Reaproveitamento da madeira tratada com arseniato de cobre cromatado e isolador elétrico cerâmico para produção de compósito polimérico
Abstract
O reaproveitamento de materiais tem sido um tema de grande interesse devido à elevada quantidade de resíduos gerados nas mais diversas atividades. Resíduos de postes de madeira tratada com arseniato de cobre cromatado (CCA) e isoladores elétricos cerâmicos (RIP) são materiais passíveis de reutilização para a produção de madeira plástica. Tais resíduos são gerados principalmente a partir da manutenção de redes de distribuição de energia elétrica. Neste trabalho, foi avaliado o reaproveitamento destes resíduos como agentes de reforços em compósito com matriz de polietileno de alta densidade (PEAD). A madeira tratada foi moída em moinho de facas e os RIP foram moídos em um moinho de bolas. Para a obtenção dos corpos de prova, o PEAD, o agente de reforço e o PEAD graftizado com anidrido maleico (PEADgMA) como agente de acoplamento foram processados em uma extrusora duplarrosca e moldados por injeção. Foi realizado um planejamento experimental 2k para avaliar a influência dos fatores controláveis sobre as variáveis respostas (resistência à flexão e à tração) e assim, identificar a composição da formulação ótima para a obtenção do compósito. Após a identificação da formulação ótima, o planejamento experimental foi validado e foram avaliadas as propriedades mecânicas, morfológicas, térmicas, químicas, reológicas e físicas do compósito. Foram realizados ensaios de lixiviação segundo NBR 10.005/04 e solubilização segundo NBR 10.006/04, para classificar e propor possíveis aplicações para os compósitos obtidos. A adição de 20 % m/m de cada reforço à matriz proporcionou um aumento superior à 50 % na resistência à flexão e tração quando comparado ao PEAD puro. Através das micrografias foi possível identificar a interação entre as fases. As análises térmicas evidenciaram que a adição dos reforços promoveu a conservação das propriedades mecânicas do compósito num intervalo de temperatura superior ao do PEAD. As análises químicas permitiram identificar os grupos orgânicos inerentes a cada matéria-prima na composição do compósito e as alterações devido à degradação provocada pela exposição ao envelhecimento acelerado em câmara UV. A lixiviação apresentou concentrações de As, Cu, Cr e Pb inferiores aos limites permitidos pela legislação, mesmo após 3.024 h de ensaio de envelhecimento, classificando o resíduo do compósito como resíduo classe II – Não Perigoso. Devido à boa molhabilidade da matriz aos reforços, o compósito apresentou baixa absorção de água, baixa densidade e baixo teor umidade. O envelhecimento acelerado apresentou pequenas variações das propriedades do compósito, ao contrário do PEAD, que apresentou fortes reduções em todas as suas propriedades. Dessa forma, produzir compósitos torna-se uma alternativa de reaproveitamento desses resíduos, com destaque para aplicações no setor elétrico, na construção civil e arquitetura, entre outros setores, além de fomentar a gestão de resíduos e reduzir o impacto ambiental.