Protótipo de extrusora para a produção de filamentos de plástico PET, utilizados na impressão 3D, para reciclagem em ambientes domésticos e acadêmicos
DOI:
https://doi.org/10.51361/Keywords:
PET, Extrusora, Impressão 3D, Reutilização, ReciclagemAbstract
Introdução. O grande acúmulo de resíduos sólidos, gerados em larga escala pela sociedade moderna, vem causando sérios danos ao meio ambiente. Entre os principais problemas, está o descarte inapropriado de enormes quantidades de garrafas de plástico do tipo PET. O descarte incorreto e descontrolado do PET pode causar diversos problemas aos seres vivos. Objetivo. O objetivo desse trabalho foi desenvolver um protótipo de extrusora de filamentos de plástico PET, para produzir filamentos de plástico PET a partir de garrafas PET recicladas e utilizá-los na impressão de objetos educativos. Metodologia. A metodologia constou da montagem de uma extrusora artesanal para produção de filamentos com garrafas PET, sendo realizados testes de produção de filamento. Resultados e discussão. O protótipo de extrusora foi composto por 4 módulos sobre uma superfície de madeira reaproveitada. O módulo 1 (controle) O módulo 2 (filetagem) O módulo 3 (extrusão) O módulo 4 (armazenamento). A extrusora artesanal construída com material reciclado foi de fácil montagem, baixo custo e com potencial de produzir filamentos com o plástico de garrafas PET. Considerações finais. Foram produzidos filamentos a partir de garrafas PET recicladas e também foram produzidos objetos didáticos a partir dos filamentos obtidos com a utilização da extrusora artesanal produzida.
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References
ADAFRUIT. DIY 3D Filament – Lyman Filament Extruder. Disponível em: https://blog.adafruit.com/2014/08/21/lyman-filament-extruder/. Acesso em: 12 abr. 2023.
BRASIL. Lei nº 12.305 de 2 de agosto de 2010. Institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos. Diário Oficial da União: seção 1, Brasília, DF, 3 ago. 2010. Disponível em: <https://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2007-2010/2010/lei/l12305.htm>. Acesso em: 12 abr. 2023.
MUTIVA, B. L.; BYIRINGIRO, J. B.; MUCHIRIA, P. N. A study on suitability of recycled polyethylene terephthalate for 3D printing filament. IOSR Journal of Mechanical and Civil Engineering (IOSR-JMCE), v. 15, n. 2, p. 4-9, 2018. Doi: 10.9790/1684-1502030409. Disponível em: https://repository. dkut.ac.ke:8080/xmlui/bitstream/handle/123456789/691/A%20Study%20on%20Suitability%20of%20Recycled%20Polyethylene%20Terephthalate%20for%203D%20Printing%20Filament.pdf?sequence=1&isAllowed=y. Acesso em: 12 abr. 2023.
COSTA, I.; TERENCE, M. C. Viabilidade técnico-econômica de filamento para impressoras 3D. In: XV Jornada de Iniciação Científica e IX Mostra de Iniciação Tecnológica - 2019. Anais [...]. [S.l.]: [s.n.], São Paulo: Universidade Presbiteriana Mackenzie, 2020. Disponível em: http://eventoscopq.mackenzie. br/index.php/jornada/xvjornada/paper/viewPaper/1776. Acesso em: 15 out. 2025.
CUSANO, I.; CAMPAGNOLO, L.; AURÍLIA, M.; COSTANZO, S.; GUIZZUTI, N. Rheology of recycled PET. Materials, v. 16, n. 9, p. 3358, 2023. Doi: 10.3390/ma16093358. Disponível em: https://www.mdpi.com/1996-1944/16/9/3358 . Acesso em: 15 out. 2025.
FADEL, A. S.; GOULART, A. S. Impressão 3d – o impacto da popularização e acesso no varejo brasileiro. G&P Revista de Gestão e Práxis, v. 1, n. 1, p. 1-12, 2019. Doi: 10.22295/rgp.v1n1a1. Disponível em: https://www.opet.com.br/faculdade/revista-gestao-praxis/pdf/v1n1-2019/1-ART-v.1-n.1-jan.jun.2019.pdf. Acesso em: 4 abr. 2022.
