RELATÓRIO

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Universidade Regional de Blumenau
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
RELATÓRIOS DAS PRÁTICAS EXPERIMENTAIS
1. Separação de materiais poliméricos pós consumo
2. Separação de materiais poliméricos do cavaco
3. Identificação de polímeros 
Geovana Testoni[footnoteRef:1] [1: Graduanda em Engenharia de Produção na Fundação Universidade Regional de Blumenau – FURB
E-mail: geovanatestoni31@gmail.com 
] 
Professor: Joel Dias da Silva, Dr.
Disciplina: Tecnologia de Aproveitamento de Materiais I
	
	 Universidade Regional de Blumenau
 Departamento de Engenharia de Produção e Design
Laboratório de Reciclagem
RELATÓRIO
Separação de materiais poliméricos (embalagens) pós consumo
Introdução
As embalagens de plástico são amplamente utilizadas em diversas indústrias e no cotidiano das pessoas. No entanto, o descarte dessas embalagens pós-consumo pode causar impactos ambientais. A separação eficiente dessas embalagens é essencial para facilitar o processo de reciclagem e promover a sustentabilidade. Este relatório descreve uma prática experimental que teve como objetivo a separação de embalagens de plástico pós-consumo, visando facilitar sua reciclagem e reduzir o impacto ambiental.
Objetivos
· Avaliar diferentes métodos de separação de materiais poliméricos pós-consumo.
· Determinar a eficiência de cada método de separação utilizado.
Materiais, Equipamentos e Procedimento Experimental
1.1 Materiais 
· Amostra de materiais poliméricos pós-consumo (recipientes, embalagens de alimentos etc.).
· Luvas de segurança.
· Recipientes para os materiais separados.
1.2 Procedimento experimental
1. Escolher um método de separação;
2. Medir e registrar a quantidade de cada tipo de embalagem separadamente;
3. Analisar a porcentagem de cada grupo escolhido;
4. Identificar se é a forma mais eficiente.
Resultados e Discussões
A primeira separação de embalagens feita foi por cor, porém visto que não seria muito eficiente a técnica foi alterada para separação por setor.
Durante a prática experimental, foram obtidos os seguintes resultados:
	Tipo de embalagem
	Quantidade
	Porcentagem (%)
	Alimentos
	604
	65.94%
	Bazar
	132
	14.41%
	Higiene
	97
	10.59%
	Limpeza
	58
	6.33%
	Saúde
	14
	1.53%
	Têxtil
	5
	0.54%
	Eletrônico
	3
	0.33%
	Construção Civil
	3
	0.33%
	
	
	
