Ref.: MpoDe12-001
Apresentador: Denise Hirayama
Autores (Instituição): Hirayama, D.(Universidade Federal Fluminense); Magalhães, C.P.(Universidade Federal Fluminense); Antunes, T.H.(Universidade Federal Fluminense);
Resumo:
O poli(ácido láctico) (PLA) é um biopolímero frequentemente utilizado na produção de itens de curta durabilidade, levando a um aumento significativo do seu descarte nos sistemas de gestão de resíduos e no meio ambiente. No entanto, o entendimento do processo de degradação do PLA em condições adversas do solo ainda é limitado. Outra questão ambiental relevante está relacionada ao acúmulo de resíduos de escória, provenientes do processo de fabricação do aço, que representa uma potencial ameaça ao meio ambiente. Uma forma de se utilizar este rejeito seria por meio do recobrimento de rejeitos de aterros sanitários, contudo não se sabe se a adição deste material afetaria a degradação de polímero biodegradáveis como o PLA. O objetivo deste trabalho é determinar por meio das propriedades térmicas e mecânicas se a degradação do PLA em solo é afetada com adição de escória de aciaria. Para o estudo da biodegradação do PLA em solo foram confeccionados corpos de prova em software CAD e impressas em PLA transparente. Com o intuito de acelerar esse processo e viabilizar a condução do estudo, optou-se por submeter os corpos de prova a ensaios de pré-degradação. No ensaio de degradação em solo, os corpos de prova foram dispostos em caixas contendo solo referência e solo modificado com escória de aciaria, onde a composição foi de partes iguais em peso de solo, areia ou agregado equivalente e esterco. As amostras foram retidas das caixas após os seguintes tempos de exposição: 90, 120, 150 e 180 dias para realização do ensaio de tração uniaxial e análise térmica em calorímetro exploratório diferencial (DSC). Os resultados indicaram que não houve mudanças significativas nas propriedades mecânicas dos corpos de prova, estas são atribuídas à degradação superficial devido ao tempo de exposição limitado. Entretanto, foi observada uma variação no grau de cristalinidade para ambas as condições de solo. No solo de referência, ao longo do tempo, houve uma diminuição gradual no grau de cristalinidade, sugerindo um ataque preferencial às regiões cristalinas. Em contraste, o solo com adição de escória inicialmente apresentou um aumento na cristalinidade do polímero, seguido por uma redução abrupta. Nesse caso, a degradação em um ambiente mais alcalino, favoreceu primeiramente ao ataque à fase amorfa, seguido por um mecanismo no qual as regiões cristalinas se tornaram suscetíveis a degradação, resultando em uma redução do grau de cristalinidade em igual proporção ao solo de referência. Conclui-se que, com base nas propriedades térmicas, o mecanismo de degradação pode variar entre os dois sistemas avaliados, dependendo das características do solo. No entanto, observou-se que a presença de escória de aciaria não teve um impacto negativo no resultado da degradação do PLA. Complementarmente, constatou-se que para obter resultados significativos nas propriedades mecânicas, é necessário prolongar o tempo de degradação para permitir comparações entre diferentes tipos de solo.