Depois de passar pela separação, moagem, lavagem e secagem, os resíduos plásticos finalmente chegam à etapa final da reciclagem: a extrusão. 

É nela que esses resíduos são convertidos em grânulos (pellets), a matéria-prima que seguirá para as indústrias que vão transformar o plástico pós-consumo em novos produtos. 

Como é feita a extrusão na reciclagem? 

O plástico moído, lavado e seco (em flakes) é conduzido por meio de uma rosca ou sistema pneumático até o funil instalado acima da boca da extrusora e cai pela força da gravidade diretamente sobre a rosca. 

Este é o método mais comum e também o mais simples e de baixo custo. É utilizado principalmente para transporte de plásticos rígidos, como PEAD e PP. 

Já no caso de filmes e sacos plásticos, mais leves e flexíveis, a gravidade não é suficiente; então, um silo com um agitador mecânico no fundo empurra o material para dentro da rosca da extrusora. 

Vale lembrar que nem sempre a linha de reciclagem é um fluxo contínuo, e as etapas podem se dar em momentos e até lugares diferentes.  

Nelas, o material que saiu da secagem – normalmente acondicionado em Big Bags – é colocado dentro de uma moega e levado ao funil da extrusora por meio de uma rosca longa (flakes mais densos) ou soprado através de uma tubulação (flakes mais leves). 

O funil da extrusora funciona com uma estufa que sopra ar quente no plástico antes de ele entrar na rosca, a fim de eliminar possível umidade que pode ter sido absorvida do ar durante o armazenamento nas Big Bags. 

Como funciona a extrusão? 

Na reciclagem, a  extrusora é a máquina responsável por receber os flakes e, por meio de aquecimento, compressão e fricção, transformá-los em uma massa plástica. 

Seus principais componentes são: 

  • Funil de Alimentação: por onde os flakes secos entram na máquina. 
  • Canhão (Cilindro): um tubo de aço com resistências elétricas que aquecem o plástico conforme ele avança. 
  • Rosca (Parafuso): gira, transporta, comprime e derrete o plástico através de fricção e calor. 
  • Degasagem: abertura no canhão que permite a saída de gases e umidade residual.  
  • Cabeçote e Matriz: a extremidade da máquina por onde o plástico sai derretido, geralmente em forma de “macarrão”. 

A extrusora para reciclagem mais comum no Brasil utiliza apenas uma rosca, em razão da robustez, custo menor e manutenção simples. Há modelos com duas roscas que giram juntas, mais adequados quando o plástico recebe algum tipo de aditivo durante a extrusão. 

Após sair da máquina em formato de “macarrão”, o plástico reciclado segue para o corte ou granulação. 

Normalmente, os fios de “macarrão” passam por uma longa banheira de água para esfriarem e endurecerem, e são transportados para o granulador, que corta os fios em pequenos cilindros.  É o método mais comum em recicladoras de pequeno e médio porte. 

A granulação pode ser feita também diretamente no cabeçote da extrusora, no qual uma lâmina gira encostada na matriz e corta os fios ainda quentes, que só depois caem na água para resfriamento. 

Extrusão faz o “tira-teima” de todo o processo 

Por se tratar da última etapa da reciclagem, a extrusão faz um verdadeiro “tira-teima” e pode revelar falhas que ocorreram nas etapas anteriores. 

Ricardo Cuzziol, técnico em plásticos pelo SENAI Mario Amato, engenheiro Químico pela E. E. Mauá e Mestre em Engenharia Química com ênfase em Ciência e Tecnologia de Polímeros pela FEQ/Unicamp, lista os erros mais comuns nesta etapa da reciclagem e como evitá-los. 

Contaminação 

Seja da própria matéria-prima, seja por outros plásticos ou, ainda, por outros tipos de materiais (como impurezas inorgânicas). 

Os principais impactos no resultado são pontos pretos ou manchas escuras por queima – principalmente no caso de materiais que degradam mais facilmente e de contaminações inorgânicas –, perda de propriedades mecânicas e instabilidade de processo. 

“A melhor forma de evitar esse problema é garantir uma boa qualidade na separação e lavagem. Separar por métodos como flotação e óticos são boas alternativas, além de usar filtros e telas adequados na máquina extrusora”, orienta. 

Ele acrescenta que materiais como PE e PP não se misturam bem, gerando delaminações e perda de propriedades. A separação por flotação desses materiais é até possível, porém difícil, devido à proximidade de densidade entre eles. “O uso de compatibilizantes pode ser uma solução nestes casos”. 

Degradação térmica 

Pode ocasionar queda da viscosidade com consequente diminuição das propriedades mecânicas, odor forte no material e alterações de cor, como o amarelecimento em materiais claros. 

“A prevenção passa por um controle rigoroso do processo em termos de temperatura e tempo de residência do material na máquina extrusora, além do uso de aditivos como antioxidantes e estabilizantes.” 