	Total
	916
	100%
Conclusão
A prática experimental demonstrou que a separação de materiais poliméricos pós-consumo é viável utilizando diferentes métodos. A separação manual foi eficiente para separar os polímeros presentes, mas exigiu tempo e mão de obra. O método de separação por setor mostrou-se eficaz para separar os materiais.
Separação de materiais poliméricos do cavaco
Introdução
A gestão adequada de resíduos sólidos é uma preocupação crescente na sociedade moderna. A reciclagem e a reutilização de materiais são estratégias essenciais para promover a sustentabilidade e reduzir o impacto ambiental. No entanto, a separação eficiente de materiais misturados representa um desafio significativo na indústria e nos processos de reciclagem.
O ABS é um plástico comumente usado em diversas aplicações, enquanto o cavaco metálico pode ser proveniente de diferentes fontes. A separação desses materiais misturados é essencial para facilitar a reciclagem e garantir a qualidade dos materiais recuperados. Este relatório descreve uma prática experimental realizada com o objetivo de investigar a separação de placas de ABS trituradas misturadas com cavaco utilizando uma máquina com tambor magnético de limpeza metálica.
Objetivos
· Avaliar a eficiência da máquina com tambor magnético na separação de placas de ABS triturado misturado com cavaco.
· Determinar a pureza e a qualidade dos materiais separados.
Materiais, Equipamentos e Procedimento Experimental
1.3 Materiais e Equipamentos
· Amostra contendo placas de ABS triturado misturado com cavaco;
· Máquina com Tambor Magnético;
· Luvas de segurança;
· Óculos de proteção;
· Balança.
2.2 Procedimento experimental
2.2.1 Identificação do material polimérico e pesagem
Antes de realizar a pesagem dos materiais, foi realizada a identificação dos materiais das duas amostras (ABS triturado e cavaco metálico).
 Figura 1 – ABS Triturado Figura 2 – Cavaco Metálico
			Em seguida, foram realizadas pesagens precisas dos componentes da amostra, utilizando uma balança de precisão. As placas de ABS trituradas e cavaco metálico foram pesadas separadamente, registrando os valores obtidos.
			Essa etapa foi importante para obter informações precisas sobre as proporções dos materiais das amostras, o que permitirá avaliar a eficiência da separação e analisar os resultados posteriormente. Utilizamos 51,64g de ABS + 33,026g de cavaco, o que totalizou em 84,666g de amostra.
 Figura 3 – ABS Triturado pesado Figura 4 – Cavaco Metálico pesado
	Após a pesagem das amostras separadamente, elas foram misturadas manualmente para dar continuidade ao experimento.
Figura 5 – ABS e Cavaco Metálico misturados
2.2.2 Preparação do Tambor Metálico e Separação magnética
				Em seguida, foram ajustados conforme as configurações necessárias, como o ângulo do tambor.
 		 Figura 6 – Tambor 			Figura 7 – Ângulos do Tambor
					Após a etapa de preparação da máquina, foi adicionada a amostra contendo as placas de ABS triturado misturado com cavaco na abertura na máquina que permite a inserção dos materiais de forma controlada. Com uma amostra adicionada, a máquina executou o processo de separação dos materiais poliméricos misturados com cavaco.
 	 Figura 8 – Amostra adicionada 
2.2.3 Coleta e medidas
Após o processo de separação realizado pela máquina, foi realizada a coleta dos materiais separados para análise sua pureza e qualidade. Essa etapa é essencial para avaliar o desempenho da máquina e determinar a eficiência do processo de separação.
		
Figura 9 – ABS separado Figura 10 – Cavaco Metálico separado
A próxima etapa consistiu em medir e registrar a quantidade de cada tipo de material separadamente. Essa etapa é importante para quantificar os resultados obtidos. Cada tipo de material separado, como as placas de ABS triturado e cavaco metálico, foi pesado individualmente utilizando uma balança de precisão.
Fundamentação Teórica
A separação de materiais sólidos utilizando Tambor Magnético é baseada nas propriedades magnéticas dos materiais. As placas de ABS trituradas misturadas com cavaco são mantidas a um campo magnético gerado pelo Tambor, que atrai o cavaco metálico, separando-o das placas de ABS. Esse processo é eficiente devido à diferença de comportamento magnético entre os materiais, permitindo a separação seletiva.
Resultados e Discussões
Durante a prática experimental, foram obtidos os seguintes resultados:
ÂNGULO 10: sobraram 51,418g de conteúdo
ÂNGULO 15: sobraram 50,390g de conteúdo
Ou seja, a máquina separou 28,55g de cavaco.
Conclusões 
Os objetivos propostos no projeto de preparação da amostra metálica para revelar e microestrutura foi concluído. Foi possível aprimorar técnicas de preparação de amostras tais como corte, tratamento térmico, embutimento, lixamento, polimento e ataque químico e também interpretação das microestruturas observadas.
Identificação de polímeros
Introdução
Os polímeros são amplamente utilizados em diversas indústrias industriais devido às suas propriedades versáteis. No entanto, uma identificação correta dos polímeros é essencial para garantir o seu uso adequado e a implementação de práticas de reciclagem. Neste experimento, propusemos identificar diferentes tipos de polímeros por meio da avaliação de sua densidade, consistência, características óticas e flamabilidade. Essas técnicas são amplamente utilizadas na identificação preliminar de polímeros, fornecendo informações importantes sobre suas propriedades físicas e químicas.Objetivos
· Identificar diferentes tipos de polímeros por meio da avaliação de sua densidade.
· Caracterizar a consistência dos polímeros e comparar suas propriedades.
· Observar as características ópticas dos polímeros e analisar suas diferenças.
· Avaliar a flamabilidade dos polímeros e identificá-los.
Materiais, Equipamentos e Procedimento Experimental
1.4 Materiais e Equipamentos
· Amostras de diferentes polímeros (ex.: polietileno, polipropileno, poliestireno, PVC, PET).
· Líquidos de referência de densidades conhecidos.
· Pinças;
· Fonte de combustão (isqueiro ou fósforo).
1.5 Procedimento experimental
			Inicialmente foram separados os polímeros a serem analisados, ordenados de 1 a 7 conforme a imagem 1, para então iniciar os procedimentos.
Imagem 1 - Polímeros
			Para o procedimento de identificação de polímeros pela densidade foi enchido três recipientes graduados separados com os líquidos necessários: água pura, água com sal e água com álcool. Adicionamos a amostra de polímero ao líquido e observamos se a amostra flutua ou afunda. Repetimos o processo para todos os líquidos e foi registrado as observações.
Imagem 2 – Líquidos para teste
					Imagem 3 – Amostra observada
A próxima fase é o teste de consistência, nesta etapa do experimento o objetivo foi avaliar a consistência dos diferentes polímeros, ou seja, a textura e flexibilidade de cada material. Para isso, utilizamos as pinças para manipular a amostra, tentando deformar ou dobrar levemente para verificar sua maleabilidade. 
Com base nas observações, classificamos cada amostra de acordo com sua consistência, utilizando termos como rígida ou esponjosa.
Imagem 4 – Polímero utilizado para o teste 	 Imagem 5 – Polímero utilizados para o teste
	
