O ABS é reciclável e também biodegradável?

A demanda por equipamentos de proteção duráveis ​​durante a Segunda Guerra Mundial deu início à produção de plásticos poliméricos. Naquela época, o objetivo era desenvolver chapas plásticas de copolímero à prova de balas.

A corporação Borg-Warner patenteou originalmente a ideia do plástico ABS em 1948, mas levou mais 6 anos para sua introdução comercial. Seu produto de plástico ABS foi registrado como Cycolac. A companhia telefônica Bell usou pela primeira vez plástico ABS para suas peças de telefone doméstico.

Hoje, existem mais de 6.000 tipos de plástico ABS projetados para mais do que apenas telefones. E alguns plásticos podem ser reciclados. Programas de reciclagem foram estabelecidos para diminuir a poluição em nosso ar, água e reduzir nosso consumo de energia. Junte-se a mim para aprender tudo sobre o plástico ABS e se é um material renovável para evitar o desperdício.

Então, o ABS é reciclável?

Sim, o plástico ABS é considerado "reciclável", pois é um termoplástico, o que significa que você pode aquecer o plástico e usá-lo novamente como filamento por extrusão.

No entanto, as ligações moleculares do ABS se quebram a cada ciclo de calor, tornando-o menos durável e, para evitar isso, você precisará adicionar um pouco de ABS puro ao reciclado para maior durabilidade.

O que é plástico ABS?

Acrilonitrila butadieno estireno também é conhecido como ABS.

O ABS é um plástico polímero à base de petróleo que pode ser remodelado em diferentes temperaturas. Polímeros termoplásticos, como o ABS, podem se tornar flexíveis ou emborrachados quando aquecidos. Uma vez que eles esfriam, eles têm a capacidade de solidificar novamente.

O ABS é classificado como um composto amorfo, o que significa que não segue a tendência de fase natural de outros materiais ordenados. Mais precisamente, quando atinge uma temperatura específica, não se transforma de sólido em líquido. Consequentemente, não tem um ponto de fusão genuíno. Em vez disso, tem uma temperatura de transição vítrea de 105℃.

A temperatura de transição vítrea é a temperatura na qual uma substância amorfa se transforma de um estado rígido para um estado semelhante a borracha.

O ABS é chamado de terpolímero porque é feito de 3 polímeros diferentes. Um polímero é um tipo de material que é composto de grandes subunidades repetidas de moléculas.

As cadeias são ligadas através de reações químicas chamadas polimerização. Como você pode ver pelo nome completo, os 3 polímeros que compõem o ABS são acrilonitrila, estireno e polibutadieno. A estrutura molecular do ABS consiste em uma longa cadeia de polibutadieno.

De maneira cruzada, as cadeias menores de estireno e acrilonitrila estão ligadas à cadeia longa.

A formação molecular única do ABS e as propriedades de cada polímero contribuem para suas características gerais.

Os grupos nitrila adjacentes na cadeia são atraídos um pelo outro e aumentam a resistência do plástico. A acrilonitrila aumenta sua rigidez, dureza e a temperatura em que o material se distorce. Além disso, confere ao ABS sua resistência contra alguns produtos químicos e estresse mecânico.

O estireno contribui para o brilho do ABS, sua impermeabilidade e também sua dureza e rigidez.

O polibutadieno atua principalmente para tornar o material mais resistente e maleável. A porcentagem de cada componente é geralmente 15-30% de acrilonita, 5-30% de butadieno e 40-60% de estireno.

Mas, as porcentagens de cada polímero variam de acordo com o grau do plástico ABS. Depende muito do objetivo da aplicação.

Por exemplo, se um plástico elástico e flexível fosse necessário para equipamentos esportivos, os fabricantes criariam uma mistura de polímeros com maior teor de polibutadieno.

Como é feito o ABS?

Há muita ciência usada na fabricação de ABS. Inicialmente, você precisará isolar todos os 3 polímeros.

O acrilonitrilo pode ser feito sinteticamente combinando petróleo e amônia. Como o butadieno é um hidrocarboneto de petróleo, pode ser obtido através do processo petroquímico de craqueamento térmico.

E o estireno é sintetizado através da desidrogenação de um composto chamado etilbenzeno. Para sua informação, a desidrogenação é uma reação química que envolve a remoção de uma molécula de hidrogênio de um composto.

Agora que você tem os polímeros, o plástico ABS pode ser fabricado de 2 maneiras:polimerização em emulsão e polimerização em massa contínua.

A polimerização por emulsão do ABS é um processo de várias etapas. A emulsão envolve a mistura de 2 ou mais líquidos imiscíveis.

