Reciclagem mecânica de resíduos de rótulos e etiquetas

Abstract

RESUMO: A crescente demanda por materiais alternativos tem gerado interesse em novas pesquisas sobre o uso de resíduos reciclados como substitutos para materiais comuns tais como plásticos. Parte dessas novas linhas de pesquisa envolve o desenvolvimento de novos métodos de reciclagem para resíduos que são descartados e aterrados sem reaproveitamento. Entre os diversos resíduos dessa categoria, destacam-se as aparas gráficas residuais do processo de impressão flexográfica. Esse resíduo não possui incentivo econômico para ser reciclado, devido à sua dificuldade de processamento ocasionada pela alta presença de cola, e falta de estudos que determinem possíveis aplicações comerciais. Com base nessa premissa, esse trabalho desenvolveu um método de reciclagem de dois resíduos da indústria flexográfica, BOPP (Polipropileno Biorientado) e aparas de rótulos e etiquetas. Foram fabricados materiais compósitos utilizando o BOPP como matriz e as aparas como reforço, visando a aplicação do compósito desenvolvido como substituto do papelão comercial como matéria-prima na fabricação de tubetes para rolos de filmes flexográficos. A matéria-prima dos compósitos foi caracterizada por meio de análises de DSC, TGA, FTIR-ATR, DRX e MEV. Os compósitos foram fabricados por extrusão, injeção e embutimento com teor de 10, 20 e 30% em massa de aparas, e caracterizados por meio de ensaios mecânicos de tração, flexão, impacto, dureza e compressão, além de ensaios de densidade e absorção de água. Os resultados indicam que a incorporação de aparas gráficas à matriz de BOPP reciclado é viável, uma vez que há boa adesão entre o reforço e a matriz. Essa combinação resulta em maior rigidez do material compósito comparado ao BOPP reciclado puro, e redução na resistência mecânica. A comparação dos compósitos com os dados da caracterização mecânica do papelão comercial, assim como a análise por simulação computacional, sugerem que os compósitos fabricados podem ser utilizados como matéria prima para a fabricação de tubetes para confecção de bobinas de filme plástico. O melhor resultado foi observado para a amostra contendo 30% de aparas, que apresentou uma resistência a deformação superior à do papelão na forma de tubete

ABSTRACT: The growing demand for alternative materials has generated interest in new research on the use of recycled waste as substitutes for common materials such as plastics. Part of these new research lines involves the development of new recycling methods for waste that is discarded and landfilled without reuse. Among the various types of waste in this category, residual graphic trimmings from the flexographic printing process stand out. This residue has no economic incentive for recycling due to processing difficulties caused by the high presence of adhesive, as well as the lack of studies determining possible commercial applications. Based on this premise, this work developed a recycling method for two residues from the flexographic industry: BOPP (Biaxially Oriented Polypropylene) and label and tag trimmings. Composite materials were manufactured using BOPP as the matrix and the trimmings as reinforcement, aiming at applying the developed composite as a substitute for comercial cardboard as raw material in the production of cores for flexographic film rolls. The raw materials of the composites were characterized through DSC, TGA, FTIR-ATR, XRD, and SEM analyses. The composites were produced by extrusion, injection, and molding with 10, 20, and 30 wt% trimmings, and characterized by tensile, flexural, impact, hardness, and compression tests, in addition to density and water absorption tests. The results indicate that the incorporation of graphic trimmings into the recycled BOPP matrix is feasible, since good adhesion between reinforcement and matrix was observed. This combination results in greater stiffness of the composite material compared to pure recycled BOPP, but with a reduction in mechanical strength. The comparison of the composites with the mechanical characterization data of commercial cardboard, as well as computational simulation analysis, suggests that the manufactured composites can be used as raw material for the production of cores for plastic film reels. The best result was observed for the sample containing 30% trimmings, which showed higher deformation resistance than cardboard in the form of a core