REVIPLAST 66

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66 Junho 2013

reviplast revista da indústria de plásticos

6,57 €

Nº 66 Junho 2013/

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2 Fev/Mar

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Nº 000 Nº 66 Junho 2013/ 2007

índice anunciantes (clique para ver) AOKI AGI AGI – FANUC AGI – PIOVAN AGI – RAPID BRANSON ENERMETER novaELECTROLIS OMYA PLASTIMAR REIMAN RIFRACOR SALMON & Cia. SEW-EURODRIVE SISTRADE ULTRAPOLYMERS VELOX

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em foco: A partir desta edição, a REVIPLAST começa a antecipar as novidades da K 2013.

Os artigos são assinalados com este símbolo.

Capa: Carregador solar fabricado com compostos reSound da PolyOne, baseados em biopolímeros. Página 7.

reviplast Propriedade, Direcção e Edição: Carlos da Silva Campos Publicidade: Ilda Ribeiro, Luisa Santos Endereço Postal: APARTADO 30 2676-901 ODIVELAS PORTUGAL Telefone: 217 921 110 Fax: 217 921 113 E-mail: reviplast@revipack.com

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Esta edição inclui vários artigos sobre biopolímeros, assinalados com este símbolo.

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matérias-primas

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embalagem

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automóvel

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reciclagem

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extrusão

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equipamentos

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mercado

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Registo de Imprensa: 107 267 Edição impressa / digital / on line ©

Carlos da Silva Campos Todos os direitos reservados.

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Borracha e elastómeros: tendências cruzadas A produção global de borracha (natural e sintética) aumentou 1,4% em 2012, ultrapassando 26,5 milhões de toneladas, repartidas pela borracha natural (11,3 Mt) e pela borracha sintética (15,18 Mt).

A produção de borracha natural está fortemente concentrada na região Ásia-Pacifico, sobretudo na Tailândia e Indonésia.

A produção de borracha sintética (elastómeros) é liderada por quatro países: China, EUA, Japão e Coreia do Sul. A China é também o maior consumidor mundial, e com tendência crescente. Ao invés, a Europa regista uma acentuada diminuição do consumo, sobretudo de borracha natural. Entre 2011 e 2012, o consumo de borracha natural desceu 10% na Alemanha, 13% em França e 19% na Itália. As estatísticas globais da borracha são coligidas pela associação International Rubber Study Group, sediado em Singapura.

Para ver as estatísticas mais em detalhe, clicar no ícone ao lado.

Existem disparidades significativas no comércio mundial de borrachas e elastómeros. O mercado asiático é responsável pelas maiores quantidades, mas regista os preços médios mais baixos. A Europa tem um peso reduzido neste mercado, mas regista os preços médios mais elevados.

A evolução do mercado da borracha natural é fortemente influenciada pela industria automóvel e pelo clima, já que a principal aplicação é a fabricação de pneus. Os elastómeros têm aplicações mais diversificadas, quer em substituição da borracha natural, quer em aplicações novas em que os elastómeros são combinados com plásticos ou substitutos de outros materiais.

4 Fev/Mar

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Nº 000 Nº 66 Junho 2013/ 2007

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Biopolímeros triplicam A capacidade de produção de biopolímeros deverá atingir os 12 milhões de toneladas em 2020, três vezes mais do que em 2011, prevê o Nova Institut (Alemanha). A quota dos biopolímeros na capacidade de produção mundial de plásticos deverá passar de 1,5% para 3%. Os principais biopolímeros, isto é, os materiais com previsão de maior taxa de crescimento, são os plásticos baseados no bioetanol (PE/PP e bio-PET), o PLA e o PHA. Os investimentos vão concentrar-se na Ásia e na América Latina (Brasil, sobretudo) que chegarão a 2020 com, respectivamente, 55% e 18% da capacidade de produção. A Europa vai continuar a perder importância em termos de capacidade de produção (de 20% para 14%, entre 2011 e 2020) e o mesmo deverá suceder com a América do Norte (de 15% para 13%).

A Europa continua a expulsar a indústria petroquímica e os bioplásticos não são excepção. Com acesso mais caro às matérias-primas de base, energia mais cara e mão-de-obra mais cara, a Europa continua sem qualquer política industrial própria e a manter a permeabilidade às importações.

Nº 66 Junho 2013/

Joseph Ertl (WVK)

Optimismo e Crítica "O pior das crises da dívida já passou - é uma declaração que já se pode fazer" - disse Joseph Ertl, presidente da VDK, a federação alemã da indústria de plásticos na intervenção inicial da conferência "K 2013 Preview" em Dusseldorf.

