Recebido em 15/10/08; aceito em 5/2/09; publicado na web em 3/7/09 PARTIAL HYDROLYSIS OF PET SURFACE: TRANSFORMING A PLASTIC WASTE INTO A MATERIAL WITH CATIONIC EXCHANGE PROPERTIES FOR ENVIRONMENTAL APPLICATION. In this work it is proposed a simple and versatile undergraduate chemical experiment in polymer and environmental technology based on the process of polyethylene terephthalate (PET) hydrolysis. Polyethylene terephthalate from post-consume bottles is submitted to a controlled partial hydrolysis which allows the students to follow the reaction by a simple procedure. The students can explore the reaction kinetics, the effect of catalysts and the exposed polyethylene terephthalate surface area on the hydrolysis reaction. The second and innovative part of this experiment is the technological and environmental application of the hydrolyzed polyethylene terephthalate as a material with cation exchange properties. The surface hydrolyzed polyethylene terephthalate can be used as adsorbent for cationic contaminants.Keywords: undergraduate laboratory, PET, catalysis.
INTRODUÇÃOO PET (polietilenotereftalato) é considerado um dos mais importantes polímeros de engenharia das duas últimas décadas, devido ao rápido crescimento de sua utilização.1 As embalagens de garrafas plásticas de PET são ideais para o acondicionamento de alimentos, devido às suas propriedades de barreiras que impossibilitam a troca de gases e absorção de odores externos, mantendo as características originais dos produtos envasados. Além disso, são leves, versáteis e 100% recicláveis. A introdução da embalagem de PET no Brasil, em 1988, além de trazer as indiscutíveis vantagens ao consumidor, trouxe também o desafio de sua reciclagem.
2O PET é um dos polímeros mais reciclados em todo o mundo devido à sua extensa gama de aplicações, tais como fibras têxteis, tapetes, carpetes, não-tecidos, embalagens, filmes, fitas, cordas, compostos, e mesmo incinerado para produção de energia. [3][4][5][6] No Brasil, em 2006, alcançamos o segundo lugar na reciclagem do PET, com aproximadamente 51% das embalagens pós-consumo efetivamente recicladas (193,9 mil toneladas das 378 produzidas), perdendo apenas para o Japão, que reciclou 62%.A reciclagem química do PET tem atraído a atenção dos químicos devido à grande variedade de processos, resultando em diferentes produtos. Por exemplo, o PET pode ser reciclado por hidrólise catalítica, 7 aminólise, 8 alcoólise, 9 glicólise 10 e mesmo para a produção de copolímeros através da reação com outros polímeros.11 Uma comparação destas diferentes rotas, produtos obtidos e suas aplicações na indústria química é discutida em uma recente revisão.
1Dentro deste contexto, o desenvolvimento de novos processos para reciclagem de polímeros é, atualmente, uma área relevante de pesquisa acadêmica e tecnológica devido a duas necessidades importantes: a redução do volume crescente de rejeitos de polímeros originados de diferentes fontes e, a conversão de fontes de baixo custo, e.g. rejeitos plásticos, em materiais de valor agregado com ap...