Estudos de reprocessabilidade do polietileno de média densidade por moldação rotacional

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Main Author: Costa, João Teixeira Alves da
Publication Date: 2024
Format: Master thesis
Language: por
Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
Download full: https://hdl.handle.net/1822/95287
Summary: Dissertação de mestrado integrado em Engenharia de Polímeros
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O estudo consistiu na avaliação de até 5 ciclos de reprocessamento do MDPE, através de ciclos consecutivos de produção de peças por moldação rotacional, trituração e moagem do material e produção de novas peças. Inicialmente, realizou-se uma análise à matéria-prima através da medição da densidade aparente e taxa de fluxo a seco. De modo a determinar as propriedades térmicas efetuou-se Calorimetria Diferencial de Varrimento (DSC), e foram ainda determinados o Índice de Fluidez e a distribuição granulométrica dos pós. Obtidas as peças, efetuou-se a sua caracterização através da medição da cor, Espetroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), microscopia ótica, Dispersão de luz a ângulos baixos (SALS) e resistência ao impacto por queda de dardo. Os resultados mostram que os ciclos de reprocessamento causam o amarelecimento/escurecimento do material, no entanto, apesar da mudança na cor, morfologicamente não ocorreram alterações no material, sendo as propriedades mecânicas também semelhantes nos 5 ciclos de processamento. Constata-se que a moagem e pulverização do material é critica para a produção de peças de qualidade por moldação rotacional, pois afeta diretamente o movimento do material dentro do molde e a sua sinterização. Concluiu-se que o MDPE pode ser reprocessado e utilizado na produção de peças através da técnica de moldação rotacional.The circular economy emerges as a sustainable model that promotes waste reduction and the maximisation of resource value through practices such as reuse, recycling, reprocessing, and innovation in production processes, contributing to an efficient and resilient ecological transition. This study is part of the PRR Embalagem do Futuro project, in which the reprocessability of medium-density polyethylene (MDPE) was examined using the rotational molding technique. Within the aforementioned project, this technique is used for processing medium- and large-sized containers. The study consisted of evaluating up to five reprocessing cycles of MDPE through consecutive cycles of part production via rotational molding, material grinding, and milling, followed by the production of new parts. Initially, an analysis of the raw material was carried out by measuring the apparent density and dry flow rate. To determine the thermal properties, Differential Scanning Calorimetry (DSC) was performed, and the Melt Flow Index and particle size distribution of the powders were also assessed. Once the parts were obtained, their characterisation was conducted through colour measurement, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), optical microscopy, Small-Angle Light Scattering (SALS), and impact resistance via dart drop test. The results show that reprocessing cycles cause yellowing/darkening of the material; however, despite the color change, there were no morphological alterations in the material, and the mechanical properties remained similar across the five processing cycles. It was noted that grinding and pulverizing the material is critical to producing high-quality parts via rotational molding, as these processes directly influence the material's movement within the mold and its sintering. It was concluded that MDPE can be reprocessed and utilized in part production using the rotational molding technique.Martins, Carla I.Universidade do MinhoCosta, João Teixeira Alves da2024-12-162024-12-16T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/1822/95287por203847695info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)instname:FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiainstacron:RCAAP2025-04-12T05:30:22Zoai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/95287Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireinfo@rcaap.ptopendoar:https://opendoar.ac.uk/repository/71602025-05-29T06:24:51.445571Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP) - FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiafalse
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