A indústria alemã saiu da crise de 2009 mas mantém um optimismo moderado, porque a recuperação se deve sobretudo aos mercados asiáticos.

Joseph Ertl aproveitou a presença dos jornalistas do sector para deixar uma referência crítica ao "Livro Verde" da Comissão Europeia sobre os resíduos de plástico. Na opinião da VDK, a Comissão põe demasiada ênfase na fase dos resíduos e não valoriza as vantagens do uso dos plásticos, que permite economizar energia e recursos. Referiu também a "dupla regulamentação" a que estão sujeitos os plásticos, com a sobreposição dos regulamentos REACH e CLP (classificação, rotulagem e embalagem) de produtos químicos.

Na Alemanha, a reciclagem de plásticos atingiu o limite: 99%. A indústria de plásticos conta com 7100 empresas, 415 000 empregos e um volume de negócios de 95 mil milhões de euros.

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matérias-primas Wacker

Ligante para bioplásticos A Wacker vai lançar na K 2013 uma versão melhorada do ligante VINNEX® que, uma vez misturado com bioplásticos, permite que estes sejam transformados como os termoplásticos convencionais, sem necessidade de introduzir modificações nos equipamentos de injecção, extrusão, moldação a vácuo, termoformagem e calandragem.

Segundo a Wacker, este novo "binding system" também melhora as propriedades físicas dos biopolímeros e torna-os compatíveis uns

com os outros. Lançado há alguns anos, tem agora uma versão "improved", que vai ser apresentada em Dusseldorf. O VINNEX® é um polímero de acetato de vinilo e está disponível em diferentes graus que podem ser combinados com um ou mais biopoliésteres e cargas num sistema modular.

Consoante a aplicação, podem utilizar-se o PLA (polímero de ácido láctico), o PHA (polihidroxiloalcanoato), o PBS (polibutileno sucinato) ou amido para formar várias ligas e afinar as propriedades conforme necessário, ultrapassando as limitações típicas dos biopolímeros.

No caso do PLA, um material tipicamente rígido, o VINNEX® permite fabricar filmes muito finos e mais fáceis de selar. O VINNEX®

também permite combinar polímeros incompatíveis como o PLA e o PBS, tirando assim partido das vantagens de ambos. Com o novo ligante, a Wacker espera contribuir para o aumento do uso de biopolímeros em aplicações de termoformagem e enchimento a quente. Os biopolímeros podem surgir em novas formulações para copos de café ou taças para sopas quentes. Alguns dos graus do VINNEX® têm aprovação para contacto alimentar (UE e FDA).

Braskem / FKuR

PE verde no continente americano O "polietileno verde" da Braskem (Brasil) começou a ser comercializado no mercado da América do Norte (EUA e Canadá), distribuído pela FKuR (Alemanha), também responsável pela distribuição na Europa desde Novembro de 2011. O PE da Braskem baseia-se no etanol obtido a partir da cana de açúcar (tecnologia da Braskem) mantém características de processamento e de desempenho similares ao PE convencional, podendo inclusivamente ser reciclado.

A FKuR formula e comercializa também a gama de compostos Terralene® que têm por base o "PE verde" da Braskem.

6 Fev/Mar

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Nº 000 Nº 66 Junho 2013/ 2007

matérias-primas PolyOne

Compostos "bio" para carregador solar Desde 2009 que a PolyOne tem vindo a lançar no mercado os compostos reSound, que combinam resinas de engenharia com biopolímeros como PLA (polímero de ácido láctico), PHB (polihidroxilobutirato), PHBV (polihidroxilobutirato-valerato) BV) e biopoliésteres. Os novos compostos constituem alternativa aos plásticos usados nas mais diversas aplicações técnicas, incluindo artigos eléctricos e electrónicos. Exemplo recente de aplicação são os carregadores solares fabricados pela Xindao (Rijswik, Holanda), com design da XD Design (Shangai, China).

Os novos carregadores solares são peças decorativas que se adaptam aos ambientes doméstico e de escritório. Em vez de consumir energia eléctrica da rede, o carregamento é efectuado apenas com a luz solar. Cada carregador assemelha-se a um jarro com cinco flores que são, afinal, células solares. Numa peça como esta, faz sentido utilizar biopolímeros baseados em matérias-primas renováveis. No entanto, o material tem que ter resistência, estabilidade e durabilidade pelo menos similar à das alternativas.

