Exemplos de plástico na indústria: das garrafas às peças aeroespaciais

Entre os exemplos mais comuns de plástico contam-se garrafas de bebidas em PET, sacos de polietileno, recipientes para alimentos em polipropileno, tubos de PVC, expositores em acrílico, engrenagens de nylon e abraçadeiras para aeronaves em PEEK. Os plásticos também surgem sob a forma de fibras de poliéster, espumas de proteção e resinas curadas. É importante reconhecer o objeto; a sua composição e construção explicam a função para a qual foi concebido.

Artigos domésticos, como uma camisa ou uma garrafa, parecem não ter qualquer relação com um suporte para aeronaves. Ainda assim, cada um pode conter um polímero moldado para uma finalidade específica. Abaixo, ilustram-se produtos conhecidos, materiais industriais e as diferenças entre eles.

Quais são os exemplos mais comuns de produtos de plástico?

Entre os plásticos mais comuns encontram-se garrafas, sacos, caixas, perfis para janelas, caixas para equipamentos elétricos e casquilhos de rolamento. As embalagens descartáveis e os componentes concebidos para utilização repetida têm funções diferentes. O Atlas de produto, polímero e função organiza os exemplos de acordo com a sua função; cada produto pode utilizar outros tipos, misturas ou construções.

Os exemplos de embalagens baseiam-se no Guia de artigos comuns do NIH. As aplicações na construção são descritas pela Plastics Europe. Os exemplos de engenharia são desenvolvidos nas secções seguintes.

Quais são os diferentes tipos de plástico e as suas aplicações?

Entre os plásticos mais comuns contam-se PE, PET, PP, PVC e poliestireno, utilizados em embalagens e na construção, bem como materiais de engenharia, como nylon e acetal, usados em componentes técnicos. A forma do produto não depende da família do polímero: o mesmo polímero pode surgir numa garrafa, película, fibra ou peça reforçada. As resinas termoendurecíveis curadas pertencem a uma classe diferente e apresentam comportamentos variados no reprocessamento.

Qual é a diferença entre um produto de plástico e um polímero?

Um produto de plástico é o objeto acabado. O polímero é o material de base. O tipo de material especifica uma formulação mais concreta. Os corantes e aditivos podem alterar o comportamento do material. Por exemplo, duas peças com a mesma designação geral de resina podem apresentar diferenças significativas.

O que é o plástico?

O plástico é um material à base de polímeros que pode ser moldado para criar objetos úteis. Algumas formulações de polímeros comerciais podem incluir corantes e aditivos que alteram a flexibilidade e outras propriedades. Assim, o termo plástico abrange sacos flexíveis para embalagens e componentes rígidos para máquinas.

“Mesmo que uma garrafa tenha o número ‘2’, não é apenas HDPE.”

Os termoplásticos podem amolecer ou fundir em condições adequadas. Os termoendurecíveis curados têm uma rede molecular reticulada e não voltam simplesmente a fundir. O guia do Instituto Canadiano de Conservação sobre plásticos inclui adesivos epóxi e louça de mesa de melamina-formaldeído, além de exemplos de termoplásticos.

Garrafas, tampas e recipientes: PET, HDPE e PP

As garrafas e os recipientes mostram como diferentes plásticos são usados em formatos de embalagem. O PET é usado em garrafas para bebidas, o HDPE em recipientes para detergente da roupa e o PP em recipientes para alimentos e tampas. Os plásticos descartáveis e os recipientes reutilizáveis podem pertencer à mesma família de resinas, mas têm funções diferentes.

As embalagens de plástico transparente, como as garrafas de água em PET, diferem dos garrafões de leite e dos frascos de champô e amaciador, que podem ter uma construção e composição diferentes. Os produtos cosméticos e de higiene pessoal também utilizam embalagens de materiais diversos, pelo que o conteúdo indicado no rótulo pode não ser um identificador fiável da resina.

