Os resultados obtidos através dos ensaios de impacto são apresentados no Gráfico 7 e 8 para o PET 711 e o PET 840, respectivamente.
Gráfico 7 - Resultados do ensaio de impacto (PET 711)
Gráfico 8 - Resultados do ensaio de impacto (PET 840)
Os resultados obtidos no ensaio de impacto mostram que o PET 711 é mais frágil do que o PET Virgem e o PET 840, em função da sua viscosidade intrínseca menor e
sua maior cristalinidade, características que tornam o material mais frágil. A variação da cristalinidade também observada através dos ensaios de DMTA.
Segundo Mancini 1998, seus estudos mostram que os resultados obtidos de resistência ao impacto são relacionados com o número de reciclagens do material. Para o primeiro passo de reciclagem os valores variam de 10 a 25 J/m, valores próximos ao encontrado neste trabalho.
A redução dos valores conforme o numero de reciclagens do material pode ser explicada pela diminuição da massa molar provocada pela quebra de cadeias. Outra explicação é a própria cristalinidade, que interfere também na resistência ao impacto, na medida em que diminui a resposta dúctil à fratura, típica da fase amorfa.
Esse resultado também é observado por Matos 2009, que realizou o ensaio de impacto para o PET reciclado pós-consumo com sucessivas reciclagem e a medida que o numero de ciclos aumenta, diminui a resistência ao impacto. A variação dos valores obtidos com o material do primeiro ciclo de reciclagem para o quinto ciclo foi de 43%.
4.6 HDT E VICAT
Os resultados obtidos no ensaio de HDT são apresentados nos gráfico 9 e 10 para o PET 711 e PET 840, respectivamente. Os valores obtidos com o VICAT são apresentados no gráfico 11 e 12 para o PET 711 e PET 840, respectivamente.
Gráfico 9 - Temperaturas de deflexão térmica – HDT (PET 711)
Gráfico 11 - Resultados Vicat (PET 711).
Gráfico 12- Resultados Vicat (PET 840).
Os valores obtidos por HDT não apresentam uma alta variação entre os tipos de PET reciclado pós-consumo e o PET Virgem. Os valores obtidos ficam em torno de 80oC. Matos (2009) realizou ensaios de HDT para o PET reciclado e os valores obtidos para o material da primeira reciclagem ficam em torno de 74 oC.
Para a temperatura de amolecimento Vicat, é observado que o PET 840 tem os valores mais elevados e o PET 711 valores mais baixo e próximo ao PET Virgem. O PET 711 em função de uma menor massa molar e maior cristalização tende a ter uma perda de desempenho, por isso os valores mais baixos de temperatura.
Matos (2009) observou que o material da primeira reciclagem apresentou temperatura de amolecimento Vicat de 174 oC e a mesma vai diminuindo conforme o numero de ciclos de reciclagem aumenta, aumentando a cristalização do polímero também. Ele considera que as medidas são localizadas no plano superficial o que se pressupõe que as condições de cristalinidade, decorrente das múltiplas reciclagens, não ocorrem na superfície.
4.7 ENSAIO DE COMPRESSÃO
Os resultados obtidos com o ensaio de compressão nos frascos estão nos gráficos 13 e 14. Os valores apresentados são em Kg.
Com o ensaio de compressão é possível observar que a presença do PET reciclado pós-consumo nas embalagens, independente da concentração e da viscosidade intrínseca do material apresentam na média, valores bem próximos, inclusive relacionando com o PET virgem. Com esses resultados a incorporação do PET reciclado pós-consumo em embalagens não compromete a questão de estabilidade, distribuição de massa e espessura de parede.
Gráfico 14 - Resultados em Kg do ensaio de compressão (PET 840)
4.8 ENSAIO DE TRAÇÃO
Os gráficos 15, 16, 17 e 18 apresentam os valores de tensão e alongamento obtidos através dos ensaios de tração. Os valores para as diferentes concentrações de PET reciclado pós-consumo, são bem próximos aos valores encontrados para o PET virgem, tanto para o PET 711 quanto para o PET 840.
Para o primeiro passo de reciclagem esse comportamento é esperado, uma vez que as maiores variações nas propriedades mecânicas começam a aparecer a partir do segundo passo de reciclagem (MANCINI, 1998).