No passado, a XD Design utilizava ABS.

A opção pelos compostos reSound da PolyOne permitiu satisfazer todos os requisitos, incluindo o acabamento superficial.

TPE para dispositivos médicos A PolyOne lançou novos graus de elastómeros termoplásticos (TPE) Versaflex™ HC para aplicações médicas, designadamente tampas e separadores para dispositivos de infusão. Para além das propriedades vedantes, estes elastómeros têm propriedades auto-selantes (voltam a fechar após perfurações múltiplas) e permitem a perfuração por agulhas sem risco de criar partículas residuais (como pode suceder com a borracha vulcanizada). Por outro lado, a formulação é totalmente isenta de enxofre, zinco ou quaisquer outros agentes de ligações cruzadas, reduzindo o risco de interacção com produtos farmacêuticos sensíveis.

Os elastómeros termoplásticos Versaflex HC são processados por injecção numa só etapa, em vez das várias etapas necessárias para o processamento da borracha. Este aspecto oferece oportunidades para melhorar a produtividade e reduzir custos. Por outro lado, os novos TPE satisfazem os requsitos da norma ISO 15759 relativa a dispositivos médicos de infusão e suportam tratamento de autoclavagem por vapor com temperaturas até 126 °C. Nº 66 Junho 2013/

combinados com a resistência mecânica e a estabilidade térmica e dimensional.

A PolyOne desenvolve compostos termoplásticos condutores para aplicações sensíveis à temperatura no sector automóvel.

Cores

Aplicações médicas e substituição de metais A presença da PolyOne na K 2013 via destacar dois campos de aplicação principais: os elastómeros para artigos e dispositivos médicos e as alternativas em plástico para substituição de metais.

No capítulo das aplicações médicas, a principal novidade são os TPEs Versaflex HC acima referidos.

Menos peso e ausência de corrosão, são argumentos decisivos para a substituição de metais, quando

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A aquisição da ColorMatrix (especialista em aditivos líquidos) reforçou os soluções da PolyOne no capítulo das cores, aditivos e tintas. Esta área de negócios tem agora um portal próprio: www.invisiocolor.com.

Para visitar a página clique no ícone em baixo.

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matérias-primas Huntsman

Poliuretanos para contacto alimentar A necessidade de assegurar o abastecimento alimentar a uma população crescente e cada vez mais "urbanizada" (mais distante dos locais de produção) coloca na agenda muito mais do que questões de produção e distribuição de produtos alimentares. É também necessário processá-los e embalá-los, o que implica dispor de materiais compatíveis (seguros) para contacto alimentar. A Huntsman desenvolveu uma nova gama de poliuretanos (TPU) aprovados para contacto alimentar em conformidade com a legislação europeia e norte-americana.

Na Europa, os materiais destinados a entrar em contacto com produtos alimentares estão abrangidos por uma regulamentação específica que se aplica à generalidade dos materiais, designadamente o vidro, os laminados e os plásticos. Os plásticos só podem ser utilizados para contacto alimentar se estiverem numa lista positiva de

Radici Plastics

Mais poliamidas A Radici Plastics apresentou na feira FEIPLASTIC (São Paulo, Brasil, 20 a 24 de Maio) uma nova gama de PA6, PA6.6, PA6.10 (Radilon® - Radiflam®), PBT (Raditer®), TPE (Heraflex®) e POM (Heraform®) para aplicações técnicas, com destaque para os sectores eléctrico e electrónico.

A gama inclui materiais com propriedades retardantes, isentos de halogenados e de aditivos baseados em fósforo. Na família de poliamidas, a Radici destaca quatro graus específicos: RADILON® S URV line (PA6 de carga elevada mantendo a elevada fluidez), RADILON® A RV500RW 339 NER (PA6.6 com fibra de vidro e com características mecânicas aumentadas), RADILON® A HHR (PA6.6, com resistência térmica até 210 ºC e Radilon® D (PA10 para injecção e extrusão (tubos, condutas, conectores), parcialmente obtido a partir de fontes renováveis.

8 Fev/Mar

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monómeros e aditivos. Existem também as boas práticas (GMP) que se referem a procedimentos de higiene nas várias fases do processamento. Nos EUA, rege o CFR Code of Federal Regulation, cujo Título 21 se refere a alimentos e medicamentos e também inclui GMP. Os novos graus da Hunstman satisfazem estas exigências regulamentares e por isso passam a ser apresentados com a sigla FCM (Food Contact Materials, materiais para contacto alimentar).

