Desenvolvimento e funcionalização de fibras de poliestireno reciclado visando produção de meios filtrantes para remoção de contaminantes.

• Processo: 24/21696-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2028
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Daniel Souza Corrêa
• Beneficiário: Felipe de Aquino Lima
• Instituição Sede: Embrapa Instrumentação Agropecuária. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Filtração Nanofibras
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Eficiência de coleta | Filtração | nanofibras | Poluiçao do Ar e Água | Polímeros, aplicações, filtração, nanomateriais

Resumo

A poluição ambiental por resíduos plásticos é um problema mundial que vem se acentuando com o crescimento populacional, urbano e industrial. O descarte inadequado gera diversos problemas como acúmulo nos aterros e nos oceanos. Dentre os plásticos, o poliestireno, conhecido como isopor, tem se tornado um problema ambiental significativodevido à sua baixa reciclabilidade. Este projeto propõe a reciclagem de isopor para ser utilizado na fabricação de micro/nanofibras poliméricas por meio das técnicas de eletrofiação (electrospinning), fiação por sopro em solução (solution blow spinning) e impressão 3D, asquais serão utilizadas como membranas filtrantes para remoção de contaminantes do ar e da água. A inovação deste estudo está na combinação dessas técnicas de produção de fibras com a impressão 3D a partir de isopor reciclado, possibilitando a criação de estruturas customizadas para as membranas de filtração, otimizando sua performance para várias aplicações. Além disso, as fibras produzidas serão funcionalizadas através de reações de substituição eletrofílica para adição de grupos clorados e iodados com posterior substituição com grafeno, proporcionando melhorias significativas em suas propriedades e acrescentando a capacidade de adsorção de contaminantes. As membranas poliméricas resultantes serão testadas em diferentes condições, e espera-se otimizar as condições de produção das fibras visando obter altas eficiências de filtração para o tratamento de ar e água. As reações químicas serão analisadas e avaliadas na superfície das fibras, verificando o grau de halogenação e os efeitos morfológicos nas fibras. Esse estudo destaca o uso de tecnologiassustentáveis para a reciclagem de isopor, transformando resíduos plásticos em materiais dealta funcionalidade e agregando valor ao desenvolvimento de novas soluções para desafiosambientais globais.