Reciclagem de termoplásticos: O que é realmente possível?

Os plásticos de uso único, como sacolas, garrafas e recipientes de comida para viagem, geralmente são reciclados em nível local pelos consumidores em suas casas por meio da gestão municipal de resíduos. O que acontece com produtos industriais, como tubos? Os tubos para aplicações residenciais, industriais e de infraestrutura podem ser feitos de uma ampla variedade de materiais, incluindo PVC/CPVC, HDPE, polipropileno (PP), PEX e fluoropolímeros, como PVDF, ECTFE, PTFE, PFA e FEP. Como todos esses materiais diferentes são reaproveitados para contribuir para uma economia circular?

Primeiro, o que é uma“economia circular” e como a reciclagem se encaixa nela? No sentido mais amplo, uma economia circular é aquela em que os produtos são reciclados, reutilizados ou regenerados em um “novo” material. No mundo dos plásticos, idealmente, esses materiais são processados mecanicamente ou quimicamente em pellets que podem ser extrudados em um novo material. Então, como são a reciclagem mecânica e a reciclagem química?

Em geral, a reciclagem mecânica envolve algumas etapas. A primeira etapa é classificar os materiais para que você esteja lidando com um único tipo de plástico. Em seguida, o material é triturado ou moído em partículas menores. Após a trituração, o plástico passa por um processo de limpeza para remover qualquer sujeira ou detrito. Ele também pode passar por um segundo processo de classificação e limpeza, dependendo do reciclador individual. Por fim, ele é derretido e peletizado para que possa ser extrudado em novos produtos. De modo geral, pode haver perda de qualidade durante esse processo devido à possível mistura de diferentes graus de plástico, especialmente se o plástico tiver sido reciclado várias vezes.

A reciclagem química pode ser feita de duas maneiras diferentes, dependendo do uso final do material reciclado. A primeira maneira de reciclar quimicamente plásticos como HDPE, PP e até mesmo PEX é por meio de um processo chamado pirólise. As poliolefinas, como os materiais mencionados acima, podem ser aquecidas a cerca de 500 °C em uma atmosfera livre de oxigênio, onde as longas cadeias de polímeros começam a se decompor, formando vários produtos úteis. O principal produto que esse processo visa produzir é o óleo de pirólise (também conhecido como “pyoil”). O óleo de pirólise tem vários usos, como servir de precursor para a fabricação de novo HDPE ou PP, ou para a fabricação de novos produtos químicos, ceras ou lubrificantes. A pirólise também pode produzir gases de baixo peso molecular e sólidos diversos que podem ser usados como matéria-prima para alimentar o próprio processo. Plásticos como PVC/CPVC não podem ser submetidos a esse tipo de reciclagem porque podem liberar gases tóxicos de cloro. De modo geral, a pirólise é mais barata do que a simples incineração dos plásticos, pois os produtos resultantes podem ser vendidos para produzir novos materiais e alimentar o processo de pirólise.

O segundo tipo de reciclagem química é chamado de reciclagem com solvente. Para esse tipo de reciclagem, um solvente é cuidadosamente escolhido para dissolver o plástico sem dissolver nenhum dos aditivos. O líquido é então cuidadosamente filtrado para remover qualquer um desses aditivos e o plástico é precipitado da solução limpa para uso. Às vezes, esse processo é executado algumas vezes para produzir um plástico de maior pureza que se aproxime do material original. O solvente também é filtrado e purificado para reutilização em reciclagem química adicional. A reciclagem com solvente pode ser usada para todos os tipos de plásticos, exceto o PEX, que é um HDPE reticulado (um termofixo em vez de um termoplástico) e, portanto, terá um comportamento ligeiramente diferente de seus “primos” termoplásticos de poliolefina. Em geral, esse processo pode reproduzir plásticos de maior qualidade e próximos do original.

O PVDF é um caso um pouco especial, e seu método de reciclagem depende de onde o material é obtido. Por exemplo, no caso de tubos e filmes, o PVDF é geralmente processado mecanicamente para produzir material como novo. No entanto, como as baterias de lítio passaram a ser mais amplamente usadas em produtos automotivos e de consumo, foi necessário outro método para reciclar o PVDF das baterias. Como resultado, a reciclagem química foi implementada para aplicações de baterias porque esses processos podem dissolver e filtrar seletivamente o plástico, da mesma forma que outros processos químicos são usados para reciclar outras partes da bateria.

Os fluoropolímeros geralmente são reciclados mecanicamente, sendo que o PTFE representa quase 50% desse grupo de plásticos reciclados. Além dos métodos mecânicos mais comuns, eles também podem ser decompostos em um pó fino usando radiação de alta energia. Os fluoropolímeros geralmente contêm pouco ou nenhum aditivo, portanto, a reciclagem mecânica desses materiais produz materiais como novos. Além disso, esses materiais podem ser submetidos a um processo semelhante ao da pirólise e passar por um filtro especial de hidróxido de cálcio para produzir e capturar o espatoflúor. O espatoflúor é o material de base de que são feitos todos os fluoropolímeros e é um material finito que está se tornando cada vez mais raro. A refabricação de espatoflúor a partir de material reciclado ajuda a aliviar a demanda do mercado por material virgem.

A maioria dos fabricantes de tubos tem um programa que se oferece para receber plásticos para reciclagem e reutilização. Por exemplo, a AGRU tem um programa que recicla tubos antigos de PEAD e os transforma em revestimentos de PEAD para aplicações de água e mineração. No total, cerca de 600 milhões de libras de HDPE são recicladas a cada ano em tubos de drenagem corrugados. Esses materiais reciclados devem, então, atender a um conjunto de padrões – para os tubos corrugados em particular, eles devem atender aos parâmetros definidos pelos códigos ASTM F2306 e AASHTO M294R.

A reciclagem de tubos industriais é uma prática comum entre os fabricantes de tubos, e há um esforço, especialmente no setor de plásticos, para contribuir para uma economia circular. Em um mundo cada vez mais preocupado com a poluição plástica, é encorajador saber que os fabricantes estão se preparando para trabalhar com empreiteiros responsáveis para projetar maneiras novas e econômicas de estender a vida útil desses plásticos de desempenho totalmente recicláveis.

AVISO DO EDITOR: Observe que as informações contidas neste artigo são apenas para fins educacionais e não substituem nenhuma informação técnica ou especificação de produto da Asahi/America. Consulte o departamento técnico da Asahi/America pelo telefone 1-800-343-3618 ou pelo site [email protected] sobre todas as aplicações de produtos no que diz respeito à seleção de materiais com base na pressão, temperatura, fatores ambientais, produtos químicos, mídia, aplicação e muito mais.