BRPI0904486A2 - processo de reutilização de espumas de poliuretano - resìduos industriais e pós consumo - e o produto assim obtido - Google Patents
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Abstract
PROCESSO DE REUTILIZAçãO DE ESPUMAS DE POLIURETANO - RESìDUOS INDUSTRIAIS E PóS CONSUMO- E O PRODUTO ASSIM OBTIDO Neste processo os resíduos de poliuretaflo são separados dos contaniiflafltes, triturados, misturados a uma resina aglutinante e prensados em um molde aquecido produzindo peças moldadas com propriedades mecânicas semelhantes às da madeira e que não absorve água.
Description
"PROCESSO DE REUTILIZAÇÃO DE ESPUMAS DE POLIURETANO - RESÍDUOSINDUSTRIAIS E PÓS CONSUMO - E O PRODUTO ASSIM OBTIDO"
Campo Técnico
A presente invenção refere-se ao processo dereutilização de espumas de poliuretano —resíduosindustriais e pós consumo-, bem como o produto obtidoatravés deste processo. Neste processo os resíduos depoliuretano são separados dos contaminantes, triturados,misturados a uma resina aglutinante e prensados em ummolde aquecido, produzindo peças moldadas compropriedades mecânicas semelhantes à madeira e quenão absorve água.Antecedentes Gerais
A fabricação de espumas de poliuretanoconsiste basicamente na reação de um poliol com umisocianato, formando um poli-uretano. Os resíduosindustriais decorrentes da fabricação destas espumas,bem como as peças descartadas ao final do seu ciclo devida são enviadas para aterros industriais em função dainexistência de um processo eficiente de re-utilização. Asespumas de poliuretano tem como uma dascaracterísticas marcantes a resistência à hidrólise, entãoestes resíduos demoram centenas de anos para a suadecomposição.
O problema que a presente invençãopretende resolver, é o da ausência de um processoeficiente e econômico de aproveitamento dos resíduosde espumas de poliuretano, tanto industriais quanto pósconsumo.
Objetivo da Invenção
Para solucionar o problema existente, oobjetivo da presente invenção ê descrever um processoeficiente e econômico de aproveitamento de resíduos deespumas de poliuretano, permitindo a fabricação depeças técnicas, chapas, blocos, tarugos, tampos e outraspeças moldadas com boas propriedades mecânicas ebaixo custo.
Descrição detalhada da invenção
Tomam-se os resíduos de poliuretano eremovem-se todos os contaminantes, tais como plástico,papel, metais, e quaisquer outros materiais nãopoliuretano.
Em seguida os resíduos já descontaminadossão triturados em granulometria adequada ao processo.Foram testadas granulometrias entre cinco (05) micras etrinta (30) milímetros. De modo geral, grãos menoresproduzem peças com melhor acabamento superficial,melhor reprodução do molde e com maior rigidez; já osgrãos maiores resultam em peças com maiorflexibilidade.
Depois da moagem é adicionada uma resinaaos grânulos de poliuretano, em proporção adequada aoresultado desejado. Foram fabricadas peças com aadição de meio por cento (0,5%) até quarenta por cento(40%) de resina sobre o peso de flocos de poliuretano.As resinas utilizadas foram o isocianato (tanto o toluenodiisocianato-TDI quanto o difenilmetano diisocianatoMDI), glicóis em geral, tais como monoetilenoglicol,dietilenoglicol, propilenoglicol, polipropilenoglicol,glicerina, entre outros, e ainda resinas poliuretânicas,poliéster, fenólica, pva e epóxi. Os melhores resultadosforam obtidos com a adição de seis por cento (6%) deisocianato (tanto TDI quanto MDI); quantias menores deresina resultam em peças com menores propriedadesmecânicas, e quantias maiores de resina não agregamsignificativas melhorias de propriedades nas peças. Aadição da resina nos flocos de poliuretano deve ser feitasob agitação e até que haja uma dispersão ehomogenização completa dos componentes. Os melhoresresultados foram obtidos com agitador de pás sobre umeixo rotativo e agitação de pelo menos trinta (30)minutos.
Bm seguida a mistura poliuretano + resina deveser depositada em uma matriz pré-aquecida e prensadaaté compactar-se e tomar a forma da matriz.
Foram utilizadas temperaturas entre cinqüentagraus centígrados (500c) e trezentos e cinqüenta grauscentígrados (3500c).
Temperaturas mais baixasnecessitam de maior tempo de prensagem e resultam empeças de cor mais clara e com menores propriedadesmecânicas; temperaturas mais elevadas necessitam demenor tempo de prensagem e resultam em peças de cormais escura, com pele mais dura, maior resistência àabrasão e melhores propriedades mecânicas. Osmelhores resultados foram obtidos com duzentos esessenta graus centígrados (2600c).
A pressão de prensagem utilizada variou entretrês quilogramas por centímetro quadrado (3kg/cm2) eduzentos quilogramas por centímetro quadrado(200kg/cm2). Pressões menores resultam em peças commenor densidade e menores propriedades mecânicas emaiores pressões resultam em peças com maiorespropriedades mecânicas e maior densidade. Os melhoresresultados foram obtidos com pressões variando entretrinta quilogramas por centímetro quadrado (30kg/cm2) ecinqüenta quilogramas por centímetro quadrado(50kg/cm2). Foram testados dois métodos de prensagem,sendo um compactando a mistura poliuretano + resinaaté atingir a pressão desejada, e a partir daí somentemantendo a posição da matriz, não avançando nemrecuando, e outro método, aplicando-se pressãoconstante durante todo o processo de cura. Nestemétodo a peça a ser moldada vai perdendo espessura eganhando densidade gradativamente. O primeiro métodopermite a fabricação de peças com melhor precisãodimensional, e o segundo permite a fabricação de peçascom maior densidade.
