Reciclagem de canudos plásticos produz fibra que torna o processamento de concretos refratários mais seguro e econômico
Estimativas conservadoras indicam que diariamente são consumidos nove bilhões de canudos plásticos por dia. Por se tratar de um artigo descartável essencialmente desnecessário (com algumas poucas exceções), diversas cidades no mundo todo baniram ou estudam banir sua utilização em espaços públicos. Em paralelo, alternativas para a destinação correta e reciclagem desses materiais têm sido buscadas.
Uma pesquisa desenvolvida no Departamento de Engenharia de Materiais da EESC (SMM) em parceria com o Departamento de Engenharia de Materiais da Universidade Federal de São Carlos (DEMa/UFSCar) criou um processo para produzir fibras a partir da reciclagem de canudos plásticos que podem tornar o processamento de cerâmicas refratárias utilizadas na indústria siderúrgica mais seguro e eficiente.
O artigo escrito pelo Prof. Dr. Rafael Salomão (SMM/EESC) em coautoria com o Prof. Dr. Victor Carlos Pandolfelli (DEMa/UFSCar) foi publicado na revista Ceramics International na última semana (“Anti-spalling fibers for refractory castables: A potential application for recycling drinking straws”, DOI: 10.1016/j.ceramint.2020.02.122). Ele descreve os processos de coleta e preparação dos canudos de polipropileno e polietileno de alta densidade e de extrusão e estiramento das fibras, bem como sua transformação em fibras curtas de 3-5 mm e sua incorporação em uma formulação de concreto utilizado no revestimento de equipamentos da indústria siderúrgica.
Durante sua utilização, os concretos refratários entram em contato com metal líquido em temperatura que variam entre 1000-1700ºC. Após sua moldagem com água e endurecimento, esses materiais precisam passar por uma etapa de secagem e aquecimento inicial. Devido aos riscos de pressurização do vapor de água no interior da estrutura, esse processo geralmente leva vários dias e consume grande quantidade de energia. A adição das fibras produzidas a partir dos canudos reciclados permitiu a formação controlada de canais permeáveis que facilitaram a saída do vapor pressurizado. Como resultado, o processo de instalação dos materiais refratários se tornou mais seguro, mais rápido e com menor consumo de energia.
As mesmas fibras também podem ser adicionadas em formulações de concretos para construção civil. Esse materiais também estão sujeitos a explosões em casos de incêndio por conterem grande quantidade de água quimicamente ligada ao cimento e em seus poros. Da mesma forma, as fibras produzidas podem minimizar esses riscos.
Dado ao grande volume de produção desses dois tipos de concreto, os pesquisadores estimaram que toda a produção anual de canudos pode ser reciclada nessa aplicação e ainda haveria a possibilidade de se utilizar outros tipos de materiais poliméricos reciclados, como, por exemplo, filmes de embalagens.
O projeto contou com apoio da agências de fomento FAPESP e CNPq, além do apoio institucional de parceiros industriais (Almatis, Elfusa do Brasil e Imerys). O artigo pode ser acessado em https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.02.122.
Fonte: Prof. Dr. Rafael Salomão
Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/USP)