Os primeiros graus desta gama têm as designações IROGRAN®A85P4993 FCM e IROGRAN®A92E5670 FCM. O primeiro é um poliuretano baseado no poliéster e destina-se sobretudo às aplicações de revestimento de tecidos, designadamente para tapetes transportadores. É um material resistente à água, tornando mais fáceis as operações de limpeza dos transportadores nas linhas de processamento. São também mais resistentes ao ataque microbiano.

Para além da calandragem (a 160180 °C), os novos TPUs também podem ser transformados por extrusão (25 a 40 °C na alimentação, 175 a 200 °C nas fases seguintes) ou mesmo para injecção.

O grau IROGRAN®A92E5670 FCM também pode ser transformado por calandragem mas as aplicações preferenciais são a extrusão, designadamente de tubos e o revestimento de cabos.

Os novos graus FCM estarão entre as principais novidades a apresentar pela Huntsman na K 2013.

Na calha estão dois graus adicionais: o IROGRAN®A85P4394 FCM, transparente, e o IROGRAN®A85P 4441 FCM, opaco.

Ambos se destinam a extrusão (tubos, condutas, revestimento de cabos).

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matérias-primas

Calçado biodegradável "Grande coisa! As sapatilhas dos meus filhos ficavam assim ao fim de poucas semanas" - é o que ocorre dizer perante esta imagem. Mas o que a foto mostra não é resultado da prática intensiva de desporto juvenil. É o aspecto do novo calçado biodegradável em pleno processo de degradação.

dos três principais materiais - pele, algodão e borracha - a marca passou a utilizar algodão orgânico (para eliminar o uso de pesticidas), fibras de PET reciclado (para o fabrico da conhecida "Track Jacket", incluindo o fecho de correr), PP reciclado/reciclável (para as mochilas) e plásticos biodegradáveis (para o fabrico de T-shirts e sapatos A colecção Primavera/Verão da desportivos). Os sapatos "Basket" marca PUMA inclui vestuário da PUMA estão agora disponíveis desportivo reciclável (poliéster) e numa versão biodegradável no solo, calçado biodegradável. Para reduzir cujas solas são fabricada com o o impacte ambiental da utilização composto termoplástico APINATbio©, desenvolvido pela API (Itália). Este material preenche os requisitos para poder ser rotulado de biodegradável (pelo menos 90% de degradação em 6 meses, segundo a norma EN 13432).

O calçado biodegradável pode ser triturado e PUMA Basket nova - A imagem transportado para estaem nada difere do calçado PUMA Basket em processo ções de compostagem. desportivo convencional de degradação

O exemplo das bolas de golf Desenvolvidas pela Albus golf (Barcelona, Espanha), as bolas ECOBIOBALL são ideais para uma prática de golf mais amiga do ambiente, especialmente junto a lagos, rios ou mesmo nos oceanos.

Estas bolas são feitas de dois materiais: por fora, álcool polivinílico, um plástico solúvel em água; por dentro alimento para peixes!

O álcool polivinílico (PVA) é correntemente utilizado em filmes e sacos solúveis para aplicações como embalagem de detergentes domésticos ou sacos para lavandarias hospitalares. Nas bolas ECOBIOBALL, a camada exterior de PVA começa a dissolver logo que submergida e rompe ao fim de 24 horas.

Em menos de 48 horas o núcleo de alimento para peixes está exposto.

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As bolas solúveis têm prestações desportivas (altura e distância que atingem) inferiores às bolas de golf standard, diferença que pode ser facilmente anulada se todos os praticantes usarem as mesmas bolas, especialmente em campos de golf junto à água ou em cruzeiros.

Para ver a dissolução das bolas ECOBIOBALL em vídeo, clicar nos ícones em baixo.

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Breves A Horquim (Maia, Portugal) foi designada distribuidora em Portugal dos adesivos da MPB (S. Martino, Brescia, Itália).

Os adesivos Coesive e Proesive são utilizados como ligantes em aplicações de coextrusão PE/EVOH/PE ou PE/PA/PE ou para compatibilizar polímeros com diversos aditivos e cargas.

A Dreyplas (Meerbusch, Alemanha) assumiu a distribuição europeia do PEEK (poliéter-éter-acetona) produzido pela Zhong Yan Performance Plastics (Changchun, Jilin, China), com uma capacidade de produção de 1000 t/ano.

