Resíduos de embalagens: a reciclagem de plásticos poderá em breve ser mais eficiente
Os resíduos plásticos poderão em breve ser usados para impressão 3D? Pesquisadores processaram resíduos e fabricaram os primeiros componentes. No futuro, o processo poderá ser usado em indústrias de aviação e automotiva.
Todos os anos, cerca de 5,6 milhões de toneladas de embalagens plásticas são descartadas no lixo doméstico na Alemanha. Mas apenas uma fração dela é reciclada. Os pesquisadores agora pretendem tornar até mesmo plásticos altamente contaminados utilizáveis novamente e prepará-los para impressão 3D.
Como a maioria dos plásticos é feita de petróleo, sua reciclagem está se tornando cada vez mais importante. Um novo projeto de pesquisa da Universidade de Ciências Aplicadas de Bremen e do Instituto Fraunhofer estabeleceu como meta preparar plásticos reciclados para impressão 3D.
“Como os resíduos serão usados como material reciclado na impressão 3D, eles devem atender a requisitos particularmente altos, por exemplo, no que diz respeito à sua pureza, forma e tamanho”, afirma o Dr. Dirk Godlinski, gerente de projetos do Instituto Fraunhofer de Tecnologia de Fabricação e Materiais Avançados (IFAM).
Do lixo à impressão 3D
A Dra. Silke Eckardt, professora de Sistemas de Energia Sustentável e Eficiência de Recursos na Universidade de Ciências Aplicadas de Bremen, explica: "No entanto, é significativamente mais difícil reciclar os chamados resíduos pós-consumo do que, por exemplo, resíduos plásticos da produção". Os resíduos geralmente são heterogêneos e altamente contaminados. No entanto, os cientistas estão trabalhando para tornar esses tipos de plástico utilizáveis na economia circular.
Em um estudo de viabilidade, foi utilizado plástico de uma planta de triagem para embalagens leves. Para atingir a pureza necessária, os plásticos foram triturados, lavados e liberados de substâncias estranhas no laboratório usando uma separação por flutuação e afundamento e tecnologia de infravermelho próximo. O resultado foi um material com pureza de mais de 99,8%.
O Fraunhofer IFAM então assumiu o processamento posterior. “No projeto, produzimos polipropileno homogêneo a partir dos resíduos processados”, diz Godlinski. O polipropileno é caracterizado pela durabilidade, resistência à quebra e flexibilidade.
O 'know-how' reside no ajuste preciso dos vários parafusos mecânicos, temperaturas, pressões e velocidades ao longo do processo de fabricação, para que um polipropileno homogêneo seja produzido no final - Dr. Dirk Godlinski, gerente de projetos do Instituto Fraunhofer de Tecnologia de Fabricação e Materiais Avançados.
Na extrusora industrial, os flocos de plástico foram derretidos em temperaturas acima de 200ºC e extrudados em um fio homogêneo. O resultado foi um fio de plástico cinza com cerca de dois milímetros de espessura, que pode ser usado como filamento na impressora 3D. Os primeiros componentes, como tampas, já foram impressos com sucesso.
Uso na indústria
O estudo de viabilidade foi concluído, mas a otimização do processo de produção está em andamento. No futuro, os plásticos poderão ser ainda mais refinados com aditivos como fibras de vidro para produzir componentes de alta qualidade para as indústrias automotiva e de aviação.
“É importante aumentar a demanda por materiais reciclados”, explica a Dra. Silke Eckardt. "Especialmente em vista das mudanças climáticas, precisamos pensar na eficiência dos recursos. A economia circular está se tornando cada vez mais importante", disse. E Godlinski também está convencido: “Quanto mais resíduos reciclamos, mais energia e recursos economizamos”.