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Contemporânea
Contemporary Journal
Vol.X No.X: 01-xx, 202X
ISSN: 2447-0961
Artigo
REUTILIZAÇÃO DOS RESÍDUOS TÊXTEIS NA COMPOSIÇÃO DE POLIETILENO DE BAIXA DENSIDADE (PEBD) RECICLADO
DOI: 10.56083/RCVXNX-
Receipt of originals: 02/04/2024
Acceptance for publication: 02/23/2024
Maria Lucia Choma Deunisio
Formação acadêmica mais alta com a área: Graduanda em Engenharia de Produção
Instituição de formação: Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC
Endereço: (São Bento do Sul, SC, Brasil)
E-mail: mldeunisio@gmail.com
Cleide Vieira
Formação acadêmica mais alta com a área: Drª em Ciencias e Engenharia de Materiais 
Instituição de formação: Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC
Endereço: (São Bento do Sul, SC, Brasil)
E-mail: Cleide.vieira@udesc.br
Nome do Autor
Formação acadêmica mais alta com a área
Instituição de formação: 
Endereço: (São Bento do Sul, SC, Brasil)
E-mail: xxxxxxxxxx1@outlook.com
RESUMO: O objetivo deste trabalho é reutilizar os resíduos têxteis como reforço para o desenvolvimento de materiais poliméricos sustentáveis promovendo a economia circular. A indústria do plástico e têxtil, tornam nossa vida atual mais pratica, confortável e adaptada. Devido ao aumento de demandas de consumo, e confiabilidade dos materiais. Não há consciência das consequências do descarte inadequado, que prejudica o meio ambiente. O impacto negativo são aterros e lixões saturados, mas tem incentivado pesquisas na área. O processo de reciclar é tido como um potencial econômico nas indústrias de transformação e pode atenuar os impactos do descarte incorreto. Por meio do processo de extrusão, granulação e injeção foram obtido os corpos de prova para realizar o ensaio de tração obtendo a curva tensão-deformação e assim poder determinar as propriedades mecânicas do material. Os valores da resistência a tração foram influenciados pelas propriedades da matriz polimérica e pela sua interação com as fibras descontinuas de poliéster. Que diminuiu com a adição das fibras, não ocorrendo uma ancoragem das fibras com a matriz polimérica. O agrupamento das fibras, possibilitou uma concentração de tensão em determinadas regiões, ocasionando fragilidade no material estudado. O não uso, de agentes compatibilizantes pode ter afetado a adesão do PEBD com as fibras de poliésteres, que contribuiu para a redução das propriedades mecânicas.
PALAVRAS-CHAVE: Reutilização; Sustentabilidade; Resíduos Têxtil; Polímeros.
ABSTRACT: The objective of this work is to reuse textile waste as reinforcement for the development of sustainable polymeric materials promoting the circular economy. The plastic and textile industry makes our current lives more practical, comfortable and adapted. Due to increased consumption demands and reliability of materials. There is no awareness of the consequences of inappropriate disposal, which harms the environment. The negative impact is saturated landfills and dumps, but it has encouraged research in the area. The recycling process is seen as an economic potential in the manufacturing industries and can mitigate the impacts of incorrect disposal. Through the extrusion, granulation and injection process, specimens were obtained to carry out the tensile test, obtaining the stress-strain curve and thus being able to determine the mechanical properties of the material. The tensile strength values ​​were influenced by the properties of the polymer matrix and its interaction with the discontinuous polyester fibers. This decreased with the addition of fibers, with no anchoring of the fibers with the polymer matrix. The grouping of fibers allowed a concentration of tension in certain regions, causing fragility in the studied material. Failure to use compatibilizing agents may have affected the adhesion of LDPE with polyester fibers, which contributed to the reduction of mechanical properties.
KEYWORDS: Reuse; Sustainability; Textile Waste; Polymers
1. Introdução
 As ações humanas nos últimos três séculos, mostraram uma sociedade adaptada na competividade e consumista como propulsores para o desenvolvimento. Como consequência, a atividade industrial causa grande impacto junto ao meio ambiente contribuindo para a exaustão dos recursos naturais do planeta, devido ao consumo demasiadamente alto. No setor têxtil essa realidade não é diferente. Devido as rápidas alterações estilísticas segundo Papamichel et al., (2022), que se tornaram uma constância, a sociedade acaba sendo induzida a substituir o antigo por um item mais atualizado, para simplesmente transmitir o ideal de atualidade, frescor e modernidade. Esse desejo estético caminha junto com consequências duras para a sustentabilidade em todos os aspectos ambientais, econômicos e sociais. Manter este ciclo contínuo de descarte torna-se extremamente interessante para as partes dos fast fashion, onde o principal objetivo é a produção e varejo de peças de roupa baratas e rápidas. Machado e Leonel, (2013), citam que existem movimentos direcionados para uma produção alternativa por meio da sustentabilidade, visando o reaproveitamento dos produtos têxteis.
