Browsing by Author "Figueiredo, Ana Cristina Fernandes"
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- Uma abordagem à incorporação de lenhinosulfonatos e materiais reciclados em misturas de SBR para produção sustentável de solasPublication . Figueiredo, Ana Cristina Fernandes; Sousa, Luísa; Garrido, Manuela; Ribeiro, António Alfredo CrispimA sustentabilidade dos processos industriais é uma preocupação premente que tem levado à procura de matéria-prima oriunda de fontes renováveis. A indústria requer constante aperfeiçoamento do produto no que diz respeito a alternativas que melhorem o seu desempenho, que reduzam custos de produção, gerem poupanças energéticas e que causem menor prejuízo ao meio ambiente. Paralelamente, a sustentabilidade do processo produtivo pode tornar-se um fator de diferenciação e argumento de marketing para um consumidor cada vez mais atento a estas questões. O intuito deste estudo foi abordar a incorporação industrial de materiais reciclados ou subprodutos oriundos de indústrias como a do papel, pneus e borracha, elegíveis como uma alternativa interessante a materiais de origem fóssil ou mineral empregues nos processos de produção de placas de borracha para solas de calçado, em misturas de borracha de base resina de estireno-butadieno (SBR), atuando primariamente como cargas. Foi investigada a influência da incorporação de diferentes concentrações dos vários resíduos no processo de reticulação polimérica que ocorre na vulcanização das placas de SBR e o seu efeito sobre as propriedades mecânicas relevantes, a resistência à abrasão, a resistência à flexão, a dureza, densidade e abrasão. Adicionalmente realizou-se uma análise de custos e comparações de impacte económico relativamente à utilização dos diferentes materiais nesse produto e processo produtivo concreto, além de apontar sugestões de desenvolvimento. A incorporação de dois lenhinosulfonatos, subprodutos da indústria da celulose, não teve resultados interessantes nas circunstâncias testadas. O material aparenta decompor-se nas condições térmicas necessárias à vulcanização, resultando na formação de gases que produzem cavidades e deformação da matriz polimérica impedindo a moldagem. Relativamente aos resíduos das indústrias de pneus e de borracha testados, os resultados mostraram que aumentando o teor de resíduo de pó de pneus ou pó de solas na formulação base ocorre simultaneamente um aumento na viscosidade. Verificou-se que o maior tamanho de partícula do resíduo de pó de pneus ou solas incorporado acentuou esta tendência. Verificou-se, ainda, uma diminuição do desempenho mecânico no que respeita à tensão à rutura, alongamento, resistência à abrasão, rasgamento e flexão, o que se atribuí à redução do número de ligações cruzadas na reticulação polimérica destas misturas. Já o aumento na dureza e densidade pode atribuir-se à redução na mobilidade entre as cadeias poliméricas provocado pelo acréscimo de resíduo, o que diminui a flexibilidade da matriz polimérica. Assim, baseado no desempenho mecânico das composições estudadas e considerando os requisitos do mercado do calçado, alguns dos materiais desenvolvidos permitiram resultados interessantes, provando-se viável, nestes casos, a incorporação de resíduos na matriz base de SBR, como cargas de enchimento, Relativamente à análise comparativa de custos associados a estes materiais, concluiu-se que é vantajosa a incorporação de resíduo de pó desvulcanizado de pneus por comparação com as duas formulações base consideradas, formulação S394.02 e formulação C121.02, sendo que nesta a redução de custo encorajou a realização de um ensaio à escala industrial. Ao invés, o desvulcanizado em manta F28 e o pó desvulcanizado de solas, ambos referidos à formulação base S394.02, resultaram num agravamento de custos, não sendo por isso interessante a incorporação feita. Concluiu-se que é viável a incorporação de resíduos provenientes da indústria de pneus e de borracha atuando como cargas em composições de SBR para fabrico de placas de borracha para solas, contribuindo para uma atividade mais sustentável, diminuindo o passivo ambiental criado por este setor industrial, e simultaneamente permitindo redução de custos e criação de novos produtos com interesse comercial.