18 parceiros se uniram para ajudar a indústria sustentável de plásticos desenvolvendo novos tipos de succinato de polibutileno bioplástico (PBS) para que possa ser usado em um número significativamente maior de aplicações. Esse projeto é chamado de RUBIO. Juntamente com a empresa POLIFILM EXTRUSION GmbH, o Fraunhofer IAP desenvolveu um produto comercial inicial. Os bioplásticos são cada vez mais uma alternativa aos plásticos à base de petróleo.
Esses materiais proporcionam uma série de vantagens: Eles são feitos de recursos renováveis e ajudam a reduzir a dependência de combustíveis fósseis e as emissões de CO2 no meio ambiente. Eles podem ser biodegradáveis e ter propriedades de processamento comparáveis aos dos clássicos plásticos à base de petróleo. Como os plásticos clássicos, os bioplásticos podem ser separados, fracionados e reciclados.
Por que os plásticos à base de petróleo não são simplesmente substituídos por bioplásticos?
Apesar do alto potencial, existem vários fatores que impedem as empresas de fabricar seus produtos a partir de bioplásticos: No mundo, são poucos os fabricantes que oferecem bioplásticos no mercado. Para os aquáticos de plásticos, isso causa problemas para garantir o fornecimento, custos mais altos e uma escolha muito limitada de diferentes tipos de bioplásticos para realizar uma ampla gama de aplicações possíveis. Além disso, há necessidade de aperfeiçoamento técnico e muitas vezes não está claro para quais aplicações específicas os bioplásticos são adequadas.
Por fim, os bioplásticos são atualmente produzidos com frequência a partir da cana-de-açúcar e do milho – fontes potenciais de alimentos ou rações, o que poderia levantar uma espécie de discussão sobre “alimento ou plástico”. Novos tipos de PBS permitem áreas de aplicação mais diversas Portanto, a necessidade de desenvolvimentos neste campo é grande. Especialistas do Fraunhofer IAP estão enfrentando esses obstáculos junto com parceiros da ciência e da indústria no projeto.
Thomas Büsse, que coordena o projeto conjunto “Processamento” na RUBIO e dirige a Planta Piloto de Processamento de Biopolímeros (localizada em Schwarzheide em Brandemburgo, Alemanha) da Fraunhofer IAP, explica: “Dependendo da aplicação ou tecnologia de processamento, o plástico usado deve ser duro ou macio, talvez também alta ou baixa viscosidade pode ser necessária. No entanto, existem apenas três tipos de PBS no mercado, e estes são adequados apenas para um número limitado de métodos de processamento e aplicações.”
Por esta razão, a equipe do departamento “Polymer Synthesis” do Dr. , Brandemburgo, Alemanha, está desenvolvendo tipos totalmente novos de PBS que podem ser processados usando uma gama muito mais ampla de métodos – por exemplo, de moldagem por sopro a moldagem por injeção. Assim, os pesquisadores também estão aumentando o portfólio de possíveis aplicações.
O know-how dos especialistas em polímeros do Fraunhofer IAP vai muito além do mero desenvolvimento de processos de síntese para novos tipos de bioplásticos. Na planta piloto de síntese do Fraunhofer Pilot Plant Center for Polymer Synthesis and Processing PAZ em Schkopau, Saxônia-Anhalt, Alemanha, a equipe liderada pelo Dr. Ulrich Wendler, chefe do departamento de “Síntese e Desenvolvimento de Produtos” no Fraunhofer IAP, é transferindo os resultados do laboratório e da planta piloto para uma escala piloto industrial.
A questão de como os tipos e misturas de plásticos recém-desenvolvidos podem ser processados termoplasticamente está sendo intensamente investigada na planta piloto de processamento. Testes de biodegradabilidade, printabilidade, selagem ou usinabilidade também são realizados aqui – critérios que os pesquisadores podem definir individualmente a pedido do cliente. A reciclabilidade também é testada no consórcio RUBIO. “O importante é que os bioplásticos podem e devem ser reciclados. A degradabilidade só entra em jogo quando grandes ou pequenas partículas de plástico são perdidas durante o uso e, assim, acabam no meio ambiente”, enfatiza Büsse. No âmbito do projeto RUBIO, Fraunhofer IAP e POLIFILM EXTRUSION GmbH alcançaram um primeiro sucesso.
A empresa alemã produz filmes plásticos para diversas aplicações nos setores de embalagens, construção civil, agrícola, automotivo e outros setores em mais de 80 linhas de extrusão em sua fábrica de Weißandt-Gölzau na Saxônia-Anhalt. Os parceiros desenvolveram um filme PBS que pode ser usado para despachar sacolas. “Esta cooperação é um passo importante para a sustentabilidade e nos permite oferecer produtos feitos de resíduos regionais que são recicláveis e também biodegradáveis se perdidos no meio ambiente.
Outra vantagem é o processamento em linhas de extrusão comuns, para que nada impeça a marcha triunfal dos materiais PBS”, explica Tobias Otto, gerente de projetos de P&D da POLIFILM EXTRUSION GmbH. Sem discussão sobre ‘comida ou plástico’ devido a resíduos de plantas regionais
O desenvolvimento do novo filme PBS vai ainda mais longe, porque até agora o bioplástico ainda não é baseado em matérias-primas regionais. Mas isso vai mudar no decorrer da cooperação. Os resíduos vegetais da região serão a matéria-prima no futuro. “Em princípio, todos os materiais que contêm celulose ou lignocelulose podem ser usados. Isso inclui resíduos de fermentação não apodrecidos de usinas de biogás, resíduos de fazendas que ocorrem em uma variedade de formas ou, teoricamente, até mesmo resíduos da produção de papel” , explica Thomas Büsse. Idealmente, o uso de materiais residuais regionais tem outra vantagem a longo prazo: Rotas de transporte mais curtas podem levar a preços mais baixos e maior sustentabilidade dos produtos plásticos produzidos.
Resumo:
- O projeto RUBIO visa criar uma indústria de plástico sustentável usando resíduos vegetais disponíveis localmente para produzir bioplásticos versáteis e sustentáveis, recicláveis e biodegradáveis.
- O Fraunhofer Institute for Applied Polymer Research IAP, juntamente com outros 17 parceiros, está desenvolvendo novos tipos de bioplásticos, como o PBS, que podem ser processados usando uma gama muito maior de métodos e, portanto, podem ser usados para uma gama mais ampla de aplicações.
- A equipe do Fraunhofer IAP está desenvolvendo novos processos de síntese para novos tipos de bioplásticos e testando sua reciclabilidade, biodegradabilidade, capacidade de impressão, capacidade de vedação e capacidade de usinagem.
- Os bioplásticos são uma alternativa aos plásticos à base de petróleo e são produzidos a partir de recursos renováveis, reduzindo a dependência de combustíveis fósseis e as emissões de CO2.
- Apesar de suas vantagens, os bioplásticos ainda não estão amplamente disponíveis no mercado e precisam de mais desenvolvimento para serem adequados para diversas aplicações. Há também a necessidade de melhorias nos processos técnicos, e as fontes de bioplásticos, como milho e cana-de-açúcar, poderiam levantar uma discussão sobre “alimento ou plástico”.
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Fonte: Fornecido por Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP Citation: Project seeks to make bioplastics more attractive for industry (2023, April 25) retrieved 29 April 2023 from https://phys.org/news/2023-04-bioplastics-industry.html This document is subject to copyright. Apart from any fair dealing for the purpose of private study or research, no part may be reproduced without the written permission. The content is provided for information purposes only.