As empresas espanholas IQAP Masterbatches (produtor de aditivos e masterbatches), INJUSA e CERDÁ PÉREZ (fabricantes de brinquedos de plástico), juntamente com o AIJU (Associação de Investigação das Indústrias do Brinquedo, Conexas e Afins), estão a desenvolver masterbatches e concentrados de cor a partir de casca de amêndoa, para serem usados nas aplicações típicas de injecção de termoplásticos. O projecto envolve formulações e testes industriais, a realizar num prazo de três anos, contando com co-financiamento do programa LIFE+ da UE. A IQAP Masterbatches desenvolveu um masterbatch baseado no biopolímero "Biotec" da Sphère (França) que combina o PLA (polímero de ácido láctico) com um bioplástico obtido a partir de fécula de batata. O novo masterbatch "Biobatch" apresenta cores natutais como ocre, terra e creme. índice

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matérias-primas

Síntese e Biodegradação de Poliésteres Alifáticos e Aromáticos Helena Mota1, Olga Ferreira, Barbara Valdes, João Moura Bordado IBB – Institute for Biotechnology and Bioengineering, Centre for Biological and Chemical Engineering, Instituto Superior Técnico, Universidade Técnica de Lisboa, Av. Rovisco Pais, 1049-001 Lisboa, Portugal.

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Resumo Foram sintetizados poliésteres aromáticos e alifáticos, com pesos moleculares de 1,800 a 91,000, por policondensação de 1,4-Butanodiol e Ácido Adípico com diferentes ácidos dicarboxílicos e dióis utilizando butóxido de Titânio (IV) como catalisador.

A biodegradabilidade dos poliésteres desenvolvidos foi avaliada através da percentagem de peso perdido, após 21 dias de exposição à acção da bactéria Pseudomonas Aeruginosa ATCC 13388.

Os resultados experimentais indicam que todos os poliésteres desenvolvidos são biodegradáveis e que os seus pesos moleculares influenciam a sua biodegradabilidade.

Palavras-chave: Biodegradação, Policondensação, Poliéster, Bactéria, Pseudomona

Introdução A durabilidade dos plásticos não-degradáveis e a sua eliminação tem sido um constante e sério problema ambiental nomeadamente na gestão dos resíduos sólidos. Quase metade dos plásticos sintéticos acumulam e permanecem durante décadas na natureza. Por este facto, o interesse na abordagem de polímeros biodegradáveis tem vindo a aumentar em todo o mundo.

Os poliésteres são o grupo de polímeros biodegradáveis mais atractivo e promissor, pois possibilitam um espectro variado de aplicações, desde a indústria médica até equipamentos agrícolas. Devido às suas ligações éster, os poliésteres são polímeros fáceis de hidrolisar a pequenos oligómeros em meio básico ou ácido. Estes, por sua vez, podem ser degradados em dióxido de carbono e água por meios químicos ou biológicos.

Também os poliésteres de alto peso molecular produzidos por microorganismos e por polimerização de abertura de anel das lactonas e lactídeos continuam a ser estudados, assim como poliésteres alifáticos produzidos por policondensação de ácidos hidroxicarboxílicos ou dicarboxílicos com dióis.

Está a ser estudada a incorporação de partes aromáticas na matriz do poliéster de forma a aumentar o peso molecular dos poliésteres alifáticos melhorando desta forma as suas propriedades térmicas e mecânicas. São ainda utilizados diisocianatos e difenilcarbonatos como extensores de cadeia.

Lee et al sintetizou uma série de copoliésteres alifáticos/ aromáticos por policondensação do ácido succínico, tereftalato de dimetilo e 1,4-butanodiol avaliando as características e biodegradabilidade dos produtos finais.

A estrutura química, especialmente a presença de grupos funcionais e propriedades hidrofóbicas, peso 10 Fev/Mar

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molecular e estrutura cristalina são os principais factores que influenciam a biodegradação destes poliésteres.

Assim, actualmente, muitos estudos estão a ser desenvolvidos para que a biodegradabilidade dos poliésteres seja modificada através da alteração das suas propriedades físicas. Neste trabalho, os poliésteres alifáticos e aromáticos foram sintetizados e caracterizados de forma a se poder observar a relação entre a sua estrutura, peso molecular e biodegradabilidade.

2. Procedimento 2.1. Materiais O Ácido succínico (SA) da empresa Bioamber SAS, o Ácido adípico do Grupo Radici Chemicals, o Ácido tereftálico da empresa CEPSA e o Anidrido ftálico, adquirido através da Panreac, foram utilizados como fontes de ácidos dicarboxílicos sem sofrerem qualquer modificação.

