FAPEN ON-LINE. Ano 1, Volume 1, Série 10/01, 2020.
Prof. Dr. Leonardo Teixeira Silveira.
Pós-Doutorado em Ciências Exatas e da Terra - USP/UNIFESP.
Doutor e Mestre em Química - USP.
Graduado em Ciências Químicas - FASB.
Orientador e líder do projeto. |
AUTORES: DIAS, D. P; GUARNIERI, A.; MARIM, C. D.; MARTINS, V. M.; MORAES, E. R.; SCANDIUZZI, I.; SOUSA, T. A.; SOUZA, A. S., SILVEIRA, L.T.
RESUMO: Os
efeitos do descarte inadequado de lixo vêm chamando a atenção devido aos
impactos causados ao meio ambiente. Recentemente algumas empresas têm adotado
medidas preventivas contra o descarte inapropriado destes resíduos, como por
exemplo, a extinção da distribuição de canudos ou a substituição de copos
plásticos por um modelo biodegradável, feito basicamente de celulose e envoltos
por uma fina camada plástica. Pensando nisso, este trabalho apresentará o
reaproveitamento desta camada plástica como matéria-prima de uma cera
impermeabilizante. Esta cera impermeabilizante, ao final, foi aplicada em
substratos de madeira, telhas de barro e ardósias proporcionando um filme
brilhoso e resistente. Nos testes de impermeabilidade o produto foi
satisfatório, visto que não houve a absorção de água pelas peças. Devido à
falta de tempo não houveram testes de resistência a intempéries ou a
substituição por compostos mais sustentáveis.
PALAVRAS-CHAVE:
Cera, reciclagem de polímeros, cera sustentável.
ABSTRACT: The effects of improper waste disposal have been
drawing attention due to the impacts on the environment. Recently some
companies have taken preventive measures against the inappropriate disposal of
these wastes, such as the extinction of the distribution of straws or the
replacement of plastic cups with a biodegradable model, basically made of
cellulose and surrounded by a thin plastic layer. With this in mind, this work
will present the reuse of this plastic layer as the raw material of a
waterproofing wax. This waterproofing wax, in the end, was applied on wooden
substrates, clay tiles and slates to provide a shiny and resistant film. In the
tests of impermeability the product was satisfactory, since there was no water
absorption by the pieces. Due to the lack of time there were no tests of
resistance to weather or substitution by more sustainable compounds.
KEYWORDS: Wax, polymer
recycling, sustainable wax.
1. INTRODUÇÃO.
As
ceras são compostos orgânicos constituídos por uma molécula de álcool ligada a
uma ou mais moléculas de ácidos graxos. São substâncias de alto peso molecular,
de cadeia carbônica linear que caracteristicamente são compostas por longas
cadeias de alquil.
Apresentam solubilidade em lipídios e outros solventes
orgânicos. Geralmente, a cera pode ser derretida a uma temperatura acima de
45°C (113°F), sendo que são insolúveis em água, mas solúveis em solventes
orgânicos, não polares.
As
ceras naturais podem conter hidrocarbonetos não substituídos, tais como alcanos
superiores, mas também podem incluir vários tipos de compostos de cadeia longa,
tais como ácidos gordos, álcool graxo primário e secundário, cetonas e
aldeídos. Elas também podem conter ésteres de ácidos graxos e de álcoois
graxos.
Ceras
sintéticas são os hidrocarbonetos de cadeia longa (alcanos ou parafinas) que
não possuem grupos funcionais substituídos.
Com
base nestes conhecimentos, definiu-se produzir uma cera ecologicamente sustentável
e de baixo custo para comercialização, a partir da reciclagem de polímeros
obtidos de copos descartáveis de fast food (Polietileno), cera de carnaúba,
utilizando o limoneno como solvente, que é uma substância natural orgânica,
pertencente à família dos terpenos.
Produziu-se uma cera pastosa com ótima
consistência que pode ser aplicada em substrato de madeira, telhas e ardósias.
2. REAGENTES UTILIZADOS.
Para
a amostra-base foram utilizados como reagentes: água destilada (H2O),
copinhos de fast food, compostos por celulose ((C6H10O5)n)
e polietileno ((C2H4)n), e limoneno (C10H16).
Reagentes da amostra final: amostra-base, anfótero cocoamidopropil betaína (C19H38N2O3),
cera de Carnaúba (composta por hidrocarbonetos, ácidos graxos, ácidos graxos
hidroxilados, álcoois de cadeia longa, dióis, ésteres e derivados do ácido
cinâmico, sendo o cerotato de miricila (C25H51CO2C30H61)
o principal constituinte) e combo secante (composto por octoato de zinco 8%,
octoato de cobalto 6% e octoato de zircônio 6%.
3. PROCEDIMENTO
EXPERIMENTAL.
Procedimento da
amostra-base:
Trituração:
triturou-se em liquidificador os copinhos de fast food picados com a água e o
limoneno medidos em proveta de 100 mL.