No procedimento para identificação de polímeros por meio ótico, analisamos visualmente cada amostra com o auxílio de uma pinça, observando as diferenças nas estruturas e propriedades óticas (ex.: translucidez, opacidade, cor), e então anotamos sobre as características visuais observadas (opaco ou transparente).
Imagens 6, 7 e 8 – Exemplos dos polímeros utilizados para o teste de opacidade.
	Na última etapa, realizamos o teste de flamabilidade das amostras de polímeros para determinar sua resposta à chama. O teste consiste em expor cada amostra a uma fonte de combustão e observar se ela queima, derrete ou se mantém inalterada. Além de perceber a cor da chama e o odor, que ajudam a facilitar na hora da identificação.
	Verificamos se há formação de chamas, controlada da queima, produção de fumaça tóxica ou outros sinais de combustão. Também, observamos o tempo que a amostra leva para extinguir a chama após ser afastada da fonte de emissão e classificamos cada amostra em termos de sua inflamabilidade relativa.
 Imagem 9 – Teste de Flamabilidade Imagem 10 – Teste de Flamabilidade
Fundamentação Teórica
A densidade é uma propriedade física dos materiais que pode ser usada para identificar polímeros. Cada polímero tem uma densidade específica que pode ser comparada com a densidade de líquidos conhecidos para determinar o tipo de polímero.
A consistência é uma propriedade relacionada à textura e maleabilidade dos polímeros. Essa característica pode ser avaliada por meio da manipulação física das amostras.
A análise óptica permite observar a transparência, translucidez, cor e estrutura das amostras de polímeros, fornecendo informações valiosas para a identificação.
O teste de flamabilidade fornece informações sobre a resposta dos polímeros à chama, permitindo classificá-los quanto à inflamabilidade relativa.
Resultados e Discussões 
A análise da densidade foi realizada comparando a massa das amostras de polímero com a densidade de um líquido de referência. Os resultados obtidos permitiram classificar as amostras como flutuantes ou afundantes, indicando a diferença de densidade em relação ao líquido utilizado.
	Água
	N° do Polímero
	Afunda
	Não Afunda
	1
	X
	
	2
	
	X
	3
	
	X
	4
	
	X
	5
	
	X
	6
	
	X
	7
	
	X
 Tabela 1 – Resultado da análise da densidade na água
	Água + Sal
	N° do Polímero
	Afunda
	Não Afunda
	1
	X
	
	2
	
	X
	3
	
	X
	4
	
	X
	5
	
	X
	6
	
	X
	7
	X
	
 Tabela 2 – Resultado da análise da densidade na água com sal
	Água + Álcool
	N° do Polímero
	Afunda
	Não Afunda
	1
	X
	