Gráfico 16 - Valores de tensão obtidos no ensaio de tração (PET 840)
Gráfico 17 - Valores de alongamento obtidos no ensaio de tração (PET 711)
Gráfico 18 - Valores de alongamento obtidos no ensaio de tração (PET 840)
Com os resultados obtidos não se observa nenhuma perda de propriedade mecânica nas embalagens obtidas com o material reciclado pós-consumo. A perda das propriedades mecânicas é observada após o terceiro ciclo de reciclagem.
4.9 ESPECTROSCOPIA RAMAN
As figuras 18 e 19 apresentam os espectros obtidos através da espectroscopia Raman. A Figura 18 mostra os espectros obtidos para o PET Virgem, PET 711 e PET 840 e a Figura 19 apresenta os espectros obtidos para o PET 711 e para a “pinta preta”, ambos do mesmo frasco.
Figura 19 – Espectro Raman obtido com o frasco do PET 711 e na “pinta preta”
Através das figuras é possível observar que todos os espectros apresentam os mesmos principais picos, não sendo observada nenhuma variação significativa entre os mesmos.
Na Figura 18, os espectros contendo o material reciclado pós-consumo apresentam um distanciamento da linha base (PET Virgem), apresentando maior luminescência, que pode estar relacionada com a formação dos grupos cromóforos decorrentes da degradação termo-oxidativa que o material sofre.
Na Figura 19, o espectro obtido com a “pinta preta” do frasco não apresenta nenhum pico diferente que poderia caracterizar algum contaminante, ou material distinto do PET, mostrando que as “pintas pretas” ocorrem em função da queima do material durante o processamento.
4.10 DIFRAÇÃO DE RAIOS X
Através das analises, foram obtidos os gráficos 19, 20 e 21, para o PET 711, PET 840 e PET Virgem, respectivamente.
Gráfico 19 - Resultado obtido para o PET 711 através de Difração de Raios X 10 20 30 40 50 0.0e+000 2.0e+003 4.0e+003 6.0e+003 8.0e+003 1.0e+004 2-theta (deg) Meas. data:pet_711/Data 1 In te ns ity ( cp s)
Gráfico 20 - Resultado obtido para o PET 840 através de Difração de Raios X
10 20 30 40 50 0.0e+000 5.0e+003 1.0e+004 1.5e+004 2-theta (deg) Meas. data:pet_840/Data 1 In te ns ity ( cp s)
Gráfico 21 - Resultado obtido para o PET Virgem através de Difração de Raios X 10 20 30 40 50 0.0e+000 5.0e+003 1.0e+004 2-theta (deg) Meas. data:pet_virgem1/Data 1 In te ns ity ( cp s)
Através dos gráficos obtidos com as analises realizadas com os 3 materiais em estudo é possível observar que os materiais são semicristalinos. Não é possível concluir se algum material apresenta maior cristalinidade com relação aos outros. Essa incerteza se dá em função do equipamento utilizado que é destinado para amostras em pó e as amostras que foram analisadas foram filmes obtidos a partir das embalagens obtidas.
5 CONCLUSÃO
O estudo desenvolvido neste trabalho mostra que o impacto da viscosidade intrínseca do PET reciclado pós-consumo está mais relacionado com as questões estéticas dos frascos do que com as propriedades mecânicas dos mesmos.
Durante o processamento, o PET sofre uma degradação em função da temperatura e cisalhamento que é submetido. Para o PET virgem essa degradação não é perceptível, mas para o material reciclado o frasco obtido apresenta uma variação de cor considerável e indesejável para produtos que buscam a transparência do PET. Essa degradação termo-oxidativa que ocorre no material faz com que as embalagens obtidas apresentem uma coloração amarela, marrom escuro, bem notável nas amostras com o PET 840. O PET 711 também apresenta um tom mais escuro do que o PET virgem, mas apresenta uma coloração mais azul, acinzentada. Comparando os dois, o PET 711 escurece menos do que o PET 840, conforme visto no ensaio de espectrofotometria.
Com relação às propriedades mecânicas não é observada nenhuma perda significativa em função do material reciclado nem uma variação relevante entre o PET 711 e o PET 840. O PET 711 tem um comportamento mais frágil em função de sua maior cristalinidade, mas não gera nenhum impacto negativo nas embalagens obtidas.
A diferença de cristalinidade não pode ser comprovada através dos ensaios de difração de Raios X.
Todas as embalagens obtidas apresentaram uma boa e uniforme distribuição de parede e valores de compressão dentro dos padrões especificados para uso na indústria de cosméticos.
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