Moldagem por Injeção com Bioplásticos e Materiais de Origem Biológica

UM PRESENTE MAIS VERDE!

No mundo em que vivemos, há uma grande quantidade de resíduos gerados, tanto da indústria quanto dos lares. Antigamente, todos esses resíduos eram levados para aterros sanitários e simplesmente deixados lá. Com o tempo, a sociedade percebeu que essa prática era insustentável para o meio ambiente e decidiu separar os resíduos de acordo com o material do qual eram feitos. Isso também resultou no processo de reciclagem de vários materiais em nível industrial, como vidro, alumínio, papel e diferentes tipos de plástico.

No caso dos plásticos, a reciclagem foi uma grande ajuda para o meio ambiente, reduzindo enormemente o volume de resíduos plásticos nos aterros.

À medida que a sociedade continuou a evoluir, percebeu-se que isso não era suficiente. Somado à crise do petróleo de 1973 nos Estados Unidos, começou-se a buscar polímeros que não fossem sintetizados ou derivados do petróleo.

Para diminuir o impacto dos plásticos produzidos a partir do petróleo, como poliésteres, polipropileno, cloreto de polivinila, poliuretanos, polietileno, nylon e ABS, foram iniciadas pesquisas e comercializações dos primeiros biomateriais, muitos deles obtidos de diferentes espécies do reino vegetal

É importante diferenciar um plástico de origem biológica de um plástico biodegradável/biocompostável, pois não são a mesma coisa e um não necessariamente está ligado ao outro.

O que é um plástico de origem bio?

Um plástico de origem biológica significa que foi obtido a partir de matérias-primas renováveis, como derivados da biomassa. Em contraste, os plásticos de origem biológica são obtidos de fontes de energia não renováveis, como o petróleo. Em outras palavras, se um plástico é de origem biológica ou não depende da fonte de matéria-prima usada.

O que é um plástico biodegradável/biocompostável?

Também é importante diferenciar entre um plástico que é biodegradável/biocompostável e um que não é. Quando um material é biodegradável/biocompostável, isso significa que ele se decompõe por meio de microorganismos, como bactérias, fungos e algas.

A diferença entre biodegradáveis e biocompostáveis é sutil. Para ser considerado biocompostável, o material deve se decompor a uma taxa semelhante à de materiais compostáveis, como folhas, papel e pedaços de madeira, e não deve deixar fragmentos que durem mais de 12 semanas no resíduo. Além disso, não pode conter metais pesados ou toxinas e deve permitir o crescimento de plantas. Se o material não se degrada ou se degrada em um ritmo extremamente lento, é considerado não biodegradável.

No gráfico abaixo, são apresentados alguns exemplos de plásticos classificados de acordo com sua origem e biodegradabilidade:

PLÁSTICOS DE ORIGEM BIO

PLÁSTICOS BASEADOS EM AMIDO

Entre todos os plásticos de origem biológica e biodegradáveis, os plásticos à base de amido se destacam pelo seu uso. São polissacarídeos de origem vegetal e geralmente são extraídos de fontes como batata, trigo e arroz, entre outros.

Usos e vantagens

Embalagens flexíveis, sacolas, utensílios, brinquedos…

A desvantagem desse tipo de plástico é a baixa resistência à água, pois são hidrossolúveis.

PLÁSTICOS À BASE DE PLA

O PLA é obtido por meio da polimerização do ácido láctico, que é obtido principalmente do milho, trigo e beterraba.

Seus principais usos são em embalagens, impressão 3D, garrafas, filme retrátil…

As desvantagens incluem a baixa resistência aos raios UV.

PHBV (POLIHIDROXIBUTILVALERATO)

É o menos conhecido dos três. É obtido alimentando dois tipos de bactérias chamadas ‘Alcaligenes eutrophus’ e ‘Escherichia coli’ com glicose proveniente de resíduos de plantas de colheita (batata, trigo…).

É usado para várias aplicações, incluindo embalagens de produtos e no setor médico, pois é biocompatível, ou seja, é um polímero compatível com o corpo humano ou animal. É um material bastante promissor.

Atualmente, a principal desvantagem é o custo de fabricação.

A tabela a seguir mostra o potencial de substituição de materiais tradicionais por esses três plásticos biológicos de acordo com suas propriedades mecânicas, preço e densidade.

++ Substituição completa.

+ Substituição parcial.

– Substituição não possível.

BIOCOMPÓSITOS

Não apenas esses tipos de polímeros são considerados polímeros bio. Além dos mencionados anteriormente, às vezes é decidido buscar uma solução intermediária, seja por custo, propriedades mecânicas ou por componente estético. É aqui que surgem os biocompósitos, que são uma mistura entre um polímero tradicional e fibras naturais.

Normalmente, é utilizada uma massa de fibras naturais entre 20 e 70% do peso total. As fibras mais utilizadas são de madeira, na forma de fibras, partículas ou farinha.

As fibras mais comuns são cânhamo, juta, linho e bambu. Matéria-prima também é obtida de resíduos agroflorestais, como cascas de frutos secos, especialmente amêndoas e sementes de girassol, ou caroços de azeitona.

Dependendo da dureza da madeira selecionada, características como módulo de flexão e tração do compósito serão maiores ou menores.

BIONANOCOMPÓSITOS

Semelhantes aos biocompósitos, os bionanocompósitos estão em fase experimental. A diferença é que para ser considerado um bionanocompósito, as partículas de fibra devem ter um tamanho inferior a 100nm.

A vantagem desses materiais sobre os compósitos normais é que, devido ao seu pequeno tamanho, a carga está distribuída praticamente de forma uniforme por todo o material. Além disso, por serem partículas tão finas, podem melhorar as características do polímero e, se o polímero for biocompatível, pode manter essa condição.

Nós trabalhamos com uma ampla gama de polímeros e compósitos tradicionais, biodegradáveis, hidrossolúveis, plásticos bioplásticos reciclados e cada vez mais, com biopolímeros e biocompósitos. Se você deseja realizar um projeto, entre em contato conosco para obter orientação profissional e uma vasta experiência no setor de injeção de plásticos.