MATÉRIA TÉCNICA

BORRACHA – RECUPERAÇÃO E REUSO

Autor: Luis Tormento

A disposição segura e reuso de rejeitos de borrachas industriais ou de pós–consumo é um sério desafi o ao meio ambiente e à saúde pública. Rejeitos de borracha são borrachas quimicamente re� culadas; são os materiais mais di� ceis de serem reciclados, uma vez que não podem ser dissolvidos ou fundidos. Geralmente, a reciclagem da borracha pode ser feita através das seguintes técnicas: • Reuso • Redução de tamanho e produção de pós • Desvulcanização e regeneração • Recuperação de químicos e energia

A borracha em si divide-se em duas classes:

Borracha Natural • A borracha natural é extraída da árvore da espécie Hevea Brasiliensis, originária da América do Sul. • Atualmente, cerca de 90% de toda borracha natural vem de plantações da Indonésia, Península Malaia e Sri Lanka. • Obtenção: o látex extraído é mesclado, diluído em água e coagulado por meio de ácidos. É prensado entre rolos para formar lâminas fi nas e seco com ar ou defumado e enviado para consumo.

Borracha Sintética • Existem vários tipos de borrachas sintéticas. Elas são produzidas de maneira similar aos plásticos, por um processo químico conhecido como polimerização. • Incluímos aqui: CR, SBR, NBR, BR, IIR etc. • Muitas borrachas foram desenvolvidas para aplicações específi cas, como a borracha bu� lica que, pela sua baixa permeabilidade, é u� lizada no interior de pneumá� cos.

Tipo de Borracha Aplicação Borracha Natural Veículos comerciais tais como automóveis, ônibus e trailers Borracha SBR e BR Automóveis, motocicletas e bicicletas Borracha butílica (IIR) Câmaras e interior de pneus Produção de artefatos de borracha

Os modernos processos de manufatura de artefatos de borracha envolvem uma sofi s� cada série de processos, tais como: • Mas� gação • Mistura • Laminação • Pré-formação • Moldagem • Vulcanização

Além disso são u� lizadas: • Fibras • Metais • Têxteis • Etc...

Após a vulcanização teremos uma peça única, onde todos os componentes fi cam entrelaçados e, algumas vezes, tão unidos que difi cultam a separação.

Vulcanização

Para entender o processo de vulcanização: • Devemos saber que a borracha possui muitas cadeias poliméricas, longas e fl exíveis. A vulcanização junta estas cadeias para prevenir seu deslocamento e garan� r suas caracterís� cas elás� cas. • O processo de vulcanização ocorre pelo aquecimento desta borracha na presença de enxofre. Selênio e telúrio fazem a mesma função, mas enxofre é o mais comum.

Molécula de borracha reticulada por enxofre.

Os processos de vulcanização mais comumente usados são dois: • Vulcanização sob pressão – este processo envolve o aquecimento da borracha com enxofre, sobre pressão @ 150C. Muitos ar� gos são vulcanizados em moldes que são comprimidos por prensas hidráulicas. • Vulcanização livre – este processo é u� lizado quando a vulcanização sob pressão não é possível, tais como vulcanização con� nua, extrusão de produtos. Ocorre pela aplicação de vapor ou ar quente.

Por que regenerar ou reciclar a borracha?

A recuperação da borracha envolve processos di� ceis e complicados. Existem muitas razões para a necessidade de regenerar ou reusar a borracha: • A borracha recuperada pode custar metade do preço da borracha natural ou sinté� ca. • A borracha recuperada possui algumas propriedades que são melhores que a borracha no estado virgem. • A produção de borracha a par� r de regenerados requer menos energia no processo total de produção do que o material virgem. • É um excelente meio de recuperar rejeitos ou peças defeituosas. • Conserva produtos de petróleo não-renováveis, que são u� lizados para produzir borrachas sinté� cas. • A a� vidade de regeneração pode gerar empregos. • Muitos produtos úteis são derivados do reuso de pneus e outros produtos de borracha. • A incineração fornece energia. A queima da borracha pode gerar uma quan� dade muito elevada de energia. Algumas fábricas de cimento u� lizam pneus inservíveis como fonte de energia.