Por meio de um viés sustentável, empresas veem se apoiando em novas maneiras para realizar seus processos com intuito de reduzir os problemas ambientais. Podemos citar como solução a Técnica Upcycling, onde materiais descartados são transformados em novos produtos, não utilizando o processo químico, porém mantendo a qualidade dos mesmos e reduzindo o uso da matéria prima. Outra opção interessante é o movimento Slow Movement que tem o objetivo de despertar para uma consciência e responsabilidade referente ao descarte final de produtos, propiciando um entendimento mais amplo de toda a cadeia produtiva e seus impactos. Por meio deste movimento, as pessoas são afetadas de maneira positiva refletindo na forma de consumo e na sua interação com a natureza, gerando a diferenciação no resultado. Empreendimento diversos tem surgido com foco em práticas sustentáveis onde o reaproveitamento de matérias primas descartadas geram novos negócios. Exemplo disso, é o Banco de Tecido, fundado pela cenógrafa Luciana Bueno, que consiste em uma troca entre profissionais que tem interesse em tecidos descartados, gerando um estoque coletivo (Lopes; Cerqueira, 2020).
Segundo Santos, (2022), o descarte também é feito por meio de bazares e brechós, apesar do termo soar semelhante, ambos se referem a reutilização de roupas. Porém, a atividade dos bazares é realizada de maneira informal e são comercializados vários tipos de itens voltados para uma causa social. Enquanto os brechós costumam ser mais organizados e possuem espaço físico definido para comercialização. A doação de roupas, que ocorre entre familiares, amigos e entidades, está relacionada ao ato de desprendimento e entrega. Estas ações podem ser consideradas uma atitude para uma sociedade mais justa e igualitária. 
Outra forma é a reciclagem, sendo um processo de transformação dos materiais descartados, e envolve a alteração de suas propriedades físicas, físico-químicas ou biológicas, para transformar em insumos ou novos produtos (Lei nº 12.305/2010). Do ponto de vista industrial, empresas recicladoras têxtil, validam a reciclagem como negócio promissor e lucrativo, que proporciona benefício ao meio ambiente e a sociedade, reduzindo os gastos de recursos naturais e de riscos para o meio ambiente. A reutilização, ao contrário da reciclagem, dispensa o reprocessamento, sendo o material aproveitado na forma como está Santos, (2022). 
De acordo com Machado e Leonel, (2014), nas últimas três décadas, 33% de recursos naturais do mundo já foram consumidos. No ano 2010, foi debatido e aprovado o primeiro conjunto de normas e leis, como Política Nacional de Resíduos Sólidos, em 2012 o Código Florestal e a realização do Rio+20 confirmando o Brasil para um fortalecimento neste setor e referência em sustentabilidade.
Um dos maiores acordos a nível mundial, a Agenda 2030, desenvolvida pela Organização das Nações Unidas (ONU) aprovada por 193 países, recebe o título:‘Transformando Nosso Mundo: A Agenda 2030 para o Desenvolvimento Sustentável’, propõem estipular ações para o bem comum das pessoas e do planeta. Neste documento há o reconhecimento que o processo de desenvolvimento humano necessita de um avanço respeitando a sustentabilidade. As ações previstas pela Agenda são pautadas pelo tripé da sustentabilidade: econômico, social e ambiental. A Agenda 2030 estabeleceu os Objetivos do Desenvolvimento Sustentável (ODS), com 17 objetivos e 169 metas. Para que os objetivos e metas sejam atingidos é necessário o envolvimento de todos, desde a esfera governamental, iniciativa privada, ONG’s e principalmente da população. Planejar o que será deixado para as próximas gerações, deve vir aliado com uma gestão sustentável, repensando no consumo e reaproveitamento dos resíduos visando a qualidade de vida das pessoas (Colombo, 2021).
A melhor forma para obter a articulação entre os diferentes setores da sociedade, é por meio da governança, sendo um instrumento de gestão que dá voz, e equilibra as necessidades do público variado que constitui uma cidade Colombo, (2021). Segundo Marcon e Stefani, (2023), o principal foco são os indivíduos na sustentabilidade urbana e estes devem estar no centro do planejamento do desenvolvimento. Cada território tem suas características e particularidades regionais que influenciam o cumprimento da Agenda 2030, o Brasil é um dos poucos países que possuem a territorialização dos ODS, envolvendo a União, os Estados e Municípios, no vasto território brasileiro, e adaptada ao contexto brasileiro.
Para Lopes e Cerqueira, (2020), é essencial refletir a maneira como o design pode tornar viável produtos e insumos descartados por indústrias e consumidores dando a estes um novo valor, obtendo com isso um pensamento mais sustentável nos seus processos de produção e fabricação. Nesse contexto, a indústria têxtil tem uma expressiva percentagem referente ao descarte de tecidos. Segundo a ABIT (Associação Brasileira da Industria Textil e de Confecção), 170 mil toneladas de resíduos têxteis são geradas anualmente, e apenas 40% destes participam da logística reversa por meio de empresas recicladoras.
