PlasticoLight: Cargas de baixo peso para formulações plásticas

Entrevistamos Rodrigo Barros, Administrador da Isolago sobre o projeto PlasticoLight, que tem como objetivo o  desenvolvimento de materiais de baixa densidade como alternativa ao uso de carbonato de cálcio (CaCO3) pela utilização de subprodutos da indústria agroalimentar: casca do ovo e polissacarídeos:

Rodrigo Barros | Administrador da Isolago

1. Como nasceu o projeto PlasticoLight? Quais foram as principais motivações?

Na indústria de plásticos, o uso de cargas permite melhorar o desempenho mecânico do material final com concomitante redução do custo de produção. O carbonato de cálcio é uma das cargas mais utilizadas devido ao seu baixo custo, boa estabilidade e não toxicidade. Habitualmente, este é utilizado entre 20 e 40% da formulação plástica. Contudo, a sua elevada densidade compromete algumas aplicações em que os polímeros necessitam de ser leves e condiciona bastante a poupança na percentagem de polímero.

Para colmatar estes problemas, este projeto sugere o uso de carbonato de cálcio recuperado de matérias-primas porosas, as cascas de ovo. As cascas de ovo, resíduos frequentemente descartados pelo sector agroalimentar, são estruturas porosas ricas em carbonato de cálcio (95%).

2. O que considera ser o elemento diferenciador do projeto  PlasticoLight?

Quando recuperado desta matéria-prima, o carbonato de cálcio apresenta um valor de densidade entre 1,91 e 2,30 g/cm3 , sendo, por isso, menos denso do que o atualmente usado na indústria. Além disso, o PlasticoLight também propõe a redução da densidade do carbonato de cálcio através da sua modificação com polissacarídeos capazes de interagir com iões cálcio (pectato e alginato) e/ou introdução de porosidade.

3. Quais foram os principais resultados alcançados no âmbito do projeto PlasticoLight?

i. A tonalidade dos materiais poliméricos não pigmentados escureceu quando se utilizou rCaCO3 em vez de CaCO3 BSH, sendo este aumento de intensidade mais notório quando os polímeros são aditivados com a carga híbrida rCaCO3/amido.

ii. O uso de pigmentos diminuiu a diferença de tonalidade entre os materiais poliméricos aditivados com CaCO3 BSH e materiais poliméricos aditivados com rCaCO3 ou rCaCO3/amido, apesar de necessitar sempre de validação da cor por parte do cliente final ou da correção de cor durante o processamento.

iii. As cargas rCaCO3 e rCaCO3/amido permitem obter materiais poliméricos mais leves do que os que são aditivados com CaCO3 BSH.

4. Quais foram os principais desafios com que se depararam no desenvolvimento do projeto?

i. A granulometria média inferior a 63 µm ainda não permitiu uma eficaz dispersão das cargas desenvolvidas no projeto PlasticoLight o que limita o seu uso na produção de peças com baixa espessura como filmes de plástico, podendo, no entanto, ser utilizadas para produtos finais com espessuras superiores a 3 mm.

ii. O odor típico das cascas de ovo intensifica-se durante o processamento dos materiais poliméricos aditivados com rCaCO3, mas desaparece após o arrefecimento das peças finais.

iii. A combinação de aditivos aromáticos diminuiu a intensidade do odor das cargas desenvolvidas no projeto PlasticoLight, apesar de este não desaparecer na totalidade.

O Apoio do COMPETE 2020

O projeto conta com o apoio do COMPETE 2020 no âmbito do Sistema de Incentivos à Investigação e Desenvolvimento Tecnológico em Copromoção, envolvendo um investimento elegível de 697 mil euros o que resultou num incentivo FEDER de cerca de 480 mil euros.

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