Umidade 

Pode aparecer tanto antes quanto depois da extrusão. Antes, a umidade em excesso pode vir da fase de lavagem ou ainda de estocagem inadequada, e pode prejudicar desde materiais higroscópicos (que absorvem água) até não higroscópicos.  

O excesso de umidade vira vapor na extrusora e leva a flutuações de pressão e instabilidade do processo. Para materiais higroscópicos, pode levar à degradação hidrolítica, com redução de propriedades mecânicas. 

“A melhor prevenção passa pela secagem adequada do material após a lavagem e também após a extrusão para remover o excesso de água superficial”, indica Cuzziol, que mantém um canal no YouTube com informações técnicas e curiosidades sobre o plástico. 

Para materiais higroscópicos, o especialista recomenda o uso de desumidificadores antes da extrusão e de embalar o material. Isso evita que o teor de umidade no reciclado seja muito alto para o transformador. 

Baixa homogeneização 

Especialmente se forem usadas blendas (misturas de materiais diferentes para obtenção de propriedades combinadas). Esse problema gera inconsistência de lote a lote dos materiais obtidos, com variação de processo e das propriedades mecânicas. 

“Usar perfil de rosca otimizado para as resinas em processo e roscas duplas para melhorar a incorporação de resinas e aditivos, e adotar sistemas de mistura pré-processo que sejam eficientes, tudo isso ajuda a evitar este problema.” 

Filtragem insuficiente 

Provoca presença de contaminantes sólidos no material reciclado, que levam a problemas visuais, de acabamento superficial e até mesmo de propriedades mecânicas no material reciclado. 

Formas de evitar: confiança na origem dos materiais, bons processos de separação e lavagem, além do uso de filtros e telas adequados e substituídos periodicamente. 

Granulação irregular 

Pellets com tamanhos variados podem gerar instabilidade de alimentação em processos posteriores no transformador que usa material reciclado. 

“Um bom ajuste do granulador, consistência no tamanho dos espaguetes, para corte convencional, ajuste fino entre as velocidades de extrusão e de granulação, além de controle de temperatura no corte são as formas de evitar esse problema”, ensina Cuzziol. 

Laboratório: o teste final 

Antes de chegar às indústrias de transformação, o plástico reciclado passa ainda por uma última etapa: testes laboratoriais para comprovar sua qualidade. 

“O controle da qualidade não é necessariamente obrigatório, porém pode ser fundamental para garantir um material reciclado de qualidade e até ser um critério mandatório para permitir o fornecimento para certas aplicações, como na indústria automotiva”, explica Cuzziol 

Estes são alguns dos principais testes a que o plástico reciclado é submetido, podendo variar em função do material ou da aplicação: 

Fluidez: visa a assegurar a consistência de fluidez do material para estabilidade de processo e das propriedades mecânicas. Se estiver fora de parâmetros pré-estabelecidos, pode gerar reprova do material e até recusa de recebimento por parte do cliente. 

Umidade: importante para materiais higroscópicos, como Nylons e PET, tanto antes da extrusão quanto no material acabado. O objetivo é assegurar que o teor de umidade esteja dentro das recomendações para processo.  

“Após a granulação, esse teste dá uma boa indicação ao usuário final do rigor de secagem necessária. Não necessariamente reprova o material, mas oferece uma guia para o processo de secagem”, diz o especialista. 

Densidade: utilizado para avaliar a pureza do material, ou seja, variações na densidade original podem indicar mistura com outros materiais ou cargas inorgânicas. Se estiver fora de especificações, pode gerar reprova e recusa de recebimento. 

Teor de cinzas: indica a presença e teor de cargas inorgânicas, como talco, carbonatos e outros. É determinante nas propriedades do material e, caso esteja fora das especificações, pode gerar reprova e recusa de recebimento. 

Propriedades mecânicas: embora não usual ou mandatório, é válido para gerar uma ficha técnica completa do material reciclado e para monitorar a estabilidade lote a lote.  

Nesse teste, as propriedades específicas podem variar em função da disponibilidade de equipamentos e dos requisitos do usuário final, mas costumam englobar: tração, impacto, módulo de flexão e outras propriedades específicas solicitadas pelo cliente. 

Cuzziol cita, ainda, um teste um pouco mais requintado, o DSC/TGA. São análises térmicas que identificam contaminação de materiais e caracterizam as temperaturas de transição e estabilidade de processo dos materiais. “É menos comum, porém elevam a qualidade para outro nível de estabilidade”. 

Como você pôde ver nesta série de conteúdo sobre as etapas de reciclagem, trata-se de um processo altamente complexo, seguro e confiável, de modo que cada vez mais a indústria possa se abastecer do plástico reciclado e contribuir para a economia circular. 

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