O 1,4-Butanodiol da empresa JohsonDiversey assim como os 1,3-Propanodiol e Dipropilenoglicol, adquiridos á empresa Sigma-Aldrich, foram utilizados como fontes de dióis sem sofrerem qualquer purificação prévia. O Butóxido de titânio(IV), adquirido á empresa Sigma-Aldrich, foi utilizado como catalisador. Foram ainda utilizados outros produtos químicos e solventes sem serem manipulados ou purificados.

2.2. Síntese do poliéster Os poliésteres foram sintetizados por esterificação directa dos ácidos dicarboxílicos com os dióis num reactor de vidro de quatro aberturas equipado com: agitador mecânico, controlador de temperatura e um condensador de refluxo em posição de destilação sob atmosfera de azoto seco. Os componentes dióis foram sempre adicionados 10mol% em excesso relativamente ao ácido dicarboxílico. A esterificação foi efectuada a 215-220ºC, durante várias horas á pressão atmosférica.

Em seguida o catalisador activo, butóxido de titânio(IV), foi adicionado (0,025%mol de catalisador/(mol de catalisador + mol de monómero diácido), ao qual foi gradualmente aplicado vácuo durante a deglicolisação.

A reacção foi monitorizada através da determinação dos pesos moleculares médios por titulação das amostras retiradas do reactor ao longo do tempo. A reacção considerou-se concluída quando o numero-ácido atingia valores abaixo dos 5%. A média dos pesos moleculares foi calculada a partir dos números ácido e hidroxilo determinado por titulação, assumindo que os grupos finais dos poliésteres eram hidroxilos ou carboxílicos.

O produto final, com aspecto sólido ou muito viscoso, foi guardado em contentores de HDPE sob atmosfera de azoto para posterior uso e caracterização.

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matérias-primas As condições de reacção para cada síntese são apresentadas na Tabela 1.

2.3. Medições 2.3.1. Números ácido e hidróxilo – acompanhamento da reacção O número ácido foi medido periodicamente, determinado por titulação com uma solução alcoólica de KOH de 0,1N de acordo com a norma ASTM D465, e o número hidroxilo determinado á posteriori utilizando um procedimento de acetilação baseado na norma ASTM D4774-99 (SGS). Os pesos moleculares médios foram calculados a partir dos valores de números ácido e hidroxilo, assumindo que os grupos finais dos poliésteres eram hidroxilos ou carboxílicos.

2.3.2. Espectroscopia de infravermelhos com transformada de Fourier e reflectância de massa atenuada (ATR-FTIR) Os espectros ATR-FTIR dos poliésteres–polióis foram obtidos através do espectrómetro Thermo-Nicolet usando como acessório de ATR Smart MIRacleTM da Pike Techonologies, utilizando o substrato ZnSe num ATR de prato aquecido e de diamante de reflexão simples.

Nas experimentações foi utilizado uma resolução de 4 cm-1, 128 scans e uma gama de comprimento de onda de 500-4000 cm-1 2.3.3. Microscopia electrónica de varrimento (SEM) A observação da alteração da superfície das amostras de poliésteres após os ensaios de biodegradabilidade foi efectuada recorrendo à microscopia electrónica de varrimento (SEM, “Phenom G2 pro” da Phenomworld®, Holanda). As amostras foram colocadas num “Charge Reduction Sample Holder” (Phenomworld®, Holanda) sem qualquer pré-tratamento.

2.3.4. Teste de biodegradação Para determinar a biodegradabilidade dos poliésteres desenvolvidos, foi determinada a sua perda de massa de acordo com a norma ASTM G22-76.

No presente trabalho, foi utilizada a Pseudomonas aeruginosa ATCC 13388. Este tipo de bactéria é comum encontrar-se em: solos, água e na generalidade dos ambientes. Desta forma, a inoculação desta estirpe base permite a reprodutibilidade dos resultados.

O grau de biodegradabilidade das amostras de poliésteres é determinado através da perda de massa após 21 dias em contacto com o meio inóculo, a 35-37ºC e 85% de humidade relativa.

3. Resultados e discussão 3.1. Síntese e caracterização dos Poliésteres Desenvolvidos A Tabela 1 resume as condições de reacção e os pesos moleculares dos poliésteres (co-(butileno adipato)) obtidos da policondensação do 1,4-butanodiol com o ácido adípico, com diferentes dióis e ácidos dicarboxílicos.

