Orientador: Lucia Helena Innocentini Mei

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química

Resumo: Diariamente, milhares de embalagens longa vida (ELV) são consumidas no mundo. O papel cartão que constitui esse tipo de embalagem é feito de celulose virgem e por isso possui boas propriedades mecânicas, mesmo após passar por um processo de reciclagem. Atualmente, a taxa de reciclagem dessas...

Resumo: Diariamente, milhares de embalagens longa vida (ELV) são consumidas no mundo. O papel cartão que constitui esse tipo de embalagem é feito de celulose virgem e por isso possui boas propriedades mecânicas, mesmo após passar por um processo de reciclagem. Atualmente, a taxa de reciclagem dessas embalagens não acompanha o ritmo de consumo; consequentemente, o alto volume de papel de qualidade descartado e não recuperado gera um passivo que poderia ser inserido em várias aplicações ainda não exploradas. Estudos de aplicação somente do papel obtido da reciclagem de ELV, ou em combinação com outro material, ainda são escassos. Este trabalho teve como objetivo desenvolver e caracterizar um compósito laminado, formado pelo papel reciclado de embalagem longa vida e poliestireno sem uso de solventes, no intuito de melhorar as propriedades do papel e utilizá-lo na confecção de bens de consumo comercialmente acessíveis. Para isso, foi feita a polimerização in situ do monômero de estireno no papel, através da técnica de imersão, com uso de iniciador peróxido de benzoíla (BPO). A polimerização do poliestireno no papel foi confirmada pela espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). Propriedades mecânicas (tração/flexão), térmicas, morfológicas, estruturais e de absorção de água, tanto do papel como do compósito foram estudadas. Os resultados mostraram que as propriedades mecânicas do compósito são superiores às do papel reciclado, possuindo maior módulo de Young e resistência à flexão. Houve uma melhora na estabilidade térmica dos compósitos, cuja degradação máxima ocorreu em temperaturas mais altas. Uma significativa redução na absorção de água dos compósitos foi obtida devido a natureza hidrofóbica do poliestireno. Possíveis aplicações deste material podem se dar em ambientes internos e que não demandem altas solicitações de carga, de preferência sem contato direto com umidade, tais como pá de ventilador, divisórias, bandejas, embalagens, entre outros artigos de uso doméstico

Abstract: Every day, thousands of carton packages (CP) are consumed worldwide. Being derived from virgin cellulose, the paperboard that constitutes the major part of these packages has good mechanical properties. Currently, the recycling rate of these packages does not follow the rate of...

Abstract: Every day, thousands of carton packages (CP) are consumed worldwide. Being derived from virgin cellulose, the paperboard that constitutes the major part of these packages has good mechanical properties. Currently, the recycling rate of these packages does not follow the rate of consumption; thus, the high volume of quality paper that is disposed, and not recovered, creates an environmental liability that could be inserted in many applications not explored yet. Studies of practical applications of the paper obtained from CP recycling, or in combination with other materials, are scarce. In this work, in situ polymerization of styrene, in absence of solvents, was carried out in recycled paper from carton packages through immersion process, in the presence of benzoyl peroxide as thermal initiator. The presence of polystyrene in the paperboard was confirmed by Fourier transform infrared spectroscopy. Mechanical (tensile and flexural), morphological and structural properties, Shore-D hardness, thermogravimetric analysis, and water uptake of the paper, as well as the composite, were evaluated for comparison. Results showed that the mechanical properties and hardness of the composite are superior to the utilized recycled paper. Thermal stability of the material was improved with the presence of polystyrene, with the maximum degradation temperature of the composite being higher than the paper. A significant decrease in water uptake of the composites confirmed the hydrophobic nature of polystyrene present in the final product. Possible applications of the material can be appropriate for indoor environment with low load demand

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