Reciclagem de resíduos têxteis de pa6/tpu: um estudo sobre a compatibilização reativa via tratamento de plasma in situ durante a extrusão por dupla rosca

• Processo: 25/13863-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2026
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2027
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Sandra Andrea Cruz
• Beneficiário: Graziela Solferini Baccarin
• Supervisor: Roberto Quintana Vicente
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Luxembourg Institute Of Science And Technology, Luxemburgo
• Vinculado à bolsa: 23/07174-6 - Modificação a plasma em tecidos provenientes da reciclagem de resíduos da indústria têxtil a base de poliamida/elastano, BP.DR
• Assunto(s): Plasma Reciclagem Polímeros
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Blends | plasma | Polyamide | polyurethane | recycling | Textile Recycling | Polímeros

Resumo

A crescente geração de resíduos têxteis exige o desenvolvimento de estratégias sustentáveis de reciclagem. Entre os têxteis sintéticos, a poliamida 6 (PA6) misturado com elastano (TPU) é amplamente utilizado, particularmente em roupas esportivas, no entanto, sua reciclagem ainda é pouco explorada devido à incompatibilidade entre os dois polímeros. Este projeto visa investigar uma abordagem inovadora para compatibilizar misturas PA6/TPU durante a reciclagem termomecânica por meio de um tratamento de plasma a pressão atmosférica in situ durante o processo de extrusão, eliminando a necessidade de aditivos químicos. Inicialmente, os resíduos têxteis pós-industriais de PA6/TPU serão moídos, caracterizados quimicamente e termicamente, e depois processados em uma extrusora de rosca dupla acoplada a um jet de plasma com descarga de barreira dielétrica (DBD), que pode reativamente compatibilizar uma mistura fase-separada in situ durante a extrusão. Será realizado um Planejamento de Experimentos (DoE) para avaliar a influência da potência do plasma e do tempo de residência na morfologia e compatibilidade das misturas. A análise por MEV (medição do tamanho das gotículas) e os testes mecânicos servirão como indicadores de compatibilização. As amostras mais representativas do DoE passarão por caracterização avançada, incluindo análise reológica, térmica, química e mecânica. Este estudo visa expandir o entendimento científico da compatibilização induzida por plasma e contribuir para práticas mais sustentáveis na reciclagem têxtil.Além disso, este projeto será desenvolvido em colaboração com o Instituto de Ciência e Tecnologia de Luxemburgo (LIST) sob a supervisão do Dr. Roberto Quintana. O Prof. Quintana tem experiência em polimerização por tratamento de plasma, modificação de superfície de polímeros via plasma e compatibilização de misturas, áreas altamente relevantes para o desenvolvimento do presente projeto. Os resultados obtidos contribuirão para o avanço do conhecimento na reciclagem têxtil, particularmente no que se refere ao uso do tratamento de plasma como estratégia reativa de compatibilização, um campo ainda pouco explorado na literatura.