PlasticoLight

Projetos

PlasticoLight

Cargas de baixa densidade para formulações plásticas

Com o projeto PlasticoLight pretende-se desenvolver cargas de baixa densidade para formulações plásticas, recorrendo ao uso de matérias-primas porosas e a processos de modificação morfológica e físico-química através do uso de polissacarídeos e da incorporação de estruturas porosas.

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 (CaCO3) 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 (2,73 g/cm3) compromete algumas aplicações em que os polímeros necessitam de ser leves e condiciona bastante a poupança na percentagem de polímero.

A Isolago – Indústria de Plásticos, S. A. (Pontével), cuja atividade incide na produção de compostos plásticos, é a empresa líder do projeto. A Universidade de Aveiro é a entidade copromotora, proporcionando uma equipa multidisciplinar abrangendo as áreas de Química de Polissacarídeos, Química Orgânica/Inorgânica e Ciência e Engenharia dos Materiais.

Aquando da transposição da tecnologia à escala piloto/semi-industrial, as cascas de ovo serão fornecidas pelo grupo Derovo (Pombal), o pectato será recuperado do bagaço de maçã, subproduto da empresa Indumape – Industrialização de Fruta, S. A. (Pombal) e o alginato será fornecido pela ALGAplus (Ílhavo), pelo que estas empresas serão parceiras do presente projeto.

Por sua vez, um cliente selecionado da Isolago irá realizar a validação final das cargas de baixa densidade produzidas, focando-se nas propriedades termomecânicas e estruturais dos materiais resultantes.

Objetivos

Modificação de Partículas CaCO₃.
Incorporação de polissacarídeo como o pectato e o alginato.

Desenvolvimento de estruturas porosas, provenientes das cascas de ovo, via reações de complexação ou processos de revestimento, na presença/ ausência de dióxido de carbono em estado supercrítico.

Purificação e caracterização morfológica e físico-química do CaCO₃ recuperado das cascas de ovo.

Atividades

Desenvolvimento de híbridos polissacarídeos-carbonato de cálcio

Extrusão e injeção dos híbridos polissacarídeos-carbonato de cálcio incorporados em formulações à base de polipropileno e de poliestireno

Desenvolvimento de formulações do composto bioplástico

Ensaios de protótipos e pré-séries

Promoção e divulgação de resultados

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.