O tempo de prensagem utilizado variou entreum (1) minuto e cento e vinte (120) minutos. Temposmenores são adequados para peças com paredes maisfinas e tempos maiores são adequados para peças comparedes mais espessas. Os melhores resultados foramobtidos com um tempo de vinte (20) minutos para peçasde dez (10) milímetros de espessura.
Exemplo
Foi fabricada uma bolacha cilíndrica comduzentos milímetros (200mm) de diâmetro e dezmilímetros (IOmm) de espessura com grânulos depoliuretano de cinqüenta (50) micra aos quais foiadicionado seis por cento (6%) em peso de isocianato(difenilmetano diisocianato — MDI), aquecendo-se amistura a duzentos e sessenta graus centígrados (2600c)por vinte (20) minutos sob uma pressão de cinqüentaquilogramas por centímetro quadrado (50kg/cm2). Oresultado foi uma bolacha cilíndrica com densidade desetecentos quilogramas por metro cúbico (700kg/m3),com propriedades mecânicas muito semelhantes às damadeira e que não absorve água.
Foram fabricadas também peças com grânulosmaiores e menores de poliuretano, com maiores emenores percentuais de diversas resinas aglutinantes,com maiores e menores tempos e pressões de trabalho,com resultados igualmente satisfatórios.
Resumo das especificações do processo:
► Grânulos de poliuretano: entre 5 micra e 30mm.
►Resina aqlutinante: qualquer isocianato —ou misturadeles-, qualquer glicol -ou mistura deles-, quaisquerresinas poiiuretânica, poliéster, fenólica, pva ou epóxi -ou mistura delas-, ou ainda qualquer mistura dosprodutos antes citados, em qualquer proporção.
►Percentual de resina sobre poliuretano: 0,5% a 40%.
► Temperatura de trabalho: 500c a 3500c.
► Pressão de trabalho: 3kg/cm2 a 200kg/cm2.
► Tempo de prensagem: 1 a 120 minutos.
Claims (7)
1. "PROCESSO DE REUTILIZAÇÃO DE ESPUMAS DE POLIURETANO -RESÍDUOS INDUSTRIAIS E PÓS CONSUMO - E O PRODUTO ASSIM OBTIDO"caracterizado pela separação dos contam i na ntes,trituração, mistura de uma resina aglutinante eprensagem em um molde aquecido, produzindo peçasmoldadas com propriedades mecânicas semelhantes àsda madeira e que não absorve água.
2. "PROCESSO DE REUTILIZAÇÃO DE ESPUMAS DE POLIURETANO -RESÍDUOS INDUSTRIAIS E PÓS CONSUMO - E O PRODUTO ASSIM OBTIDO" deacordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato deos grânulos de poliuretano a serem utilizados terementre 5 micra e 30mm.
3. "PROCESSO DE REUTILIZAÇÃO DE ESPUMAS DE POLIURETANO -RESÍDUOS INDUSTRIAIS E PÓS CONSUMO - E O PRODUTO ASSIM OBTIDO" deacordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato deser utilizada como resina aglutinante qualquer isocianato—ou mistura deles-, qualquer glicol -ou mistura deles^,quaisquer resinas poliuretânica, poliéster, fenólica, pvaou epóxi -ou mistura delas-, ou ainda qualquer misturados produtos antes citados, em qualquer proporção.
4. "PROCESSO DE REUTILIZAÇÃO DE ESPUMAS DE POLIURETANO -RESÍDUOS INDUSTRIAIS E PÓS CONSUMO - E O PRODUTO ASSIM OBTIDO" deacordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato deser utilizada um percentual de resina sobre o poliuretanoentre 0,5% e 40%.
5. "PROCESSO DE REUTILIZAÇÃO DE ESPUMAS DE POLIURETANO -RESÍDUOS INDUSTRIAIS E PÓS CONSUMO - E O PRODUTO ASSIM OBTIDO" deacordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato deser utilizada uma temperatura de trabalho entre 500c e 350°c.
6. "PROCESSO DE REUTILIZAÇÃO DE ESPUMAS DE POLIURETANO -RESÍDUOS INDUSTRIAIS E PÓS CONSUMO - E O PRODUTO ASSIM OBTIDO" deacordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato deser utilizada uma pressão de trabalho entre 3kg/cm2 e-200kg/cm2.
7. "PROCESSO DE REUTILIZAÇÃO DE ESPUMAS DE POLIURETANO -RESÍDUOS INDUSTRIAIS E PÓS CONSUMO - E O PRODUTO ASSIM OBTIDO" deacordo com a reivindicação 1. caracterizada pelo fato deser utilizado um tempo de prensagem entre 1 e 120minutos.
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Cited By (2)
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| WO2014127437A1 (pt) * | 2013-02-25 | 2014-08-28 | Vivan Gilceu Antonio | Processo para fabricação de tachas e tachões |
| WO2023141690A1 (pt) * | 2022-01-25 | 2023-08-03 | Antonio Vivan Gilceu | Tavela confeccionada apartir de resíduos de poliuretano rígido tritura- dos, reagrupados com aglutinante e processo de fabricação |
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2009
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