	2
	
	X
	3
	X
	
	4
	
	X
	5
	
	X
	6
	
	X
	7
	
	X
 Tabela 3 – Resultado da análise da densidade na água com álcool 
	N° do Polímero
	Esponjoso
	Rígido
	1
	X
	
	2
	
	X
	3
	
	X
	4
	
	X
	5
	
	X
	6
	
	X
	7
	X
	
A avaliação da consistência das amostras de polímero permitiu observar sua textura, maleabilidade e flexibilidade. Através dessa análise, as amostras foram classificadas em categorias como rígidas ou esponjosos. Essa característica foi útil na diferenciação dos polímeros, fornecendo informações adicionais para sua identificação. Pela literatura os materiais do grupo dos esponjosos será apenas EPS (Poliestireno expandido) ou o PUF (Poliuretano esponjoso).
 Tabela 4 – Análise da consistência dos polímeros
A análise óptica das amostras de polímero revelou características como transparência e opacidade. A observação visual detalhada permitiu distinguir diferentes tipos de polímeros com base em suas propriedades ópticas específicas. Essa abordagem complementou as outras técnicas de identificação, fornecendo informações visuais para uma identificação mais precisa.
 Pela literatura os opacos podem ser ABS (Acrilonitrila butadieno estireno), PA (Poliamida), PTFE (Poli(tetrafluoretileno)), Acetal (Resinas de Acetal), UF (Fluoreto de Ureia), MF (Resina de Formaldeído) ou PF (Formaldeído fenólico). Os transparentes podem ser PC (Policarbonato), PVC (Policloreto de vinila), CA (Acetato celulose), CN (Nitrato celulose), PMMA (Acrílico ou Poli(metacrilato de metila), PER (Resina de poliéster) ou PE (Polietileno).
	N° do Polímero
	Opaco
	Transparente
	1
	X
	
	2
	X
	
	3
	
	X
	4
	
	X
	5
	X
	
	6
	X
	
	7
	X
	
 Tabela 5 – Análise da opacidade dos polímeros
O teste de flamabilidade foi realizado para observar a resposta das amostras de polímero à chama. Durante o teste, foi observado se as amostras queimavam, derretiam, gotejavam, emitiam fumaça ou produziam odor. Essa avaliação permitiu classificar a inflamabilidade relativa de cada amostra, auxiliando na identificação dos polímeros com base em seu comportamento frente ao fogo.
	Número Do
Polímero
	Flamabilidade
	Fusão
	Cor da chama
	Odor
	Observações gerais
	Nome do Polímero
	
	Sim
	Não
	Sim
	Não
	
	
	
	
	1
	X
	
	X
	
	Preto/Laranja
	X
	Fuligem Preta
	PUF
	2
	
	X
	X
	
	Laranja
	Vela
	Chama pequena
	LDPE
	3
	X
	
	X
	
	Laranja
	Cloro
	
	PVC
	4
	X
	
	X
	
	Azul/Laranja
	Vela
	
	HDPE
	5
	X
	
	X
	
	Laranja
	
	Fuligem
	PC
	6
	X
	
	X
	
	Laranja
	Borracha
	Fumaça Preta
	ABS
	7
	X
	
	X
	
	Azul/Laranja
	Adocicado
	
	PS
Tabela 6 – Flamabilidade dos Polímeros
Conclusões 
Neste experimento, foram utilizados métodos de identificação de polímeros baseados em densidade, consistência, características ópticas e teste de flamabilidade. Os resultados obtidos mostraram a eficácia desses métodos na identificação dos diferentes tipos de polímeros testados. A análise de densidade permitiu a comparação das amostras com líquidos de densidade conhecida, enquanto a consistência proporcionou informações sobre a textura e maleabilidade dos polímeros. A análise óptica revelou detalhes estruturais e de cor, e o teste de flamabilidade classificou as amostras em relação à inflamabilidade relativa. Com base nos resultados, conclui-se que a combinação desses métodos fornece uma abordagem abrangente e confiável para a identificação de polímeros.
Referências bibliográficas
Callister, W.D., Rethwisch, D.G. Fundamentals of Materials Science and Engineering. John Wiley & Sons, 2018.
Biron, M. PolymericFoams: Science and Technology. CRC Press, 2006.