Primeiro, o butadieno e a água são emulsificados. Um catalisador é adicionado para acelerar a reação e o produto resultante é o látex de borracha. Em seguida, o estireno, acrilonitrila e o látex de borracha são emulsionados, novamente com um catalisador.

O produto final é uma mistura de partículas de ABS em água. Uma centrífuga é então usada para isolar os pellets de ABS e eles são secos para extrair o excesso de água que fornece ABS puro.

O problema com a polimerização em emulsão é que existem muitas etapas. Isso pode levar a inconsistências entre cada produto na sequência. Outro fator são as substâncias adicionadas, como catalisadores e emulsificantes. Como as substâncias são encontradas no produto ao final do processo, elas são consideradas impurezas.

Assim, com este produto, você fica com uma resina ABS amarelada de baixa qualidade.

Por outro lado, a polimerização em massa contínua é um longo passo e não tem muitas substâncias extras adicionadas.

Você começa com pellets de borracha de butadieno polimerizado que são divididos em pedaços menores. Esses pedaços são dissolvidos em uma mistura de estireno e acrilonitrila. Mais tarde, toda a solução é colocada em um reator onde o estireno e o acrilonitrila são polimerizados.

Enquanto a polimerização está ocorrendo, a solução é continuamente misturada, o que quebra as partículas em pedaços ainda menores. Os monômeros restantes são isolados e podem ser reciclados para iniciar o processo novamente.

A polimerização em massa contínua é um método mais eficaz para produzir ABS puro porque produz plásticos ABS consistentes, de alta qualidade e opacos.

Para que é usado o ABS?

Além de ser um material usado para modelagem por deposição fundida em impressão 3D, o ABS possui inúmeras aplicações. As propriedades do ABS e a mistura de polímeros o tornam um plástico ideal e versátil que é usado em uma variedade de indústrias.

O ABS é um plástico leve que é parte integrante da modernização da indústria automotiva. Os fabricantes de automóveis estão deixando de usar metais pesados ​​para materiais e peças. Em vez de metal, o ABS é usado em painéis, maçanetas, cintos de segurança, painéis e muito mais.

Em sua casa, aposto que você pode encontrar plástico ABS em quase todos os lugares. É usado em muitos aparelhos para painéis de controle, tomadas de parede e em outros aparelhos como aspiradores, processadores de alimentos, geladeiras e até móveis e malas.

O ABS agora é usado em encanamentos como substituto do metal em tubos e conexões. Isso porque não corrói.

Para a eletrônica, o plástico ABS é transformado em tampas para teclados e gabinetes de computador. Estamos todos familiarizados com os brinquedos LEGO, que é ABS. E é encontrado em alguns instrumentos de plástico como flautas doces, oboés, clarinetes e pianos.

Um dos usos mais fascinantes do plástico ABS é na indústria médica. É utilizado para confecção de suturas não absorvíveis, tendões artificiais, anexos para administração de medicamentos através de tubos traqueais, inaladores e nebulizadores.

Como reciclar ABS

O plástico ABS recebeu o código de resina nº 7, que é a categoria de “outros plásticos”. Na maioria das vezes, o ABS não é aceito em usinas de reciclagem, mas sugiro verificar com seu município apenas por precaução. Algumas empresas desenvolveram programas de coleta na calçada para plásticos nº 7.

Se forem aceitos em sua fábrica local de recuperação de materiais, eles serão decompostos como outros plásticos normais. A etapa de coleta é realizada via flotação de espuma.

O ABS é separado de outras formas de partículas plásticas em uma mistura água-óleo. Em seguida, é moído em grânulos menores. Os grânulos são então alimentados através de máquinas extrusoras que podem moldar a resina em vários formatos. As formas podem ser folhas de plástico ABS, filamentos ou a resina pode ser inserida diretamente nas unidades de moldagem por injeção.

Além disso, o material impresso em ABS pode ser reciclado e transformado novamente em filamento usando uma máquina como a Filastruder.

O Filastruder pode criar filamentos da cor e tamanho desejados para o seu projeto de impressão 3D. No entanto, recomendo verificar as tolerâncias do Filastruder ou de qualquer máquina extrusora, pois variam.

Existem algumas considerações que você deve levar em conta ao usar plástico ABS reciclado com o Filastruder:O tamanho dos pellets deve ser de 5 mm ou menor. Caso contrário, eles podem bloquear ou danificar a máquina ou fazer filamentos não uniformes.

Além disso, se houver impurezas nos pellets reciclados, você os terá em seu produto acabado. Certifique-se de que está moendo os pellets com cuidado e usando o equipamento certo para o trabalho.

