industriais), folhas de alta transparência, folhas termocontráteis, revestimento de papelão, etc. O restante se usa em: frascos, ampolas de soro, tubos e mangueiras flexíveis, isolamento de fios e cabos elétricos, etc.  26

TUBOS DE PEAD AGUA POTÁVEL GÁS ESGOTO E SANEAMENTO PROTECÇÃO DE CABOS 24/03/2017 AGUA POTÁVEL GÁS ESGOTO E SANEAMENTO PROTECÇÃO DE CABOS 27

24/03/2017 PEBD: Bolsas de todo tipo: supermercados, boutiques, panificação, congelados, industriais, etc.; Embalagem automática de alimentos e produtos industriais: leite, água, plásticos, etc.; Stretch film; Garrafas térmicas e outros produtos térmicos; Frascos: cosméticos, medicamentos e alimentos; 28

PEAD: Frascos para: detergentes, shampoo, etc; 24/03/2017 PEAD: Frascos para: detergentes, shampoo, etc; Bolsas para supermercados; Caixotes para peixes, refrigerantes, cervejas; Frascos para pintura, sorvetes, azeites; Tambores; Tubulação para gás, telefonia, água potável, lâminas de drenagem e uso sanitário; Também é usado para recobrir lagoas, canais, fossas de neutralização, contra-tanques, tanques de água, lagoas artificiais, etc.. 29

24/03/2017 RECICLAGEM 30

RECICLAGEM 24/03/2017 O uso do polietileno reciclado na produção de embalagens e outros artefatos plásticos produz os seguintes benefícios: redução de 33% no consumo de energia; redução de 90% no consumo de água; redução de 66% na emissão de dióxido de carbono; redução de 33% na emissão de dióxido de enxofre e de 50% na de óxido nitroso. 31

Reciclagem Mecânica -Separação -Moagem Lavagem Algutinação Extrusão 32 24/03/2017 -Separação -Moagem Lavagem Algutinação Extrusão 32

Eletroduto Corrugado PEAD – Convencional 24/03/2017 33

SACOS EM ROLO 24/03/2017 34

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Referências Bibliográficas 24/03/2017 http://www.vick.com.br/vick/produtos/polietileno/ polietileno_alta_densidade.htm http://www.unesp.br/prope/projtecn/Industria/Ind ustr54a.htm http://www.compam.com.br/re_plastico.htm http://pt.wikipedia.org/wiki/Polietileno 39