PlasticoLight

Progetti

PlasticoLight

Filler a bassa densità per formulazioni plastiche

Il progetto PlasticoLight mira a sviluppare riempitivi a bassa densità per formulazioni plastiche, utilizzando materie prime porose e processi di modifica morfologica e fisico-chimica attraverso l'uso di polisaccaridi e l'incorporazione di strutture porose.

Nell'industria delle materie plastiche, l'uso di riempitivi permette di migliorare le prestazioni meccaniche del materiale finale con una concomitante riduzione dei costi di produzione. Il carbonato di calcio (CaCO3) è uno dei riempitivi più utilizzati grazie al suo basso costo, alla buona stabilità e alla non tossicità. Di solito viene utilizzato in una percentuale compresa tra il 20 e il 40% della formulazione della plastica. Tuttavia, la sua elevata densità (2,73 g/cm3) compromette alcune applicazioni in cui i polimeri devono essere leggeri e condiziona notevolmente il risparmio della percentuale di polimero.

Isolago - Indústria de Plásticos, S. A. (Pontével), la cui attività incide sulla produzione di composti plastici, è l'azienda leader del progetto. L'Università di Aveiro è co-organizzatrice e mette a disposizione un team multidisciplinare che copre le aree della chimica dei polisaccaridi, della chimica organica/inorganica e della scienza e quella dell’ingegneria dei materiali.

Quando la tecnologia sarà trasferita su scala pilota/semi-industriale, i gusci d'uovo saranno forniti dal gruppo Derovo (Pombal) e il pectato sarà recuperato dalla polpa di mele, un sottoprodotto della società Indumape - Industrialização de Fruta, S. A.. (Pombal) e l'alginato sarà fornito da ALGAplus (Ílhavo). Queste aziende saranno, quindi, partner del progetto.

A loro volta, Polivouga - Indústria de Plásticos S.A. (Albergaria-a-Velha) e Hidracinca Portugal S.A. (Estarreja) effettueranno la valutazione finale dei riempitivi a bassa densità prodotti, concentrandosi sulle proprietà termomeccaniche e strutturali dei materiali risultanti.

Obiettivi

Modifica delle particelle di CaCO₃.
Incorporazione di polisaccaridi come il pectato e l'alginato.

Sviluppo di strutture porose provenienti da gusci d'uovo. Attraverso reazioni di complessazione o processi di rivestimento, in presenza/assenza di anidride carbonica allo stato supercritico.

Purificazione e caratterizzazione morfologica e fisico-chimica del CaCO₃ recuperato dai gusci d'uovo.

Attività

Sviluppo di ibridi polisaccaridi-carbonato di calcio

Estrusione e iniezione di ibridi polisaccaridi-carbonato di calcio incorporati in formulazioni di polipropilene e polistirene

Sviluppo di formulazioni di composti bioplastici

Test di prototipi e di pre-serie

Promozione e divulgazione dei risultati

Resultados alcançados

O presente projeto terminou em agosto de 2022 com resultados bastante promissores. Através dos compostos desenvolvidos e produzidos, foi possível obter protótipos através do processo de injeção em diversos produtos finais.

Os resultados obtidos nos protótipos demonstraram que é possível o uso das cargas rCaCO3 e rCaCO3/amido, e que permitem obter materiais poliméricos mais leves do que os que são aditivados com CaCO3 BSH. No entanto, as cargas desenvolvidas apresentaram algumas limitações no que toca à sua dispersão, o que limita para já, o seu uso na produção de peças de baixa espessura, como é o caso de filmes de plástico. Posto isto, acaba por ser mais indicado para produtos finais com espessuras superiores a 3 mm. As cargas desenvolvidas no projeto PLASTICOLIGHT apresentaram ainda uma tonalidade mais escura, no entanto quando as peças são injetadas com pigmentos verdes e pretos, diminuem a diferença de tonalidade.

A Isolago pretende continuar a reunir esforços no sentido de contornar algumas adversidades encontradas ao longo do projeto, acreditando que no ano de 2023 poderá iniciar o seu plano de comercialização junto dos potenciais-clientes.