Por fim, como você aqueceu repetidamente o plástico ABS, ele acabará perdendo sua capacidade de resistir ao calor. Isso ocorre porque as ligações moleculares se quebram a cada ciclo de calor. Para evitar isso, você precisará adicionar alguns pellets ABS puros aos pellets reciclados para maior durabilidade.

O ABS é um material tóxico?

Felizmente, quando o plástico ABS está em sua forma final, como eletrodomésticos ou brinquedos, é considerado não tóxico.

É estável, não lixiviante e, até o momento, não é um carcinogênico conhecido. Embora não tenha sido regulamentado para uso na indústria alimentícia ou para dispositivos médicos dentro do corpo.

A questão é que o ABS se torna tóxico após passar por diferentes métodos de processamento. Se exposto a temperaturas extremas, o plástico ABS é inflamável. Obviamente, isso causa um risco de incêndio, mas também há gases tóxicos que são produzidos como monóxido de carbono e cianeto de hidrogênio.

Na verdade, qualquer “processo de fusão” que o plástico ABS sofre é perigoso porque o terpolímero é dividido em cada polímero, como estireno e acrilonitrila. Isso se aplica ao uso de solventes para suavizar os desenhos em peças impressas em 3D.

Em terceiro lugar, esses problemas representam ameaças ecológicas.

Outro ponto é que a impressão 3D faz com que poeira ABS e partículas finas sejam dispersas no ar. Isso já é conhecido por causar efeitos adversos à saúde. As partículas de poeira são irritantes para os olhos, pele e pulmões.

Finalmente, o ABS sofre degradação com a exposição aos raios UV, o que pode causar a lixiviação de alguns dos produtos químicos ao longo do tempo.

O ABS é biodegradável?

Materiais biodegradáveis ​​são aqueles que se decompõem através de microrganismos como bactérias e fungos, e infelizmente o plástico ABS não é biodegradável.

A maior parte acaba em aterros sanitários porque algumas usinas de reciclagem não os aceitam. É um equívoco comum que o “plástico biodegradável” pode ser reciclado quando as instalações ainda não os aceitam.

Eles alegam que o produto final do composto será de qualidade inferior ou baixa. E, na verdade, leva muito tempo para que os materiais rotulados como plásticos biodegradáveis ​​se decomponham naturalmente no meio ambiente.

Considerações finais

Então, sim, o plástico ABS é considerado “reciclável”, no sentido de que você pode aquecer o plástico e usá-lo novamente. Junto com suas propriedades vantajosas, tem várias desvantagens. O plástico ABS degrada-se e risca-se facilmente.

Eu discuti como os solventes são usados ​​para suavizar os designs de ABS, mas se você usar muito, poderá dissolver as partes essenciais da sua peça.

E o plástico ABS pode ser suscetível a rachaduras se você estiver usando certos óleos ou graxas como lubrificantes. Para melhoria, os fabricantes desenvolveram ligas de plástico ABS com policarbonato. O policarbonato aumenta ainda mais a força, rigidez e resistência ao calor do ABS.

Mas existem outras alternativas ao uso de plástico ABS para impressão 3D que podem ser mais adequadas para você.

PLA ou plástico de ácido polilático é outra opção termoplástica.

O PLA é um polímero de poliéster, o que significa que contém ligações éster para unir as cadeias. É um material favorável porque é feito de recursos renováveis, como plantas fermentadas. É um material mais forte e rígido que o ABS e torna-se flexível a uma temperatura mais baixa sem empenar.

A desvantagem é que em temperaturas moderadas, o plástico perde sua durabilidade, fazendo com que rache com facilidade.

O polímero de nylon foi na verdade o primeiro polímero termoplástico criado artificialmente. É um polímero de poliamida que é composto por ligações de ligação amida.

Como material de impressão, é menos forte e menos rígido que o PLA e o ABS. Tem uma capacidade mais forte de suportar força ou choque do que o ABS e é resistente a produtos químicos.

Isso permite que ele seja usado para aplicações mais industriais. No entanto, requer uma alta temperatura para extrusão. Recentemente, os fabricantes desenvolveram ligas de fibra com nylon para aumentar sua resistência.

Na minha opinião, quando se trata de sua saúde, plásticos e altas temperaturas nunca são uma boa combinação. Aconselho você a pesquisar minuciosamente o material plástico que escolheu para impressão.

Há sempre opções mais ecológicas por aí. Se você decidir usar plástico ABS para impressão, tente evitar a inalação desses vapores e partículas finas. Sugiro construir um gabinete em torno de sua impressora. E, sempre verifique se você está trabalhando em uma área bem ventilada.

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