Imaginemos um lote de garrafas de bebidas ainda com tampas e rótulos. Classificá-lo como «garrafas» define a forma, mas não esclarece o que a compõe (corpo, fecho e rótulo). Para um reciclador, identificar esses componentes é mais útil do que considerar a embalagem inteira como um único polímero homogéneo.

O diretório de artigos comuns do NIH inclui garrafas, sacos e caixas em várias categorias de resinas. Para a numeração, consulte o guia dos códigos de identificação de resinas plásticas. A designação de uma categoria de resina, como 2 HDPE ou 5 PP, descreve uma categoria de resinas, mas não todos os componentes e aditivos de uma embalagem.

Sacos, películas e sacos tecidos: exemplos de plástico flexível

Entre os exemplos de plástico flexível contam-se sacos para pão e compras, película retrátil, embalagens tecidas e têxteis sintéticos. Os sacos tecidos de polipropileno e as películas de polietileno são flexíveis, mas têm construções diferentes. O vestuário e as redes de pesca, entre outros artigos, mostram que os plásticos também são usados fora das embalagens: um polímero pode apresentar-se sob a forma de fibra, em vez de uma peça sólida de plástico.

O LDPE é comum em sacos e películas, e o HDPE também é usado em sacos de compras. Por isso, «saco de plástico» designa uma categoria de produtos, não um único tipo de plástico. A estrutura das películas também é importante: uma película transparente, um laminado impresso e um saco tecido podem criar diferentes dificuldades de separação dos materiais, mesmo quando chegam dobrados no mesmo fardo.

A NOAA identifica o poliéster e o nylon entre os materiais sintéticos usados em vestuário, mobiliário e equipamento de pesca. Estas fibras sintéticas de plástico passam facilmente despercebidas numa lista limitada a garrafas de plástico evidentes e a artigos do quotidiano, como recipientes domésticos. Por natureza, as fibras diferem das peças moldadas, mesmo quando ambas contêm um polímero de base.

As camadas das embalagens criam ainda outras diferenças. Os adesivos usados em rótulos e laminados afetam a reciclagem, como refere o artigo da H.B. Fuller. A descrição de um fornecedor pode, por exemplo, indicar «película de PE» e omitir outras camadas e componentes unidos que influenciam o fluxo de material recuperado.

Tubos, perfis e isolamento: plásticos na construção

Os plásticos usados na construção incluem tubos, perfis para janelas, revestimentos de pavimentos, isolamento e revestimentos de cabos. O PVC é um bom exemplo de uma família de materiais que pode servir várias aplicações na construção. Consoante as matérias-primas e os aditivos, a mesma família de PVC pode dar origem a perfis rígidos ou semirrígidos ou a revestimentos flexíveis, determinando a forma e as especificações do produto.

Segundo a Plastics Europe, o PVC pode ser usado em tubos e acessórios, perfis para janelas, chapas para coberturas, revestimentos de paredes e pavimentos e outros perfis. Os revestimentos de pavimentos e os tubos em PVC partilham o polímero de base, mas diferem muito na composição e nos requisitos de utilização. Designar ambos como plástico de PVC não os torna equivalentes nem intercambiáveis.

Imaginemos que um empreiteiro de demolição recolhe restos mistos de pavimentos e cabos, enquanto um fabricante recolhe sobras de perfis. Ambas as recolhas contêm policloreto de vinilo, mas a recolha da demolição fornece menos informação sobre os materiais e a contaminação. Mantendo as recolhas separadas, preserva-se a informação necessária para escolher uma via de valorização adequada.

O isolamento também exige uma descrição específica do material. A espuma e as placas rígidas são formas diferentes de plástico, pelo que a designação genérica «isolamento de plástico» é demasiado vaga para definir uma via de processamento. Indique o nome da resina e se se trata de uma espuma curada, uma espuma termoplástica ou parte de um conjunto unido.