Peneiração: em
uma peneira sobre um béquer separou-se o líquido dos papéis fragmentados
resultantes da amostra triturada.
Decantação:
deixou-se o líquido decantar por uma semana em um funil de decantação para que
houvesse a separação da água e da amostra de acordo com as densidades.
Procedimento da amostra
final:
Medições: as
medições foram realizadas analiticamente, baseadas em 100% de amostra final,
com balança analítica.
Homogeneização: em
um béquer misturou-se a fase menos densa da decantação com o combo de secantes,
a cera de Carnaúba e o anfótero cocoamidopropil betaína até homogeneizar com
bagueta de vidro.
4. RESULTADOS OBTIDOS.
Trituração
e filtragem:
Os
copos, limoneno e a água foram batidos no liquidificador até se tornar uma
mistura homogênea.
Figura
1. Processo de trituração.
|
Separação das substâncias, parte solida da líquida. Ficando de um lado sólido, os copinhos que não foram triturados totalmente e do outro lado uma solução líquida de coloração bege contendo mini partículas de papel e plástico dos copos e o limoneno e a água.
Figura
2. Processo de coagem.
|
Decantação:
O funil de decantação usado para separação da substância e obtendo o sobrenadante como principal produto.
Figura 3. Processo de decantação. |
Produto
final:
Com
a mistura de alguns compo-nentes (combo secante, cera de carnaúba e o anfótero)
junto a substancia decantada ficaram uma mistura homogênea de coloração
amarelado e pastosa.
Figura
4. Produto final.
|
Aplicação
para teste:
Com
o uso de um pincel foram aplicadas pequenas camadas sobre a superfície de alguns
materiais (Madeira e Ardósia) ficando um filme na superfície tornando a
impermeável.
Figura 5. Materiais de teste. |
5. CONCLUSÃO.
A preocupação com novas tecnologias
renováveis vem aumentando nas últimas décadas. Isto motivou o desenvolvimento
de uma nova cera que fosse mais econômica, mais eficiente e menos tóxica, em
termos ambientais e de saúde ao consumidor.
Esta cera impermeabilizante, ao final, foi
aplicada em substratos de madeira, telhas de barro e ardósias proporcionando um
filme brilhoso e resistente.
Nos testes de impermeabilidade o produto foi
satisfatório, visto que não houve a absorção de água pelas peças. Devido à
falta de tempo não houveram testes de resistência a intempéries ou a
substituição por compostos mais sustentáveis.
Pretende-se futuramente fazer análises
químicas especificas para descobrir as
estruturas das ceras, funções orgânicas, a fim de ter mais conhecimento
sobre esta inovação.
Este projeto proporciona a reciclagem,
reaproveitamento de materiais e menor impacto ambiental, fornecendo subsídios
para estudos futuros.
6. AGRADECIMENTOS.
Primeiramente gostaríamos de agradecer a Deus
pela oportunidade de elaborarmos este trabalho e por ter nos dado discernimento
e sabedoria para prepararmos cada etapa teórica e prática deste trabalho.
Agradecemos ao Orientador Leonardo Silveira no qual nos direcionou todas as
ações, nos dando todo embasamento para concluirmos este artigo.
Agradecemos a
todos nossos Familiares pela paciência e companheirismo durante todo semestre.
Agradecemos também aos outros professores que
avaliaram esse trabalho e a instituição de ensino Pentágono - FAPEN por ter
cedido os materiais e o laboratório para a realização deste projeto.
7. REFERÊNCIAS.
AUTORES,
Vários. Reutilização de sacos na fabricação de cera. 2010. 54 f. Pttc (Técnico)
- Curso de Técnico em Química, Escola Técnica Conselheiro Antônio Prado,
Campinas, 2010.
PIATTI, Tânia Maria. Plásticos: características, usos, produção e impactos
ambientais IN: Tânia Maria Piatti, Reinaldo Augusto Ferreira Rodrigues. Maceió
: EDUFAL, 2005.
GAUTO,
Marcelo; ROSA, Gilber. Química industrial. Porto Alegre: Bookman, 2013.
CARVALHO,
Francisco P. A; GOMES, Jaíra M. A. Eco-eficiência na produção de cera de
Carnaúba no município de Campo Maior. Piauí: 2004.
FERREIRA,
Shana Pires; RUIZ. Walter Augusto; CUNHA, Antonio Gaspar. Influência
da temperatura de extrusão nas propriedades reológicas do bioplástico. Revista
de ciências agrárias. Lisboa: 2014.
SANTOS,
Amelia S. F; FREIRE, Fernando H. de O.; COSTA, Brenno L. N.; MANRICH, Sati.
Sacolas plásticas: destinações sustentáveis e alternativas de substituição.
Polímeros. 2012.
OURIQUE,
P. A.; CRUZ, R. C. D.; ZORZI, J. E. Influência da cera de carnaúba no comportamento
reológico de misturas usadas na moldagem por injeção em baixa pressão.
Cerâmica. 2015.
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