Perdas de propriedades no reprocessamento de polímeros

O reprocessamento de polímeros, aparentemente pode parecer uma tarefa fácil e que não requer muitas habilidades especificas para isso, não é mesmo? Puro engano!

Esse reprocessamento de polímeros necessita de muitos cuidados e conhecimento das técnicas produtivas, é uma atividade normalmente utilizada, principalmente onde requer custos reduzidos.

Seja para criar materiais plásticos reciclados, ou para utilizar este mesmo material no processo da própria empresa, é necessário que o reprocessamento de polímeros seja feito da forma correta e seguindo as características e propriedades de cada material.

A influência da temperatura e atrito gerado pela rosca plastificadora sobre o polímero, bem como aquecimento gerado pelas resistências elétricas, quando não são determinadas corretamente, são os principais fatores que geram a degradação mecânica e térmica, conhecida como degradação termomecânica, principalmente quando falamos de reprocessamento de polímeros.

DEGRADAÇÃO TERMOMECÂNICA

A degradação de polímeros por esforços mecânicos, ou por aplicação de uma tensão mecânica, é uma questão com sentido bastante amplo, pois compreende desde fenômenos de fratura, processamento e até modificações químicas induzidas pelo cisalhamento.

Entre todos os elementos da máquina, a rosca cumpre um importante papel pelo fato de transportar, comprimir e homogeneizar o polímero, isso devido suas zonas de distribuição. Devido ao movimento e consequentemente cisalhamento sobre o material, a rosca pode produzir energia térmica e mecânica necessária para a transformação dos polímeros.

Outra parte da energia térmica é obtida das resistências elétricas, devido ao fato de os polímeros terem baixa condutividade térmica e alta viscosidade no estado plástico. É necessário que a plastificação do polímero se dê por trabalho mecânico, pois, para fundir ou amolecer pelo sistema de aquecimento, via resistências elétricas ou outro mecanismo de condução de calor, seriam necessários tempos de residência muito longos para a plastificação.

A causa da degradação termomecânica, está relacionada com alguns fatores como:

• Principais parâmetros de funcionamento da máquina;
• Rosca de relação L/D e Taxa de Compressão não especifico para o polímero;
• Falta de literatura para auxiliar os operadores quando ocorre este tipo de problema, uma vez que alguns defeitos são causados pela falta de conhecimento relacionado ao cisalhamento e tempos de residências elevados, resultando na degradação e perda de resistência mecânica do produto.

Tendo em vista este conhecimento, e sabendo escolher a máquina com especificações técnicas ideais, o processo de transformação de materiais plásticos passa ter maior facilidade na confecção de peças técnicas e complexas, aumentando a produtividade, mesmo considerando o processo do reprocessamento.

Abaixo temos umas amostras realizadas em um estudo de caso, mostrando o número de reprocessamento, sendo utilizados os mesmos parâmetros de regulagem.

Você quer conferir mais sobre a perdas de propriedades no reprocessamento de polímeros? Acesse aqui o PDF completo da matéria publicada pelo instrutor da Escola LF Sandro José Taveira da Silva  na revista plástico moderno.

Podemos concluir que havendo qualquer alteração nas propriedades reológicas de processamento, seja ela térmica ou mecânica, ocorrem degradações na estrutura química do polímero e essas degradações foram evidenciadas na realização de ensaios.

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