Como transformar uma mistura complexa de plásticos reciclados (PET, PP, ABS, PS) em peças realmente resistentes e processáveis sem trair o espírito da economia circular?
Essa foi a missão de um estudo realizado em agosto de 2024 por Sidnei Winston Nasser, Tomás Takito e Bruno Palazzo, que avaliou a incorporação de Therpol como compatibilizante em blendas recicladas conhecidas como “Fundo de Tanque”.
Por Que isso Importa?
Imagine tentar montar um quebra-cabeça com peças que não se encaixam umas duras, outras moles, outras escorregadias.
Agora pense que essas “peças” são diferentes tipos de plásticos reciclados. Misturar tudo para fazer um novo produto é um desafio enorme: o resultado costuma rachar, deformar ou ficar frágil demais.
O estudo mostra que adicionar Therpol, um aditivo com comportamento elastomérico, ajuda essas peças diferentes a “conversarem entre si”.
Na prática, isso significa:
- Mais resistência ao impacto
- Maior deformabilidade antes da ruptura
- Processamento mais fácil durante a moldagem
Traduzindo: menos desperdício, mais peças recicladas úteis e materiais com melhor desempenho mecânico.
O Estudo em Poucas Linhas
Objetivo: avaliar o efeito do Therpol como compatibilizante numa mistura reciclada (“Fundo de Tanque”) composta de PET, PP, ABS e PS, com diferentes frações de PP pós-consumo (PCR).
Metodologia: secagem controlada → homogeneização → moagem → injeção de placas → ensaios mecânicos.
Principais achados:
- Com apenas 10% de Therpol, o módulo de elasticidade caiu (material mais flexível),
- Mas a deformação e a energia de impacto praticamente dobraram.
- O MEV (microscopia eletrônica de varredura) mostrou melhor dispersão e menos porosidade interfacial.
Conclusão industrial: o Therpol atua como compatibilizante e plastificante, melhorando a tenacidade e a processabilidade sem comprometer o desempenho em aplicações de impacto.
O que foi testado?
| Amostra | Fundo de Tanque | PP (PCR) | Therpol BT |
|---|---|---|---|
| A | 100% | 0% | 0% |
| B | 90% | 0% | 10% |
| C | 40% | 50% | 10% |
| D | 40% | 60% | 0% |
As comparações principais foram entre:
- A vs B: efeito do Therpol em matriz 100% Fundo de Tanque
- C vs D: efeito do Therpol em blendas com muito PP reciclado
Resultados que Chamam Atenção
1. Melt Flow Index (MFI)
- A: 23,33 g/10 min
- B: 18,42 g/10 min → −21% vs A
- C: 17,80 g/10 min → −2,14% vs D
- D: 18,19 g/10 min
Interpretação: o Therpol reduz o índice de fluidez (aparente aumento da viscosidade), mas as amostras foram mais fáceis de moldar sinal de que o material responde melhor ao cisalhamento durante a injeção (efeito viscoelástico sob aquecimento).
2. Ensaio de Tração
| Amostra | Módulo (MPa) | Tensão Máx (MPa) | Deformação Máx (%) | Deformação de Ruptura (%) |
|---|---|---|---|---|
| A | 1620 | 10,5 | 0,97 | 0,97 |
| B | 1220 | 11,7 | 2,40 | 2,40 |
| C | 1100 | 13,7 | 4,50 | 4,70 |
| D | 1390 | 15,8 | 3,00 | 3,40 |
Com 10% de Therpol:
- O módulo cai cerca de 25% (mais flexível)
- A deformação até ruptura aumenta até 147%
- A energia de impacto praticamente dobra
3. Impacto Izod (kJ/m²)
- A: 1,296
- B: 2,495 (+92,6%)
- D: 1,966
- C: 3,928 (+99,7%)
Conclusão: o Therpol quase dobra a energia absorvida antes da fratura. Ou seja, o material fica muito mais tenaz e resistente a trincas.
MEV – Morfologia e Dispersão
Fundo de Tanque 100%
Fundo de Tanque 80%; Therpol 20%
O que o MEV mostrou?
As imagens de microscopia revelaram:
- Therpol bem disperso na matriz, sem formar fases separadas visíveis;
- Menor porosidade e rugosidade interfacial, sinal de melhor homogeneização.
Essas observações confirmam os ganhos mecânicos observados: o aditivo realmente melhora a compatibilização entre polímeros diferentes.
Discussão técnica (para quem gosta do detalhe)
- Compatibilizante + plastificante: o Therpol atua nas duas frentes reduz rigidez, mas aumenta tenacidade e absorção de energia.
- Processabilidade: mesmo com MFI menor, o material flui melhor sob cisalhamento, mostrando comportamento shear-thinning típico de elastômeros.
- Blendas recicladas complexas: misturas PET/PP/ABS/PS são conhecidas como “caos termoplástico”. O Therpol parece reduzir defeitos e poros, permitindo mais ciclos de reprocessamento.
- Limites: menor rigidez pode ser um problema em peças estruturais. Faltam dados de envelhecimento, UV e estabilidade térmica.
Recomendações práticas
- Onde usar: peças sujeitas a impacto tampas, painéis, caixas, carcaças.
- Cuidado: se a rigidez for crítica, combine Therpol com reforços (fibras curtas, cargas minerais).
- Processo: controle de umidade é essencial! O estudo usou secagem a 60 °C por 24 h e, para o PET, 80 °C por 3 h adicionais.
- Antes da aplicação real: testar envelhecimento térmico, fadiga e resistência UV.
Conectando com a economia circular
Compatibilizantes como o Therpol podem aumentar a utilidade de fluxos mistos de reciclagem, reduzindo rejeitos e dando nova vida a materiais que normalmente seriam incinerados.
Projetar peças já pensando nesse tipo de blenda o chamado design para reciclagem é um passo estratégico para fechar o ciclo e gerar valor.
Conclusão
O estudo comprova: adicionar cerca de 10% de Therpol em blendas recicladas complexas é suficiente para melhorar drasticamente a tenacidade e a processabilidade, com apenas uma leve perda de rigidez.
Em outras palavras: engenharia de materiais a serviço da sustentabilidade transformar resíduos difíceis em plásticos de alto desempenho é, sim, possível.
Saiba mais
📄 Relatório completo: “Incorporação de Therpol como compatibilizante do Fundo de Tanque” (Agosto/2024)
👥 Autores: Sidnei Winston Nasser, Tomás Takito Passarinho, Bruno Rodighiero Pacileo D’Andrea Palazzo
📧 Contato: winston@proquitec.com.br | tomastakito@gmail.com | bruno05palazzo@gmail.com