As propriedades finais dos poliésteres desenvolvidos são muito sensíveis às condições de reaccionais, como por exemplo: a adição e o tipo de catalisador, o mais pequeno tempo possível em ambiente de azoto de forma a obter um composto não-volátil, o tempo e a temperatura reaccionais óptimos, aplicação de vácuo; são factores que permitem a extensão da reacção de polimerização e ao mesmo tempo evitam a decomposição térmica dos poliésteres. Assim, obtiveram-se poliésteres com uma ténue coloração castanha, após reacções longas a altas temperaturas (aproximadamente 215ºC). Desta forma, obteve-se uma grande variedade de pesos moleculares para as diferentes estruturas poliméricas, o que pode ser explicado pelas condições de policondensação.

Tabela 1 - Policondensações de 1,4-Butanediol com Acido Adípico, com diferentes Dióis e Ácidos Dicarboxílicos a granel, catalisados por Ti(OBu)4.a Exp.nº 1 2 3

4 5 6

7

Monómero 1,4-Butanediol + Adipic Acid 1,4-Butanediol + Dipropyleneglycol + Adipic Acid + Succinic Acid 1,4-Butanediol + Dipropyleneglycol + Adipic Acid + Succinic Acid + Phthalic Anhydride 1,4-Butanediol + Dipropyleneglycol + Adipic Acid + Succinic Acid 1,4-Butanediol + Adipic Acid + Succinic Acid 1,4-Butanediol + Dipropyleneglycol + Adipic Acid + Succinic Acid + Terephthalic Acid 1,4-Butanediol + Dipropyleneglycol + Adipic Acid + Succinic Acid + Terephthalic Acid

a 0.025%mol Ti(OBu)4/(mol Ti(OBu)4 + mol monómero diácido )

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Rácio molar 1.1:1

Temp. final( ºC) 215

Mnb OH 91,523

0.55:0.55:0.3:0.7

220

13,000

0.55:0.55:0.27:0.63:0.10

220

6,000

0.55:0.55:0.1:0.9

215

1,800

1.1:0.1:0.9

215

3,200

0.55:0.55:0.45:0.50:0.05

215

11,000

0.55:0.55:0.35:0.45:0.20

215

3,500

b Valores ácidos e hidróxilos obtidos por titulação

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matérias-primas Os espectros de infravermelho foram similares para todos os polímeros, identificando a banda éster característica a 1700cm-1.

Porém, é interessante salientar o aparecimento de uma pequena banda perfeitamente visível a 745cm-1 nas experiências nº 6 e 7. A absorção nesta zona do espectro é atribuída ao anel aromático do ácido tereftálico.

(Fig.1)

No caso dos copoliésteres aromáticos, os sinais dos grupos carbonilo são úteis para a análise da distribuição de sequência polimérico, visto que os sinais aromáticos são sensíveis ao efeito da vizinhança. Conclui-se assim que as unidades de ácido tereftálico, sucínico e adípico dos copoliésteres encontram-se aleatoriamente distribuídas pela estrutura do copolímero.

Figura 2 Espectro1H-NMR do poli (butileno adipato-co-propileno tereftalato) a 200-MHz (Exp. No. 6).

Figura 1 Espectro FTIR-ATR do co-poli(butileno adipato) de (a) Exp. No. 1, (b) Exp. No. 6 e (c) Exp. No. 7, com legenda dos principais sinais. As bandas de absorção éster são visíveis a 1700cm-1 para todos os poliésteres desenvolvidos.

Os espectros 1H- e 13C-NMR do poli(butileno adipato-copropileno tereftalato) (Exp. No. 6) são mostrados, respectivamente nas Figuras 2 e 3. O espectro 1H-NMR é visível: -C-H benzeno, proveniente do ácido tereftálico a δ 8.02; O-CH2-, proveniente do 1,4-butanodiol δ 4.02; O-CH2-, proveniente do 1,3-propanodiol δ 4.05; (unidade tereftálica) O-CH2-, proveniente do 1,4-butanodiol a δ 4.06; (unidade tereftálica) O-CH2-, proveniente do 1,3-propanodiol δ 4.07; HOCH2-, proveniente do 1,4-butanodiol e do 1,3-propanodiol a δ 3.31; COCH2-, proveniente do ácido adípico a δ 2.29; COCH2-, proveniente do ácido sucínico a δ 2.55; e –CH2-, proveniente do 1,4-butanodiol e ácido tereftálico a δ 1.87; e –CH2-, do 1,4-butanodiol e ácido adípico a δ 1.61 e o proveniente do 1,3-propanodiol a δ 1.53.