FAGUNDES, L. M.; MISSIO, E. Resíduos plásticos nos oceanos: ameaça à fauna marinha. Brazilian Journal of Development, v. 5, n. 3, p. 2396-2401, 2019. Doi: 10.34117/bjdv5n3-052. Disponível em: https://brazilianjournals.com/ojs/index.php/BRJD/article/view/2157. Acesso em: 15 out. 2025.
FELFIT. Make your own 3D printing filament with Felfil filament maker system. 2022. Disponível em: https://felfil.com/?v=5ea34fa833a1. Acesso em: 10 nov. 2022.
FORTUNA, A. L. L. Impactos ambientais dos plásticos: biopolímeros como alternativa para a redução do acúmulo de embalagens flexíveis de polipropileno no meio ambiente. 2020, 124f. Monografia (Bacharel em Engenharia Química) - Universidade Federal do Rio de Janeiro, Escola de Química, Rio de Janeiro: UFRJ/EQ. 2020.
ISWA - International Solid Waste Association. Global waste management outlook 2024: beyond an age of waste, turning rubbish into a resource. United Nations Environment Programme. 2024. Disponível em: https://www.unep.org/pt-br/resources/panorama-global-do-manejo-de-residuos-em-2024. Acesso em: 4 jul. 2024.
JAGANMOHAN, M. Global production capacity of polyethylene terephthalate 2014-2024. Statista Disponível em: https://www.statista.com/statistics/242764/global-polyethylene-terephthalate-production-capacity/#statisticContainer. Acesso em: 4 jul. 2024.
JONES, F. A ameaça dos microplásticos. Revista Pesquisa Fapesp, n. 281, p. 25-28, 2019. Disponível em: https://revistapesquisa.fapesp.br/a-ameaca-dos-microplasticos. Acesso em: 20 abr. 2023.
LYMAN, H.; MULIER, F. Lyman/Mulier Filament Extruder v5. 2014. Disponível em: http://www.thingiverse.com/thing:380987. Acesso em: 5 fev. 2024.
MACEDO, I. M. E.; SOUZA, M. D. L. C.; SHINOHARA, N. K. S.; SANTOS, C. S.; SILVA, M. K. G. Reciclagem do Polietileno Tereftalato (PET) no Fomento da Economia Circular. Brazilian Journal of Development, v. 6, n. 8, p. 57704-57723, 2020. Doi: 10.34117/bjdv6n8-252. Disponível em: https://ojs.brazilianjournals.com.br/ojs/index.php/BRJD/article/view/14939 . Acesso em: 16 oct. 2025.
MAHAJAN, R. Environment and health impact of solid waste management in developing countries: A review. Current World Environment, v. 18, p. 18-29, 2023. Doi: 10.12944/CWE.18.1.3. Disponível em: https://www.cwejournal.org/vol18no1/environment-and-health-impact-of-solid-waste-management-in-developing-countries-a-review/ . Acesso em: 15 out. 2025.
MIGUEL, V.; CRUZ, J. A. Educação ambiental aplicada na reutilização de garrafas PET. Revista Sítio Novo, v. 4, n. 3, p. 265-273, 2020. Doi: 10.36551/rsn.v4i3.641. Disponível em: https://sitionovo.ifto.edu. br/index.php/sitionovo/article/view/641. Acesso em: 2 abr. 2022.
OLIVEIRA, T. C. A.; MOTA, I. O.; MONTORO, S. R.; BANDEIRA, C. F. Plásticos no meio ambiente: impacto do descarte inadequado. In: Congresso Brasileiro de Ciências e Saberes Multidisciplinares, 1., 2022, Volta Redonda, RJ. Anais [...]. Volta Redonda, RJ: UNIFOA, 2022. p. 1-8. Doi: 10.47385/tudoeciencia.62.2022. Disponível em: https://conferencias.unifoa.edu.br/tc/article/view/62. Acesso em: 15 out. 2025.