Alternativas de recuperação

Existem muitas maneiras pelas quais os pneus e câmaras podem ser reu� lizados e regenerados. A regra de gerenciamento de resíduos sugere a seguinte hierarquia: reuso, reciclagem e geração de energia, como opções superiores ao gerenciamento de resíduos e disposição Recuperação da borracha

Tipo de Recuperação

Processos de recuperação Reuso do produto Reparar • Recapagem (retreading) • Regravação Reuso físico • Uso como peso • Uso como forma • Uso do volume • Uso das propriedades

Reuso do material Físico

Térmico • Recortar • Processar em grãos • Pirólise • Combustão

Reuso da energia Químico • Regeneração • Incineração

Reuso do Produto

Os pneus danifi cados são reparados com frequência. as câmaras podem ser consertadas e pneus podem ser reparados por vários métodos.

Regravação é uma prá� ca que ocorre em muitos países, onde as velocidades nas estradas são menores. Frequentemente é feita manualmente e requer muita mão-de-obra.

Recauchutagem

• A recauchutagem economiza energia e recursos. • Um pneu novo usa o equivalente a 23 litros de petróleo cru em matéria-prima e 9 litros na energia de processo. • Um pneu recauchutado usa 7 e 2 litros, respec� vamente.

Reuso do Produto

São três os processos conhecidos de recapagem.

• Recapagem a frio

Uma nova banda de rodagem pré-formada é “colada” à carcaça. A nova banda de rodagem pode ser uma � ra ou um “anel” que é es� rado sobre a carcaça.

• Recapagem a quente

Uma nova banda de rodagem é remoldada sobre a carcaça. A banda de rodagem é aquecida sob pressão e vulcanizada, aderindo à carcaça.

• Remoldagem

É similar à recapagem a quente mas envolve a completa modifi cação da super� cie, incluindo as laterais.

O reuso secundário do pneu todo é a segunda etapa do gerenciamento de resíduos. Os pneus são frequentemente u� lizados por suas dimensões, peso, forma ou volume.

Alguns exemplos são: • Controle de erosão • Proteção de árvores • Recifes ar� fi ciais • Cercas • Decoração de jardim • Absorvedores de choques em docas • Protetores contra colisão • Contentores de água • Auxiliares de piscinas

As ferramentas u� lizadas nesta recuperação são simples: tesouras, facas, alicates, martelos etc..., e muitas outras improvisadas para o uso.

Os produtos mais representa� vos são: • Decoração: tapetes, brinquedos • Artesanato • Cintos, bolsas

Outra forma de uso � sico dos resíduos de borracha reside na sua granulação e posterior uso.

É um processo de maior inves� mento em equipamentos e rede de distribuição e pode ser u� lizado em: • Pavimentação, estradas, playgrounds, passeios públicos. • A próxima etapa de nossa hierarquia envolve o reuso para a produção de um produto novo. • A borracha de reuso derivada de pneus é um material tão fácil de processar como o couro, e, de fato, o tem subs� tuído em muitas aplicações.

Recuperação química e térmica

Este � po de recuperação não é somente baixa na hierarquia de manuseio de resíduos, mas também envolve equipamentos sofi s� cados de alta tecnologia.

A recuperação química consiste em aquecer o resíduo de borracha, tratá-lo com produtos químicos e então processar a borracha mecanicamente.

• Recuperação ácida – U� liza ácido sulfúrico quente para destruir os tecidos incorporados ao artefato, além de conferir ao composto de borracha plas� cidade sufi ciente para permi� r seu uso como carga na borracha crua. • Recuperação alcalina – A borracha é regenerada através do tratamento com álcali aquecido de 12 a 30 horas; esta borracha regenerada pode ser u� lizada com borracha crua para reduzir o preço do artefato fi nal. A quan� dade a ser u� lizada dependerá da qualidade do reciclado e das especifi cações do artefato. • Desvulcanização – Relatado como um processo que u� liza grande quan� dade de energia e produtos químicos que podem ser perigosos ao meio ambiente. • Processo CSIRO – Técnica desenvolvida para tratar a super� cie do granulado, modifi cando-a para ter compa� bilidade com qualquer substância. É um processo em fase de desenvolvimento e início de comercialização. • Reciclagem com látex – O processo envolve a cobertura do granulado com látex, que melhora sua adesão a outros substratos. • Halogenação fase gasosa – O processo halogena o granulado, oxidando sua super� cie e permi� ndo sua compa� bilização com outros substratos. • Pirólise – É a mais comum forma de uso em recuperação térmica. Envolve o aquecimento dos resíduos na ausência de oxigênio, que causa a sua decomposição em gases e outros componentes.