Caixas, proteções e peças para veículos: ABS, PC e acrílico

A escolha de plásticos técnicos depende da aplicação. As caixas para equipamentos elétricos, os painéis transparentes e os componentes de iluminação para veículos são exemplos comuns. As caixas podem ser feitas de ABS ou PC/ABS; o PC e o PMMA surgem noutros componentes técnicos. A transparência e a cor não são critérios decisivos.

A gama Bayblend da Covestro inclui misturas de PC/ABS e PC/ASA aplicáveis a vários segmentos de mercado, como eletrodomésticos, indústria automóvel e eletrónica. A família da resina fornece uma descrição inicial do material; o tipo e a composição descrevem o produto com maior detalhe.

As aplicações de policarbonato Makrolon incluem faróis automóveis e envidraçados arquitetónicos. Por sua vez, a página do fabricante PLEXIGLAS identifica aplicações de PMMA em expositores de produtos, sinalética, iluminação e coberturas de farolins. São exemplos concretos de componentes de plástico com funções óticas ou estruturais, em vez de um único material substituir todos os produtos transparentes.

O Instituto Canadiano de Conservação inclui placas de sinalização em PMMA e painéis em PC entre alguns objetos de plástico conhecidos. Antes de substituir um painel transparente retirado de uma máquina, deve confirmar-se o material e o tipo documentados. Uma caixa preta de plástico para equipamento eletrónico também exige o seu próprio registo de composição. Os pigmentos e outros aditivos fazem parte do material.

Engrenagens, rolamentos e peças aeroespaciais: plásticos de engenharia

Os plásticos de engenharia são escolhidos em função do desgaste, da carga ou do ambiente de funcionamento. São exemplos as rodas dentadas de nylon, os casquilhos de rolamento em acetal e as abraçadeiras aeroespaciais em PEEK documentado.

Entre as aplicações do nylon indicadas pela Ensinger contam-se rolamentos, casquilhos e guias de corrente, bem como rodas dentadas. A empresa refere que a absorção de humidade varia consoante o tipo de poliamida e pode afetar as dimensões. A descrição de uma engrenagem é mais informativa quando inclui o tipo de nylon e as condições de funcionamento.

A Ensinger indica POM para aplicações deslizantes, como casquilhos de rolamento, rolos e guias deslizantes. Entre os tipos sem carga e modificados, é apresentado um exemplo de POM GF25 com 25% de carga de fibra de vidro. Como referido, este exemplo diz respeito ao material especificado e não é uma propriedade de todas as peças de acetal.

Alguns exemplos aeroespaciais da Victrex incluem abraçadeiras de PEEK moldadas por injeção e aplicações de suportes em compósito termoplástico. As estruturas de plástico compósito reforçado combinam uma matriz polimérica com fibras. A sua construção difere da de uma peça moldada de plástico sem reforço e influencia tanto o fabrico como o tratamento dos resíduos.

Uma patente da Boeing sobre peças curvas de compósito termoplástico descreve um processo de fabrico de laminados. Mais recentemente, a Victrex descreveu o desenvolvimento, pela Daher, de uma nervura de asa termoplástica para aeronaves futuras. Os projetos em desenvolvimento e as aplicações específicas devem manter a referência ao fabricante e ao projeto.

A análise da NASA sobre compósitos termoplásticos descreve alguns trabalhos de desenvolvimento para a sua utilização em estruturas de aeronaves. As sobras de produção de plástico e de maquinagem de peças plásticas, quando se conhece o tipo do material, preservam informação que pode faltar num lote de resíduos com tipos misturados. A entrevista da CompositesWorld à Spiral RTC apresenta um exemplo de resíduos do fabrico de compósitos termoplásticos avaliados para novas aplicações. O comprimento das fibras e o destino do material são relevantes.

Porque precisam produtos de plástico semelhantes de vias de reciclagem diferentes?

