Anexo 1

Reciclagem

Existe um determinado teor de rejeitos em todo o processo de produção, que pode ser tão alto quanto 40% em certos processos de fabricação de blocos de espuma rígida ou flexível, que são cortados, sobrando pedaços não utilizáveis. Na produção contínua de painéis para isolamento, o desperdício é da ordem de 5%, resultante das aparas das extremidades. Nos processos de moldagem, peças moldadas são descartadas, especialmente no de espumas com pele integral, onde a qualidade da pele é muito importante. Em todos os processos ocorrem perdas, na partida da produção, quando ocorre mudança de produto, etc. Atualmente, os rejeitos de processo deixaram de ser questões meramente econômicas para se tornarem questões ambientais, e há consenso de que a hierarquia do desperdício é em ordem descendente: evitar, reutilizar, reciclar, incinerar ou aterrar. O descarte de poliuretanos na natureza, é um problema ambiental. O fungo da Amazônia, Pestalotiopsis microspora, alimenta-se de poliuretano e pode ser uma solução para a poluição causada por este. A melhor forma de evitar rejeitos é a otimização do processo de fabricação. Para a reutilização e a reciclagem dos PUs os processos mais utilizados são apresentados a seguir:

Reutilização do PU - As sobras da produção de solados de PU podem ser granuladas e reutilizadas em processos de injeção, na produção de solados não celulares. Os rejeitos granulados de processos RIM podem ser moldados por compressão em temperaturas elevadas para a produção de novos artigos. Nos processos de fabricação de espumas flexíveis em bloco, as espumas resultantes de perdas podem ser retalhadas e vendidas para enchimento de travesseiros e almofadas; ou misturadas com um adesivo, que normalmente é um prepolímero de poliol polieter triol e TDI, e a seguir prensadas para a obtenção de blocos de espuma regenerada, que retornam ao processo para serem cortados e reutilizados (Capítulo 3), ou usados como base de carpetes. Rejeitos de espuma rígida podem ser granulados para absorção de óleo derramado, ou aglutinados com MDI para formar placas para pisos de ginásios esportivos ou na construção de navios. Outra opção usada em diferentes processos é a mistura, como carga ao componente poliol, de 5 a 10% (alguns casos até 25%) do PU rígido finamente cortado.

Reciclagem química - Na reciclagem química, polímeros contendo grupos carbonila podem ser decompostos, resultando em novos reagentes. Resíduos de PET (poli tereftalato de etileno glicol), empregado na fabricação de fibras poliéster ou garrafas de refrigerantes, na forma de grânulos moídos podem ser submetidos à reação de trans-esterificação (Figura 1) conduzida em temperatura de 216°C por cerca de 6 horas, com dióis de baixo peso molecular [etileno glicol (MEG), polipropileno glicol (MPG), mistura de MEG e MPG, dietileno glicol (DEG), dipropileno glicol (DPG), etc] resultando em polióis poliésteres aromáticos (Capítulo 2) utilizados na fabricação de espuma rígida de PU (Capítulo 5).

RCOOR’ + HOR’’OH ® RCOOR’’OH + R’OH

Figura 1 – Glicólise da ligação ester

Num exemplo do processo, os resíduos de PU base poliol poliéster, como sobras da produção de solados, cortados em pedaços de 2 a 5 mm, são aquecidos a 220°C, na presença de dióis de baixo peso molecular (MEG, DEG, etc), para que ocorra a reação de trans-esterificação, resultando num produto hidroxilado de baixo peso molecular, que pode ser reutilizado misturado em proporções de 5 a 10% (alguns casos até 20%) ao componente poliol, na fabricação de novos solados.

Rejeitos de espumas rígidas, espumas flexíveis, RIM e elastômeros microcelulares, podem ser digeridos pelo processo de glicólise, onde a ligação uretânica é quebrada por dialquileno glicóis de cadeia curta como (MEG, DEG, 1,4-butano diol), resultando em polióis reutilizáveis. Um exemplo do processo consiste na digestão do material moído com um peso igual de uma mistura 90/10 de um dialquileno glicol e dietanol amina a 210°C por várias horas.

RNHCOOR’ + HOR’’OH ® RNHCOOR’’OH + R’OH

Figura 2 – Glicólise da ligação uretano

A glicólise da poliuréia forma polióis de cadeia longa e aminas aromáticas como subprodutos (Figura 3). Estas aminas podem atingir cerca de 10% da quantidade de poliol, dependendo da natureza química do PU e do processo de glicólise. Certas aminas aromáticas podem ser carcinogênicas, como a 4,4'-MDA, e são altamente reativas. Elas podem ser eliminadas por reação posterior com óxido de etileno (EO) ou prolileno (PO) (Figura 4).

RNHCONHR’ + HOR’’OH ® RNHCOOR’’OH + R’NH₂

Figura 3 – Glicólise da ligação uréia

R’NH₂ + CH₂(O)CH₂CH₃ ® HOCH₂(CH₃)CH₂N(R’)CH₂(CH₃)CH₂OH

Figura 4 – Etoxilação de amina com óxido de propileno