OLIVEIRA, G. S.; PEREIRA, S. G.; PEREIRA, W. A. Reciclagem de garrafa PET como suporte na educação ambiental no contexto escolar. Educação Ambiental em Ação, v. 14, n. 55, p. 1-15, 2018. Disponível em: https: http://revistaea.org/artigo.php?idartigo=2284. Acesso em: 25 jun. 2023.
PEREIRA, P. V. S. Extrusora de termoplástico PET para produção de filamentos para impressão 3d: sistema de aquecimento. 2020, 56 f. Trabalho de conclusão de curso (Bacharel em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, Cruz das Almas, Bahia, 2020.
PERROT, A. RANGEARD, D.; NERELLA, V. N.; MECHTCHERINE, V. Extrusion of cement-based materials-an overview. RILEM Technical Letters, v. 3, p. 91-97, 2018. Doi: 10.21809/RILEMTECHLETT.2018.75. Disponível em: https://letters.rilem.net/index. php/rilem/article/view/75. Acesso em: 15 out. 2025.
PROPEQ - Projeto e Pesquisa em Engenharia Química. Tipos de plástico, suas características e aplicações. 2022. Disponível em: https://propeq.com/tipos-de-plasticos-e-suas-aplicacoes. Acesso em: 20 abr. 2023.
ROMÃO, W.; SPINACÉ, M. A. S.; PAOLI, M. A. Poli (tereftalato de etileno), PET: uma revisão sobre os processos de síntese, mecanismos de degradação e sua reciclagem. Polímeros, v. 19, p. 121-132, 2009. Doi: 10.1590/S0104-14282009000200009. Disponível em: https://www.scielo.br/j/po/a/ M977rShFktsw4DpHbqk6KYN/ . Acesso em: 15 out. 2025.
SANTOS, C. M. A.; GONÇALVES, A. C. R.; CINTRA, A. C.; SILVA, L. A.; ROSSI, A.; OLIVEIRA, H. P.; ALVES, V. A. Processo de reciclagem química de PET em meio alcalino: efeito da concentração do íon hidróxido, da cor do PET e do tempo de reação. Matéria, v. 23, p. 1-13, 2018. Doi: 10.1590/S1517-707620180004.0537. Disponível em: https://www.scielo.br/j/rmat/a/3sjdgpsF87PzJcgL48tDx8F/. Acesso em: 15 out. 2025.
SANTOS, R. M.; MEDEIROS, E. R. A.; MELO FIORI, A. P. S. Reutilização da garrafa PET como alternativa de educação ambiental para crianças do ensino fundamental I: Estudo de caso. EXTIFAL, v. 2, n. 1, p. 102-108. 2014. Disponível em: https://periodicos.ifal.edu.br/extifal/article/view/179/132. Acesso em: 15 out. 2025.
SEIBERT, M. B.; MAZZEI CAPOTE, G. A.; SCHNEEVOGT, H.; OSSWALD, T. Manufacturing of a PET filament from recycled material for material extrusion (MEX). Recycling, v. 7, n. 5, p. 69, 2022. Doi: 10.3390/recycling7050069. Disponível em: https://www.mdpi.com/2313-4321/7/5/69 . Acesso em: 15 out. 2025.
SILVA, F. M. R. Projeto de extrusora de filamento para impressora 3D. 2018, 58 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharel em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Ponta Grossa. 2018. Disponível em: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25690. Acesso em: 15 out. 2025.
SOUZA, D. V. D.; HUPPES, F. S. Projeto de protótipo de extrusora para produção de filamento de impressora 3D. 2017. 104 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2017. Disponível em: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10482. Acesso em: 15 out. 2025.
SZIGETHY, L.; ANTENOR, S. Resíduos sólidos urbanos no Brasil: desafios tecnológicos, políticos e econômicos. IPEA – Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada. Centro de Pesquisa em Ciência, Tecnologia e Sociedade, Brasília, DF, 1 out. 2021. Disponível em: https://www.ipea.gov.br/cts/pt/central-de-conteudo/artigos/artigos/217-residuos-solidos-urbanos-no-brasil-desafios-tecnologicos-politicos-e-economicos. Acesso: 14 jun. 2024.
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