Diante deste contexto, o objetivo deste trabalho é reutilizar os resíduos têxteis como reforço para o desenvolvimento de materiais poliméricos sustentáveis promovendo a economia circular. A proposta é reutilizar os resíduos têxteis oriundos do descarte doméstico ou industrial, como aditivo de carga na composição de plásticos reciclados. Desta forma, este trabalho evidencia um novo destino sustentável a estes resíduos, evitando o despojo incorreto destes, preservando o meio ambiente e agregando um novo valor para estes resíduos. Para isso, foi obtido fibras têxteis por um processo mecânico, com composições por exemplo, de poliamida, poliéster, algodão e outras. Um percentual de fibra têxtil foi adicionado como carga aos polímeros termoplásticos reciclado, como polipropileno (PP), poliestireno (PS), polietileno de alta densidade (PEAD), tereftalato de polietileno (PET), polietileno de baixa densidade (PEDB). No processo de extrusão foi obtido a homogeneização dos materiais poliméricos juntamente com as fibras cada qual com o seu percentual, após é cortado em grânulos. Na sequência o material obtivo foi injetado e moldado para confecção dos corpos de prova, para ensaio de tração, obtendo a curva tensão-deformação para determinar as propriedades mecânicas.
Nosso planeta clama por uma pausa, devido ao descaso que ocorre, há meios, ferramentas e conhecimentos podendo contar com a economia circular, que transforma resíduos de polímeros em recursos pertinentes, impulsionando a reciclagem e minimizando impactos ambientais. Temos a urgência de promover um futuro sustentável.
2. Sustentabilidade
O termo Sustentabilidade, compreende as interações relevantes e dinâmicas do homem com o meio ambiente. Fazendo parte de um processo político participativo, onde a sustentabilidade econômica, cultural, coletiva e individual promove a manutenção da qualidade de vida. A finalidade é promover uma sociedade com atitudes comprometidas, de pertencimento, participação e responsabilidade. A sustentabilidade começou a ser discutida em 1973. No primeiro momento foi designado como Desenvolvimento Sustentável, ocorrendo um ano após a Primeira Conferência Mundial sobre Homem e o Meio Ambiente ou Conferência de Estocolmo. Foi um grande e significativo marco ambiental, porém sua projeção mundial ocorreu somente em 1987 Zonatti, (2016). Sustentabilidade, segundo Mrozinski; Moura; Meurer, (2020), está associada a combinação de crescimento econômico à uma variável ecológica e equidade social. A meta é a sobrevivência do planeta tanto no presente quanto no futuro diante das constantes cobranças e aumento de preocupações ambientais e sociais.
 Segundo Tiossi e Simon (2021), empresas e organizações usam a sustentabilidade como estratégia a incorporação em seus modelos de negócios. É uma forma de renovar as atividades industriais, atender legislações específicas contribuindo com o desenvolvimento sustentável. Como consequência, empresas que tenham esta premissa sustentável em sua pauta de atividade acabam tendo um aumento do seu valor diante do mercado, visto que se trata de um tema bastante abordado nas últimas três décadas tido como uma alternativa à economia. Existem necessidades de novas ações que contribuam para o desenvolvimento sustentável diante do crescimento populacional, urbanização e mudanças tecnológicas que alteram o estilo de vida e a maneira de consumo da população e modo de produção.
Conforme referido por Curtis et al. (2021), para que ocorra o desenvolvimento sustentável, é necessária à integração entre três fatores essenciais, os fatores ambientais, econômicos e sociais. O conjunto desses três elementos associados a mudanças no comportamento empresarial deu origem ao Tripé da Sustentabilidade. Em que, a questão ambiental necessita ser tratada com respeito, compreender a capacidade de autorregeneração dos ecossistemas naturais, preservar os recursos renováveis e não renováveis, e as limitações do uso desse capital natural.
Tanto quanto, é preciso a adequação de instrumentos econômicos, legais e administrativos para o controle e proteção ambiental. O aspecto social é compreendido pela obtenção de um patamar compreensível de igualdade social, onde deve haver uma distribuição de renda justa, emprego pleno e/ou autônomo com qualidade de vida digna e igualdade no acesso aos recursos e serviços sociais. No âmbito econômico busca-se um equilíbrio entre a contínua produção de bens e serviços e uma justa distribuição da riqueza gerada. Nesta dimensão, é pertinente a alocação e gestão mais eficiente dos recursos e investimentos públicos e privados com o intuito para diminuir a divisão entre os critérios microeconômicos e macroeconômicos (Curtis et al., 2021).
A implementação dos 5Rs, surgiu para contribuir como instrumento eficaz para a solução dos problemas relacionados aos resíduos. As cinco palavras dos “5 Rs”, são: Reduzir (prestar atenção na durabilidade dos produtos), Recusar (dar preferência às empresas que têm práticas sustentáveis), Reciclar (realizar a coleta seletiva), Repensar (ser um consumidor consciente) Reutilizar (dar uma nova utilidade para o produto), (Santos; Souza, 2021).
2.1 ECONOMIA CIRCULAR
 
