Reciclagem de Resíduo de PLA Estratégia para Sustentabilidade na Impressão 3D

Resumo

A impressão 3D é um processo de criação de objetos tridimensionais a partir de modelos digitais, adicionando camadas sucessivas, até que se tenha a completa formação do objeto. Desde a sua introdução, esta tecnologia tem crescido exponencialmente, revolucionando diversas indústrias, como a medicina, a engenharia e o design, devido à sua versatilidade, capacidade de customização e potencial para produção sob demanda. Segundo Bremgartner et al. (2024), o ácido polilático (PLA) é um dos materiais mais utilizados para impressão 3D, sendo um bioplástico derivado de fontes renováveis, como o amido de milho. Sua popularidade se deve à facilidade de uso, boa qualidade de impressão e ao fato de ser biodegradável sob condições adequadas. No entanto, a crescente adoção da impressão 3D trouxe à tona preocupações sobre a sustentabilidade, principalmente devido ao desperdício de filamentos e ao acúmulo de resíduos plásticos, que representam um desafio significativo em termos de impacto ambiental (Teixeira et al., 2019). Diante desse cenário, a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS) promove e guia o planejamento e a gestão dos resíduos no Brasil, levando em conta a durabilidade dos produtos, com o objetivo de possibilitar seu reaproveitamento ou outra destinação final que seja ambientalmente apropriada. Isso inclui a reciclagem como uma das principais ações a serem adotadas a fim de mitigar os impactos ambientais (Oliveira, 2023). Neste contexto, a economia circular surge como uma alternativa viável, onde o resíduo final da indústria vira matéria prima para a produção de um novo produto. Seu objetivo é manter os materiais em uso pelo maior tempo possível, reduzindo a necessidade de novos recursos e minimizando a geração de resíduos (Teixeira et al., 2019). Dessa forma, a reciclagem de resíduos da impressão 3D, especialmente o PLA, é uma solução promissora para diminuir esse impacto ambiental. Assim, este trabalho tem por objetivo revisar a literatura sobre métodos de reciclagem de filamentos utilizados em impressão 3D, com foco no PLA. Os estudos indicam que a reciclagem do filamento de PLA não é apenas possível, mas também eficaz em manter a qualidade do material para novas impressões, contribuindo para a redução de custos e promoção da sustentabilidade ambiental (Lauro, 2019). Contudo, ainda existem desafios técnicos, como a manutenção da consistência na qualidade do filamento reciclado e os custos envolvidos no processo de reciclagem. Lauro (2019), Teixeira (2019) e Bremgartner (2024) propõem processos de reciclagem do PLA, que envolve várias etapas similares, iniciando com a coleta dos resíduos de impressão 3D e a separação por tipo de material, que é então limpo através de uma lavagem e posterior secagem para remover quaisquer contaminantes que possam prejudicar a qualidade do filamento reciclado. Em seguida, o material é triturado em pequenos pedaços para facilitar o processamento sendo então submetidos a um processo de aquecimento, onde são derretidos para serem extrudados novamente na forma de filamento. Após a extrusão, o filamento reciclado é resfriado e enrolado: pronto para ser reutilizado em novas impressões. Dessa forma, Lauro (2019) discute a viabilidade técnica dessa iniciativa, sugerindo a necessidade de uma caixa organizadora para a coleta e separação dos resíduos de impressão. No que tange à etapa de lavagem, é recomendada a aquisição de um tanque específico. Já para o processo de trituração, a compra de uma trituradora é essencial, assim como na fase de secagem, exigirá a aquisição de uma estufa. Além disso, para garantir a qualidade do filamento reciclado, será necessário investir em uma extrusora e um extensor de cadeia. Por fim, foi proposto um sistema para o enrolamento do filamento reciclado, que incluirá as etapas de resfriamento, aferição, conformação mecânica, tracionamento e, finalmente, bobinamento em carretéis. As conclusões do estudo de Lauro (2019) apontam que a reciclagem de PLA pode ser integrada ao processo de fabricação em instituições educacionais, como o laboratório Space Maker, localizado na Escola Politécnica de Pernambuco, e indústrias como parte de uma estratégia mais ampla de educação ambiental e economia circular. A adoção de tais práticas não apenas contribui para a sustentabilidade ambiental, mas também promove uma maior conscientização sobre a importância da reciclagem e da economia circular. Nesse sentido, a impressão 3D se alinha com os objetivos de desenvolvimento sustentável, proporcionando uma alternativa mais ecológica para a fabricação de objetos tridimensionais e, consequentemente, na resolução de problemas nas mais diversas áreas. O avanço contínuo em tecnologias de reciclagem e inovação de materiais também sinaliza um futuro promissor para uma impressão 3D ainda mais sustentável. Trata-se de um procedimento relativamente simples, na qual pretende-se implementar no laboratório Space Maker a partir da execução do projeto intitulado "Inovação Sustentável em Infraestrutura Urbana: Capacitação e Empoderamento de Mulheres Através de Tecnologias de Prototipagem Rápida".