Processing of the composite LDPE/Al from carton packages and its modifications with wood fibers.

A problemática dos resíduos sólidos urbanos tem sido uma das grandes questões ambientais atualmente. Para solução deste problema surge o gerenciamento integrado de resíduos, que tem como objetivo a minimização dos volumes enviados para aterros sanitários. A reciclagem é parte deste gerenciamento, onde se reprocessam materiais, para obtenção de materiais alternativos presentes da vida cotidiana. Um dos resíduos sólidos enviados para a reciclagem é a embalagem cartonada, composta por papel, polietileno e alumínio. Aliado a este fato, a busca por novos compostos plásticos reforçados com fibras celulósicas tem-se apresentado como uma demanda de mercado, devido ao alto número de aplicações possíveis para estes materiais, como, por exemplo, na indústria automotiva, construção civil e outras mais. Assim, neste estudo procurou-se investigar a modificação do compósito polietileno de baixa densidade / alumínio proveniente de embalagens cartonadas através do reforçamento com fibras celulósicas, e adição de copolímero graftzado com anidrido maleico, que age como compatibilizante, de forma a agregar-se valor comercial ao material produzido, tornando-o mais atrativo do ponto de vista mercadológico. Os compósitos elaborados foram gerados através de duas diferentes extrusões. Ao compósito PE/Al adicionou-se o copolímero graftzado, e estes foram posteriormente extrudados. As fibras celulósicas, em diferentes teores e com diferentes tamanhos de partículas, foram misturadas ao material resultante da primeira extrusão, e assim posteriormente extrudadas, em segunda etapa, na forma de lâminas, com diferentes propriedades e aspectos resultantes. Aos compostos obtidos ao final do processamento foram realizadas caracterização térmica, mecânica, espectroscopia de infravermelho e microscopia eletrônica de varredura visando verificar a eficácia destas modificações. Esse trabalho mostrou que o aumento dos teores de fibras celulósicas nos compostos produzidos proporcionou incremento das propriedades mecânicas e de estabilidade térmica em relação ao compósito original, além de indicar uma sutil ação do compatibilizante utilizado, nas condições experimentais empregadas.The urban solid waste problem has been one of the biggest environmental challenges these days. The solution to this problem lies in integrated waste management, the objective is to minimize volumes sent to landfills. Recycling is a big part of this waste management process which involves the reprocessing of materials to obtain alternative uses for these materials in every day life. One of the solid waste materials sent for recycling is the carton package, which is made of paper, polyethylene and aluminum. In conjunction with this, the search for new plastics compounds reinforced with cellulose fibers has been appointed as a market demand, thanks to the high number of possible applications of these materials, for instance, in the car manufacturing industry, civil construction, etc. In this study the modification of the low density polyethylene/aluminum from carton packages reinforced with cellulose fibers is investigated, and the addition of the grafted copolymer with maleic anhydride, acting as a compatibilizer, whose main target is to add value to the material produced, making them more attractive from a market point of view. Grafted copolymer was added to the LDPE/Al composite and the posterior extruded. Cellulose fibers, in different percentages and particle sizes, were mixed with the resulting material from the first extrusion, and the posterior extruded in sheets, with different properties and aspects. After processing, the obtained materials were applied to thermical and mechanical characterization, infrared spectroscopy and surface eletronic microscopy to verify the efficiency of the modifications. This research showed us that by increasing the cellulose fiber percentages in the generated composites incremented mechanical properties and thermical stability in comparison to the original composite, and indicated a subtle action of the compatibilizer in the used experimental conditions