A economia circular é um modelo de desenvolvimento sustentável, que objetiva o retorno dos materiais ao ciclo da cadeia produtiva, assegurando maior eficiência na utilização e gestão de recursos, maior sustentabilidade do planeta e bem-estar das populações. Este ciclo é inspirado nos mecanismos dos ecossistemas naturais, em que os recursos são gerados a longo prazo num processo contínuo de reabsorção e reciclagem. Diferente disto, na Economia Linear, Figura 1, a matéria-prima é transformada em produto manufaturada, consumida e simplesmente descartada como resíduo, sem iniciativa de reaproveitamento Gonçalves; Barroso; Fonseca, (2019). Este sistema produtivo, consiste no esgotamentodos recursos naturais e devastação do meio ambiente devido a extração dos recursos naturais de forma acelerada, depois são produzidos, vendidas e após o uso descartados na forma de resíduos De Avila et al., (2018).
Figura 1 – Processo da Economia Linear.
Fonte: Adaptado de De Ávila (2018).
A proposta da economia circular é promover uma reorganização do modelo econômico, através da coordenação dos sistemas de produção e consumo em circuitos fechados. Este processo tem característica dinâmica e exige compatibilidade técnica e econômica das capacidades e atividades produtivas, requerendo igualmente o enquadramento social e institucional (Luz, 2017).
O conceito de Economia Circular, segundo Fundação Ellen Macarthur, (2017), é um novo modelo que associa desenvolvimento econômico com um melhor uso de recursos naturais. Utiliza novos modelos de negócio e otimização de processos de fabricação buscando desvincular e diminuir a dependência de matéria prima virgem, Figura 02. Dessa forma, enfatiza insumos mais duráveis, recicláveis e renováveis tornando o seu uso mais racional e eficiente. Proporcionando um crescimento econômico, aumento de empregos e redução de impactos ambientais.
Figura 02 - Processo Economia Circular.
Fonte: adaptada Serviços de Estudo Parlamento Europeu (2023).
Dentro da cadeia produtiva na economia circular, segundo Luz, (2017), enfatiza que os projetos de produtos são feitos de modo que as partes que o compõem possam ser reutilizadas com alto valor, onde os produtos não perdem a qualidade. Ademais, nas empresas há um partilhamento de despesas e receitas de forma justa, compartilhando seu trabalho entre cadeias e setores, com o propósito de manter e aumentar o valor agregado dos produtos. 
As empresas que adotam a economia circular aumentam a competitividade; constroem relações de longo prazo com clientes e fornecedores; e minimizam a dependência em relação as matérias primas, que com o passar do tempo se tornam mais escassas e caras. Devido a isto, tornam-se mais aptas a enfrentar as adversidades do futuro; passam uma imagem positiva a sociedade com aumento na qualidade e reduzindo os custos de produção (Gonçalves; Barroso e Fonseca 2019).
Para Tiossi e Simon, (2021), a transição da Economia Linear para a Circular, poderá ser a maior revolução e oportunidade. Será reestruturado o modo de produção e consumo na economia global para os próximos 250 anos. Considerada uma remodelação radical da relação entre mercados consumidores, clientes e recursos naturais. Este novo conceito de economia circular surge como novo padrão, agregando com a promessa de superar as divergências que há entre o econômico e o ambiental. Reforça o conceito que os recursos jamais devem ser transformados em resíduos, mas, mantidos no processo pelo máximo de tempo, com perda mínima na qualidade. A Economia circular favorece a implantação dos 5Rs, repensar, recusar, reduzir, reutilizar e reciclar, contribuindo para um comportamento humano em compromisso com meio ambiente.
2.2 Gestão de Resíduos
Segundo a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) NBR 10004 (2004), resíduos no estado sólido e semissólido, resultam de atividades de origem industrial, doméstica, hospitalar, comercial, agrícola, de serviços e de varrição. Também ficam incluídos nesta definição os lodos provenientes de sistemas de tratamento de água, aqueles gerados em equipamentos e instalações de controle de poluição, bem como determinados líquidos cujas particularidades tornem inviável o seu lançamento na rede pública de esgotos ou corpos de água. Os resíduos sólidos, segundo Zonatti, (2016), são classificados conforme a atividade da qual teve origem e por conta do grau de degrabilidade, moderada, fácil, difícil e não degradável. O Quadro 1, apresenta a breve descrição dos resíduos de origem industrial e suas classificações em Resíduos Perigosos, que são os materiais que apresentam algum risco para a sociedade e meio ambiente e Resíduos não perigosos, que são materiais que não apresentam nenhum risco para a sociedade e o meio ambiente.
Quadro 1 Classificação e descrição dos resíduos industriais. Fonte: Adaptado de Zonatti (2016)
A Política Nacional dos Resíduos Sólidos (PNRS), dispõe “[....]” à gestão integrada e ao gerenciamento de resíduos sólidos, [...] às responsabilidades dos gestores e do poder público e aos instrumentos econômicos aplicáveis. Com base neste documento é possível discorrer que resíduo é todo material que pode ter valor econômico e apto para ser reciclado ou aproveitado, e o rejeito, ao contrário, não pode ser reciclado e nem reaproveitado Arendarchuck, (2021). Algumas das prioridades PNRS, Figura 3, é não gerar perdas durante o processo de gestão dos resíduos; redução e otimização da eficiência com as tecnologias de processos e matérias prima; reutilização onde seja possível o melhor reaproveitamento de refugos para produção própria ou para terceiros (Arendarchuck, 2021).
 Figura 3 – Gestão de Resíduos PNRS.
Fonte: adaptada de Guia PCS-Produção e Consumo Sustentáveis (2015) e Arendarchuck (2021).
2.3 Polímeros
Polímeros estão presentes na natureza deste o início da vida com as proteínas, polissacarídeos e aminoácidos. Polímeros de origem industrial são datados do início do século XIX, período em que houve descobertas relevantes referente à modificação de polímeros naturais. Por meio da sintetização fenol-formaldeído (baquelite), realizado por Leo Baekeland em 1910, obteve o primeiro polímero sintético. Desde então, o polímero por ser um produto de custo acessível, acaba sendo um substituto para vários materiais e aplicações (Andrade, 2019). 
