Equipe chinesa transforma PET residual em agente de tenacificação epóxi via upcycling, com aumento de 98,9% na resistência ao impacto

De acordo com pt.wedoany.com-Pesquisadores da Academia Chinesa de Ciências (Chinese Academy of Sciences), do Instituto de Tecnologia e Engenharia de Materiais de Ningbo (Ningbo Institute of Materials Technology & Engineering) e da Universidade de Nottingham Ningbo China (University of Nottingham Ningbo China) desenvolveram uma estratégia de upcycling em uma única etapa que converte resíduos de politereftalato de etileno (PET) pós-consumo em oligômeros hiperramificados (HBOs), utilizados como agentes de tenacificação para resinas epóxi.

Esse processo de "despolimerização-re-ramificação" converte resíduos de PET em oligômeros com estrutura compacta e altamente ramificada, além de abundantes grupos hidroxila terminais. Segundo a equipe de pesquisa, essa estrutura permite que os oligômeros se dispersem uniformemente na matriz epóxi e se liguem covalentemente à rede durante o processo de cura. Com apenas 0,3% em peso de adição, os HBOs derivados de PET aumentaram a resistência ao impacto da resina epóxi curada em 98,9%, mantendo ao mesmo tempo a processabilidade, a resistência mecânica, a transparência e a estabilidade térmica da resina.

A equipe atribuiu o efeito de tenacificação à formação de heterogeneidades estruturais em escala nanométrica dentro da rede epóxi. Essas regiões rígidas e quimicamente ligadas atuam como pontos de concentração de tensão, promovendo deformação plástica local, deflexão e ponteamento de trincas, além de iniciar microtrincas. Esses mecanismos, em conjunto, formam uma rede de dissipação de energia multiescala que melhora a tenacidade sem depender da deformação por cisalhamento induzida por cavidades, geralmente associada aos polímeros hiperramificados tradicionais.

O processo demonstrou aplicabilidade a diferentes matérias-primas de PET e foi validado em escala de quilogramas. Ao converter resíduos de PET diretamente em aditivos epóxi funcionais, em vez de monômeros ou produtos químicos especiais tradicionais, esse método pode oferecer uma via de maior valor agregado para a reciclagem de plásticos, ao mesmo tempo que apoia o desenvolvimento de sistemas epóxi de alto desempenho mais resistentes. A fonte original deste anúncio pode ser obtida na SAMPE China.