A escolha de uma via de reciclagem de plásticos tem em conta o tipo de material, a forma do produto, a composição e o nível de contaminação. Por vezes, materiais com aspeto semelhante podem conter polímeros diferentes. Do mesmo modo, materiais da mesma categoria de resina podem ter camadas, cargas e/ou componentes adicionais diferentes. O Guia de separação de resíduos mantém estas diferenças em consideração antes de uma unidade industrial ou fornecedor escolher a opção pretendida.

Descrever com precisão os artigos de plástico é uma forma simples de apoiar programas de recolha destinados a reduzir a poluição por plásticos. Um responsável pela unidade industrial pode usar a primeira coluna para descrever um lote de resíduos de plástico recebido. A equipa de qualidade acrescenta detalhes sobre a resina, o tipo e a contaminação. A equipa de compras avalia então uma proposta de equipamento face ao fluxo descrito, permitindo à equipa financeira definir com maior clareza os custos do processo.

Que plásticos não podem ser reciclados?

Os termoendurecíveis curados não podem ser reprocessados pelos métodos habituais de refusão usados para termoplásticos, e nenhum rótulo de identificação de resina determina se um termoendurecível curado pode ser reciclado (reprocessado) em todas as regiões. Os sistemas de recolha e as unidades de processamento aceitam materiais e formas de produtos específicos. Para um artigo concreto, a especificação dos materiais aceites determina as vias disponíveis.

A ASTM D7611/D7611M-26 distingue a identificação da resina de uma garantia de reciclagem. As orientações da EPA também remetem os leitores para o programa de reciclagem local e tratam os sacos e as películas separadamente dos materiais habitualmente aceites nos contentores domésticos. A possibilidade de reciclagem depende do produto acabado e do processo de valorização disponível; um rótulo genérico de plástico não reciclável fornece menos informação do que a especificação de materiais aceites pela unidade de processamento.

Como ajudam os exemplos de produtos a escolher equipamento de reciclagem?

Os exemplos de produtos ilustram possíveis materiais de entrada para uma linha de reciclagem: garrafas rígidas, películas soltas, sacos tecidos ou um fluxo definido de plásticos de engenharia. A Kitech disponibiliza sistemas para a preparação de garrafas e películas. A definição do âmbito de um sistema específico para um material começa no material recebido e termina no produto pretendido; uma descrição genérica da máquina não explica todo o processo.

Um sistema para garrafas PET pode incluir preparação das garrafas, separação dos rótulos, lavagem e secagem. Em contrapartida, o processo de lavagem e secagem de películas de PE exige a remoção de contaminantes. A Kitech descreve em detalhe estas etapas nas páginas sobre as fases de preparação e lavagem de garrafas e o manuseamento e a secagem de material flexível na alimentação.

Os custos dependem do âmbito do processo. Um fluxo de película de produção limpo e um fluxo de película recolhida contaminada correspondem a projetos diferentes. Do mesmo modo, uma linha básica de preparação de garrafas e um sistema com separação adicional ou requisitos exigentes para o produto de saída correspondem a projetos diferentes. Considere em conjunto a capacidade de processamento, o material de entrada e a forma final, bem como as etapas do processo.

Quem fornece equipamento de reciclagem para garrafas PET e películas de embalagem em PE?

A Kitech disponibiliza sistemas de lavagem para garrafas PET e películas de PE, com diferentes etapas de preparação e lavagem para esses materiais de entrada. Uma linha de lavagem que produz material preparado distingue-se de um equipamento que também inclui extrusão e granulação. A comparação mais adequada depende dos requisitos do projeto.

A discussão de um projeto pode começar com fotografias representativas do material, a capacidade de processamento prevista, o tipo, os detalhes sobre a contaminação e a forma final. Comece pela seleção de uma linha de reciclagem com base no material e avalie depois se o sistema descrito para plástico rígido, películas ou garrafas satisfaz os seus requisitos.

Perguntas frequentes