O polímero é uma macromolécula formada por centenas de milhares de unidades de repetição que são denominadas meros, unidos por ligação covalente. A matéria prima usada para produção de um polímero é o monômero, isto é, uma molécula com apenas uma unidade de repetição (mono), dependendo do tipo de monômero, de sua estrutura química, do número médio de meros por cadeia e do tipo de ligação covalente, os polímeros podem ser divididos em três grandes classes pautadas em suas propriedades mecânicas como: plásticos, borrachas e fibras (Canevarolo Jr, 2002).
Com o aumento e necessidade de uso, o resíduo plástico também aumentou consideravelmente. Com relação à classificação segundo Canevarolo Jr, (2002), os polímeros são classificados em termoplásticos, termofixos e elastômeros. Os polímeros termofixos, são polímeros considerados infusíveis e insolúveis, sofrem transformação física durante sua formação. Após sofrerem o processo de cura responsável por reações químicas irreversíveis, será incapaz de modificar o estado físico do material, não podem ser fundidos ou dissolvidos sem a ocorrência da degradação de sua estrutura química. Os elastômeros podem ser naturais ou sintéticos, onde em temperatura ambiente podem sofrer deformações repetidas, dobrando o seu tamanho e após a retirada do esforço deve voltar ao tamanho original (Lima; Moreira e Araujo, 2022). Os polímeros termoplásticos são duráveis, leves e acessíveis, sendo excepcional para o processo de moldagem que podem ser fundidos e solidificados repetidas vezes para uma variedade de itens, e usado em inúmeras aplicações. Nas últimas décadas houve um aumento substancial do consumo de manufatura de materiais plásticos. Os polímeros termoplásticos são utilizados principalmente para embalagens plásticas e geralmente aplicado setor alimentício. O Quadro 2, apresenta os polímeros com suas características e usabilidades.
Quadro 2 – Polímeros Termoplásticos com suas características e usabilidades
	Polímero
	Sigla
	Característica
	Usabilidade
	Polietileno de Baixa Densidade
	PEBD
	Material flexível, leve, transparente e impermeável.
	Sacolas e saquinhos para supermercados, leites e iogurtes, sacaria industrial, sacos de lixo, de mudas de plantas, plasticultura
	Policloreto de Vinila
	PVC
	Material transparente, leve, resistente a temperatura, inquebrável.
	Embalagens de óleos comestíveis, setores farmacêuticos em bolsas de soro,sangue, material hospitalar, construção civil, principalmente em tubos e esquadrias
	Polietileno de Alta Densidade
	PEAD
	Material leve, inquebrável, rígido e com excelente resistência química.
	Embalagens de detergentes, amaciantes, sacos e sacolas de supermercado, potes, embalagens de óleo, bombonas para produtos químicos, tambores de tinta, peças técnicas, dentre outros;
	Polipropileno
	PP
	Material rígido, brilhante com capacidade de conservar o aroma de conteúdos e resistente às mudanças de temperatura.
	Encontrado em peças técnicas, caixarias em geral, utilidades domésticas, fios e cabos, potes e embalagens mais resistentes, dentre outros
	Polietileno Tereftalato
	PET
	Material quimicamente inerte, alta resistência ao impacto, excelentes propriedades de barreira de gases e odores. Utiliza-se principalmente na forma de fibras para tecelagem e de embalagens para bebidas
	Principalmente na forma de fibras para tecelagem e de embalagens para bebidas
Fonte: adaptada de Lima, Moreira e Araujo, (2022).
2.3.1 Reciclagem de Polímeros
O desenvolvimento dos polímeros tornou nosso cotidiano mais prático e confortável, porém não foi mensurado as implicações do seu uso excessivo, bem como seu impacto no ambiente ao ser descartado. Com sua popularização, produtos inicialmente produzidos com outros materiais foram sendo substituídos por polímeros. Exemplos dessa substituição incluem: canos de ferro por poli (cloreto de vinila) (PVC), fraldas de tecido de algodão por plásticas (compostas por uma combinação de diferentes polímeros), roupas de algodão por poliéster, garrafas de vidro por poli (tereftalato de etileno) (PET), e outros. Vários produtos foram criados como consequência do exponencial desenvolvimento e interesse econômico mostrando como a produção mundial de polímeros aumentou a cada década conforme o consumo e a população cresceram (França et al., 2022). Este consumo expressivo e desenfreado, principalmente relacionado a produtos de uso único, geraram grandes problemas ambientais sem precedentes. Todo polímero produzido entre os anos de 1950 e 2015, apenas 9% foram reciclados e utilizados na fabricação de um novo produto (Helinski et al., 2021). A indústria de alimentos e bebidas, está fortemente relacionada a plásticos de ciclo de vida curta e o descarte destas embalagens, uma vez que estas são utilizadas para proteger os alimentos garantindo sua integridade (Lima; Moreira; Araujo, 2022).
Neste contexto, o uso e descarte incorreto têm gerado problemas devido aos microplásticos e as ilhas de lixo no oceano. Presentemente, é considerado microplástico toda partícula de origem “plástica” com tamanhotoneladas acumuladas em um ano, apenas 20% deste material é aproveitado para geração de novos produtos, tornando um grande desafio às recicladoras, sobretudo pela necessidade de separar os materiais (Arendarchuck, 2021).
A reciclagem é o processo de transformação dos resíduos sólidos, e envolve a alteração de suas propriedades físicas, físico-químicas ou biológicas, para transformar em insumos ou novos produtos, segundo (3º, XIV, da Lei nº 12.305/2010). Ela pode ocorrer dentro do próprio processo produtivo onde o resíduo foi gerado, entrando novamente no processo como matéria prima; ou ocorre fora do processo gerador, tornando-se matéria prima para outros meios produtivos Zonatti, (2016). É recomendável seguir os estágios de preparação para estes materiais, sendo que se trata de etapas consagradas em quase todos os países que fazem uso de práticas relacionadas aos resíduos sólidos: coleta e transporte; identificação das matérias primas e separação dos componentes; desfibragem; lavagem ou limpeza e pré-produção de matérias-primas secundárias. Sendo recomendável seguir os procedimentos da ABNT NBR 1004:2004 quanto a classificação dos resíduos sólidos. 
