DEVELOPMENT OF A MATERIAL WITH ELASTOMER WASTE

Abstract

Elastomers for industrial use are mostly thermosetting polymers, which are difficult to recycle. Thus, this material is commonly used for energy recovery, wasting most of its potential. One of the alternatives to the reuse of this residue is its use in composite materials. There are reports in the literature on the development and applications of composites reinforced with plant fibers or industrial waste. The aim of this paper is to present the development of a composite using elastomers waste generated in the company MicroJuntas Ltda., located in Joinville/SC. This article is an excerpt from a Professional Master's in Design project, structured according to the Design Science Research methodology. The proposal is to use a particulate rubber residue as a reinforcement phase in different proportions in a composite based on biodegradable vegetable polyurethane (PUR). Visual and empirical evaluations indicate that the proportion of 70% of residue presents the best properties of cohesion, texture, and uniformity. It is concluded that the material developed has potential for application in products, especially those formed by compression, a process that facilitates the cohesion and uniformity of the artifact. Therefore, it is possible to use this by-product in new artifacts with added value, reducing the impacts of its disposal on the environment.

Elastômeros de uso industrial são majoritariamente materiais poliméricos termofixos, de difícil reciclagem. Assim, esse material é comumente destinado à recuperação energética, desperdiçando suas potencialidades. Uma das alternativas ao reuso desse resíduo é o seu aproveitamento em materiais compostos, os compósitos. Há relatos em literatura sobre o desenvolvimento e aplicações de compósitos reforçados com fibras vegetais ou resíduos da indústria. O objetivo deste artigo é apresentar o desenvolvimento de um compósito utilizando os resíduos de elastômeros gerados na empresa MicroJuntas Ind. e Com. Ltda., localizada em Joinville/SC. Esse artigo se constitui de um recorte de um projeto de Mestrado Profissional em Design, estruturado segundo a metodologia Design Science Research. Foi proposto o uso de um resíduo particulado de borracha como reforço em diferentes proporções em um compósito à base de poliuretano vegetal biodegradável (PUR). Análises visuais e empíricas indicam que a proporção de 70% de resíduo apresenta as melhores propriedades de coesão, textura e uniformidade. Conclui-se que o material desenvolvido tem potencial para aplicação em produtos, principalmente aqueles formados a partir de compressão, processo que facilita a coesão e uniformidade do artefato. Com isso, é possível utilizar esse subproduto em novos produtos com valor agregado, reduzindo os impactos do seu descarte no meio ambiente.

Los elastómeros de uso industrial son principalmente materiales poliméricos termoestables de difícil reciclaje. Por lo tanto, este material suele destinarse a la recuperación de energía, desaprovechando su potencial. Una de las alternativas para reutilizar este residuo es su utilización en materiales compuestos, los compuestos. Existen informes en la literatura sobre el desarrollo y las aplicaciones de compuestos reforzados con fibras vegetales o residuos de la industria. El objetivo de este artículo es presentar el desarrollo de un compuesto utilizando los residuos de elastómeros generados en la empresa MicroJuntas Ind. e Com. Ltda., Joinville/SC. Este artículo forma parte de un proyecto de Maestría Profesional en Diseño, estructurado según la metodología de Investigación en Ciencias del Diseño. Se propuso utilizar un residuo de goma particulado como refuerzo en diferentes proporciones en un compuesto a base de poliuretano vegetal biodegradable (PUR). Análisis visuales y empíricos indican que la proporción del 70% de residuos presenta las mejores propiedades de cohesión, textura y uniformidad. Se concluye que el material desarrollado tiene potencial para su aplicación en productos, especialmente aquellos formados por compresión, un proceso que facilita la cohesión y uniformidad del artefacto. De esta manera, es posible utilizar este subproducto en nuevos productos con valor agregado, reduciendo el impacto de su eliminación en el medio ambiente.