Segundo Amaral, (2018), empresas encontram dificuldades no reaproveitamento desses resíduos, pois não possuem uma logística eficiente. É estimado que 80% dos refugos são descartados ou incinerados no país. A cidade de São Paulo possui atividades de reciclagem de fibras têxteis e o Brasil é o quinto maior facção têxtil. Sendo assim, torna-se possível justificar um maior interesse em reciclagem e reutilização destes resíduos da indústria de confecção e um interesse menor para o descarte de roupas em desuso.
2.4 Reciclagem Têxtil
A reciclagem têxtil, segundo Zonatti, (2016), se classificada de acordo com o tipo de matéria prima a ser processada, acarretando o uso de diferentes linhas de produção e processos específicos para obter o produto. São divididas em reciclagem mecânica, química, térmica e mix de tecnologias.	
A reciclagem mecânica é o processo mais frequente, segundo Zonatti, (2016), e consiste no corte e trituração de tecidos (sobras e aparas), de acordo com a capacidade da máquina para executar esta tarefa, Figura 4a. A máquina que executa o processo é composta por 2, 4, 6 ou 8 rolos, quanto maior a quantidade de rolos, melhor a qualidade da fibra reciclada. Os rolos têm diferentes diâmetros com numerosas agulhas em sua superfície, conforme Figura 4b, tem a função de rasgar e triturar os resíduos têxteis, giram em alta velocidade e o número de agulhas cresce a cada rolo, para desfiar na totalidade os materiais têxteis como mostrado na Figura 4c. Conforme a composição dos resíduos têxteis estas máquinas trituradoras são capazes de triturar de 50 a 3.000 quilos de resíduo por hora. Após este processo e dependendo da composição têxtil destes restos, as fibras trituradas podem se transformar em mantas, enchimentos ou retornar ao processo de fiação têxtil.
 Desta maneira, segundo Amaral, (2018), é evitado o descarte destes na natureza ou incineração, promove a redução das plantações da cultura do algodoeiro. Como consequência gera menor contaminação do solo e mananciais e diminui o contato de pessoas com agrotóxicos, contribuindo ambientalmente em toda a cadeia produtiva dos tecidos que são responsáveis por grandes contaminações da população e do planeta.
Figura 4 Processo mecânico
	(a)
	(b)
	(c)
Figura 4 Processo mecânico Fonte: adaptada de Arendarchuck (2021)
2.5 Produção de Roupas no Brasil e Mundo – Descarte
Houve uma produção de 150 bilhões de peças de vestuário anuais em todo o mundo, entre os anos de 2000 e 2014. Na Europa, 2 milhões toneladas/ano foram descartadas e 400 bilhões de dólares anualmente são desperdiçados na produção de moda. Isto reflete na superprodução e padrões de consumo em que o ciclo formado por moda rápida, descarte, marcas e aquisições mais atualizadas são elementos da vida cotidiana, afetando os pilares da sustentabilidade (Papamichael et al., 2022).
As atividades da cadeia têxtil, é formada por um modelo linear, desde a extração de matéria prima, fiação de fibras, tecelagem, acabamento, design da peça, confecção final, comercialização e enfim, o descarte de peças de vestuário. Se olharmos com uma visão social, o alto consumo de material têxtil e a falta de uma gestão sustentável no fim de vida deste produto, não existe locais apropriados para descarte têxtil. O que ocorre são os descartes clandestinos. Em novembro de 2021, foram descartadas no Norte do Chile, a quantia de 60 mil toneladas de resíduos têxteis provindas de uma produção excessiva dos Estados Unidos. Para o Quênia é destinado 140 mil toneladas de resíduo de moda anualmente oriundos da União Europeia, Estados Unidos e Canadá, tendo como resultado 20 milhões de Kg/ano de resíduos depositados em aterros (Papamichael et al., 2022).
Existe a necessidade de organizar a recolha e separação destes itens em seu fim de ciclo de vida útil, para transformar em produtos com outras funcionalidades, gerando uma redução de energia e matéria prima virgem. Para esta ação ocorrer, é preciso que seja de forma conveniente, atrativa e confortável para o consumidor participar deste ciclo. Os itens têxteis são dotados de características quanto ao volume, absorção de umidade e qualidade variável. É importante ressaltar que a capacidade de absorção de umidade e a pigmentação são características que dificultam a reciclagem deste resíduo como nova matéria prima. Atualmente as práticas de gerenciamento destes resíduos se dá por meio de incineração e aterro sanitário, sendo métodos menos recomendados para esta função. Na União Europeia, a meta até 2025 é elaborar um sistema para coletar resíduos têxteis para aumentar a reciclagem (Jäämaa e Kaipia, 2022).
3. Materiais e Métodos
3.1 Materiais
Foi utilizado para estudo a mistura de polímero polietileno de baixa densidade (PEBD) reciclado e sem pigmentação com fibra de poliéster. O PEBD foi obtido junto da empresa Tallesplast Industria de Plásticos Ltda da cidade de Araquari/SC na forma aglutinada. Esta empresa é recicladora de material plástico, onde faz a coleta, classifica, descontamina, lava, seca e transforma em material aglutinado, tornando pronto para uso das empresas de transformação. O material é selecionado por pigmentação, retirados os contaminantes, como PVC, PP, papel e sujeiras mais grosseiras, entre outros. O PEBD selecionado passa pelo moinho de facas para realização da moagem, é lavado duas vezes, para retirar etiquetas e outros materiais impregnados, segue pelas secadoras para tirar o excesso de água, retirando até 80% da umidade e finalizado no aglutinador, que retira o restante da umidade, transformando em uma espécie de farelo, Figura 5a. 
 As fibras de poliéster foram obtidas a partir de retalhos de tecido com 100% poliéster com pigmentação, Figura 5b. Os tecidos foram desfibrados, cortados manualmente para obter fibras de 5 mm em média, Figura 5c, caracterizando fibras curtas e aleatórias.
Os corpos de prova foram produzidos com PEBD com e sem a mistura das fibras de poliéster. Para avaliar o comportamento do PEBD com a adição das fibras de poliéster foram produzidas diferentes composições. Ao PEBD reciclado foram tomados 2,5%, 5,0% e 7,0% em peso das fibras com orientação aleatória para a produção dos corpos de prova. 
Figura 5 – Polietileno de baixa densidade e poliéster.
 
	(a) PEBD aglutinado
	(b) Tecido têxtil de 100% poliéster
	(c) fibras de Poliéster
3.2 Métodos
O PEBD foi processado na extrusora, Figura 6a, para a plastificação à temperatura de 140°C e granulados, Figura 6b, após resfriamento a temperatura ambiente, com uso da máquina experimental AX Plásticos Figura 6d, localizada no laboratório de Ensaios Mecânicos. Os corpos de prova sem a mistura foram injetados utilizando os grânulos, Figura 6c, a temperatura de 190°C. Para a injeção das misturas, foram alternadas entre grânulos de PEBD com as fibras de poliésteres à temperatura de 210°C. Durante o processo de extrusãoe injeção, os granulados e corpos de prova foram mantidos em condição de temperatura e umidade controlada por um mínimo de 48 horas. A geometria dos corpos de prova, ilustrado na Figura 7, estão de acordo com a norma ASTM D638. 
Figura 6 – Processo de obtenção dos corpos de prova
 
(a) Extrussora (b) Granuladora (c) Grânulos (d) Injetora
Figura 7 – Geometria do corpo de prova para o ensaio de tração. 
 
Fonte: Adaptado de Norma ASTM D638
Foram realizados ensaios de dureza Shore D para avaliar a dureza na superfície dos corpos de prova, com uso dos durômetro portátil Shore D, da marca Leida e de acordo com ASTM D256. Os ensaios de tração, foram realizados na Máquina Universal de Ensaios Mecânicos (EMIC), com uso de extensômetro, célula de carga de 20kN, à velocidade de 50mm/min, segundo norma ASTM 638.
4. Resultados e Discussões
O ensaio de tração foi utilizado para avaliar as propriedades mecânicas do polímero PEBD reciclado com e sem a mistura de fibras de poliéster. As amostras foram deformadas, até sua fratura, mediante uma carga de tração aplicada uniaxialmente ao longo do eixo longitudinal do corpo de prova. 
O comportamento da curva tensão-deformação para as 10 amostras de polímero PEBD reciclado sem mistura ensaiada, estão apresentadas na Figura 8. O material apresentou inicialmente uma deformação elástica linear bem definida, seguida de escoamento e uma região de deformação plástica até sua ruptura. O limite de resistência médio obtido correspondeu à 18,17 MPa com desvio padrão de 1,87, Figura 11(a), na qual ocorreu a ruptura do material. Comparando o resultado com a literatura, segundo Callister, (2020), o resultado do PEBD reciclado está de acordo com os parâmetros de 8,3–31,4 MPa para PEBD puro. O valor médio obtido para o módulo de elasticidade foi de 112,30 MPa com desvio padrão de 27,64, Figura 11(b), e segundo Callister, (2020), os valores estão entre 172 e 282 MPa, sugerindo que a reciclagem do PEBD diminui a rigidez. Também para Alves, (2008), ocorreu a diminuição na rigidez, obtendo 126,91 MPa com desvio padrão de 20,94 para PEBD reciclado. Sendo o limite de escoamento o ponto de transição entre o comportamento elástico e plástico do material e de acordo com o comportamento da curva tensão-deformação, tomamos como o valor máximo na curva, que ocorre imediatamente após o término da região elástica linear. Assim, de acordo com a norma ASTM D638, foi obtido o limite de escoamento de 5,90 MPa com desvio padrão de 0,68, Figura 11(c). Segundo Callister, (2020), o limite de escoamento para PEBD não reciclado é de 9,0 a 14,5 MPa, apontando que o limite de escoamento é influenciado pelo material reciclado. O valor médio obtido para a dureza Shore D foi de 52,13 Figura 11(d), ficando acima do esperado, conforme Alves, (2008), que apresentou em seu trabalho, valores de Shore D entre 40 e 50.
Figura 8 – Curva Tensão-deformação PEBD reciclado sem mistura.
Fonte: Autora.
Com a adição de 2,5% de poliéster ao PEBD reciclado, conforme Figura 9, foi possível observar nas oito amostras ensaiadas, que o resultado do comportamento das curvas tensão-deformação mostrou ser semelhante ao PEBD reciclado sem mistura. O resultado obtido para o limite de resistência foi de 17,47 MPa, com um desvio padrão de 1,81, Figura 11(a). O módulo de elasticidade ficou em 98,78 MPa com um desvio padrão de 46,16 figura 11(b), o escoamento foi de 6,83 MPa com desvio 1,67 Figura 11(c). A dureza Shore D, Figura 11(e), não teve alteração significativa, comparado com o PEBD sem a mistura.
Figura 9 – Curva Tensão-deformação PEBD reciclado com mistura de 2,5 % de poliéster
Fonte: Autora.
O aumento da mistura de fibras de poliésteres ao PEBD com percentual de 5% e 7%, Figura 10, influenciou nas propriedades mecânicas. A adição de fibras de poliésteres mostrou ser inversamente proporcional ao limite de resistência, Figura 11(a). As quedas de tensão observadas no comportamento das curvas tensão-deformação indicam a quebra das fibras de poliésteres na matriz polimérica, que podem ter influenciado nas propriedades mecânicas. O módulo de elasticidade é uma medida de rigidez usada para compreender o comportamento elástico de um material, Figura 11(b), é perceptível que as fibras interferiram na matriz polimérica. O escoamento apresentou resultados proporcionais ao aumento das fibras, Figura 11(c). O alongamento, Figura 11(d), evidenciou que quanto maior a adição de fibras, menor o alongamento do material pois havia pontos de tensão ocasionados pelo acúmulo de fibras de poliéster. A dureza mede a resistência do material quanto a deformação, quando este é submetido a uma indentação em sua superfície. Os resultados obtidos para a dureza Shore D, não tiveram alterações significativas, Figura 11(e).
A mistura de poliésteres no PEBD gerou regiões com acúmulos das fibras, Figura 12(a). Foi observado que não houve adesão das fibras na matriz, Figura 12(b), devido a incompatibilidade dos materiais envolvidos, que pode ser responsável pela baixa aderência a matriz polimérica, causando a diminuição das propriedades mecânicas. Dessa forma, adicionar um agente de acoplamento a mistura ou a modificação da superfície das fibras seria necessário para aumentar essa adesão. É possível observar, destacado na Figura 12(b, c), um contorno entre a fibras de poliésteres e o PEBD, evidenciando a falta de ancoragem entre os materiais. A falta de ancoragem proporciona o descolamento das fibras, como observado na Figura 12(c, d). 
Figura 10 – Curva Tensão-deformação PEBD reciclado com mistura de (a) 5,0 % e (b) 7,0% de poliéster. 
 
Fonte: Autora.
Figura 11 – Propriedades mecânicas
	 (a)
	 (b)
	 (c)
	 (d)
 (e)
Fonte: Autora 
Figura 12 – Microestrutura das misturas de PEBD e fibras de poliéster - MEV SE.
 
	(a) 150x
	(b) 1100x
 
	(c) 500x
	(d) 150x
Fonte: Autora.
5. Conclusão 
Vislumbrando um novo destino sustentável aos resíduos texteis e poliméricos, este trabalho propôs evitar o despojo incorreto, preservando o meio ambiente e agregando um novo valor para os materiais recicláveis. Existe a urgência de promover um futuro sustentável, e para isso é necessário fazer uso de ferramentas como a coleta seletiva de acordo com a Política Nacional de Resíduos Sólidos, melhorar o engajamento entre as partes envolvidas, favorecendo a reciclagem para minimizar os impactos ambientais. 
Os resultados obtidos, apresentaram valores da resistência a tração onde são influenciados pelas propriedades da matriz polimérica e pela sua interação com as fibras descontinuas de poliéster. A limite de resistência (MPa) em função do deslocamento (mm/mm) diminuiu com a adição das fibras, pois não ocorreu a ancoragem das fibras com a matriz polimérica. A concentração das fibras de poliésteres desorientadas, possibilitaram uma concentração de tensão em determinada região, ocasionando fragilidade no material estudado. O não uso de agentes compatibilizantes pode ter influenciado a adesão do PEBD com as fibras de poliésteres, que contribuiu para a redução das propriedades mecânicas. Não foram observados resultados significativos para os valores da dureza Shore D.
O reaproveitamento de materiais é economicamente viável e lucrativo para as indústrias de transformação. Esta atitude colabora para minimizar o impacto de descarte indevido destes materiais colaborando com a economia circular e valorizando a sustentabilidade.
 
Agradecimentos
Os autores são gratos pela infraestrutura do Centro Multiusuário do Centro de Ciências Tecnológicas da Universidade do Estado de Santa Catarina (CMU/CCT/CEPLAN/UDESC).
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15
			
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Classe I 
 
Resíduos Perigosos 
Descrição 
São os materiais que apresentam algum risco para a sociedade e meio 
ambiente. Suas características são corrosividade, inflamabilidade, reatividade 
entre outras. Materiais desta classe devem ter coleta e destinação final 
especial; como exemplos: óleo lubrificante ou materiais que com ele entrarem 
em contato, solventes e lâmpadas. 
 
Classe II 
 
Resíduos 
Não 
Perigosos 
Classe II A 
 
Não inertes 
São os que apresentam alguma dessas características: solubilidade em água, 
biodegradabilidade, combustibilidade, sendo exemplo os materiais do setor de 
confecção como: aparas, retalhos, fios, linhas, papel e plásticos. 
Classe II B 
 
Inertes 
São materiais que não se solubilizam em água destilada ou deionizada em 
concentrações superiores aos padrões de potabilidade da água, com exceção 
para os padrões de turbidez, dureza, cor e sabor. São exemplos dessa classe: 
resíduos de vidro e sobras de botões. 
 
 
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