O espectro 13C-NMR apresenta: o -CO, proveniente do ácido teraftálico a δ 164.89; -CO, proveniente do ácido adípico a δ 172.58, e do ácido succínico a δ 171.81; -CCO, proveniente do ácido tereftálico a δ 133.63; -C=C-, proveniente do ácido teraftálico a δ 129.34; O-CH2-proveniente do 1,4-butanodiol e 1,3-propanodiol de δ 60.26 até 64.72; -CH2-, proveniente do 1,4-butanodiol δ 24.92; COCH2-, proveniente do ácido sucínico a δ 28.7; COCH2-, proveniente do ácido adípico a δ 33.04; -CH2-, proveniente do ácido adípico a δ 23.82; –CH2OH, proveniente do 1,4-butanodiol e do 1,3-propanodiol a δ 57.20.

Estes espectros são similares aos sinais de outros poliésteres desenvolvidos, com a excepção do ácido tereftálico e 1,3-propanodiol.

Pelos espectros de RMN apresentados é claramente visível a reação dos ácidos dicarboxílicos com os dióis, justificando assim, a existência de diferentes tipos de ligação éster nos copoliésteres resultantes.

12 Fev/Mar

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Figura 3 Espectro 13C-NMR do poli (butileno adipato-co-propileno tereftalato) a 50-MHz (Exp. No. 6).

3.2. Biodegradabilidade A biodegradabilidade dos primeiros cinco poliésteres descritos na Tabela 1, foi avaliada por determinação da percentagem de perda de massa após 21 dias. De acordo com a Figura 4, embora apresente um baixo peso molecular, o poliéster com unidade aromática (Exp. No.3) tem a menor percentagem de massa perdida. É geralmente aceite que os poliésteres alifáticos são mais susceptíveis ao ataque dos microorganismos, comparativamente à estrutura rígida característica dos poliésteres aromáticos. Por outro lado, o poliéster alifático da Exp. No.4 foi biodegradado extensivamente em comparação com os outros poliésteres, daí se poder extrapolar que mesmo em diferentes estruturas, altos pesos moleculares têm uma grande influência na degradabilidade do poliéster. Pode concluir-se que altos pesos moleculares induzem a menores perdas de massa (Exp. No. 1 e 2) devido á energia de coesão e baixa permeabilidade do poliéster.

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matérias-primas Conclusão Poliésteres alifáticos e aromáticos foram sintetizados por policondensação utilizando butóxido de titânio (IV) como catalisador. Foi obtida uma gama alargada de pesos moleculares, de 1,000 a 91,000, consoante as diferentes estruturas poliméricas, o que pode ser explicado através da sensibilidade dos pesos moleculares às condições de polimerização. Os resultados da biodegradação mostram que a rigidez da unidade aromática reduz a capacidade da bactéria presente em degradar o poliéster. Por outro lado, o peso molecular influencia a biodegradabilidade dos poliésteres.

Agradecimentos Figura 4 Percentagem de Perda de Massa de amostras de poliéster após 21 dias, num meio sólido mineral com a Pseudomonas aeruginosa ATCC 13388 de acordo com a norma ASTM G22-76.

Os autores agradecem o apoio financeiro do programa de co-financiamento por parte do FEDER através do Programa Operacional Factores de Competitividade e da CABOPOL SA através do projecto de investigação ECOPLAST – Desenvolvimento de novos polímeros biodegradáveis e compostáveis. Os autores agradecem ainda ao LNEG o suporte dado aos testes de biodegradabilidade.

Bibliografia

Figura 5 SEM do poli(butileno adipato) (Exp. No.1) superfície polimérica do filme (a) antes e (b) depois de 21 dias num meio mineral sólido com a Pseudomonas aeruginosa ATCC 13388, de acordo com a norma ASTM G22-76.

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A microscopia electrónica de varrimento do poli(butileno adipato) (Exp. No.1), após ter sido exposto ao inoculo activado, durante 21 dias a 35-37ºC e 85% de humidade relativa (Fig.5(b)), revela a existência aleatória de algumas cavidades, o que claramente indica que houve biodegradação da superfície polimérica do filme. De facto, as superfícies expostas do filme mostram um aumento na rugosidade, justificando a perda de massa detectada após degradação (Fig. 4). Devido à sua ligação éster, os poliésteres são facilmente hidrolisados a pequenos oligómeros e EXEMPLOS DE APLICAÇÕES DO BIOPOLÍMERO BIOMIND monómeros. É um facto que as clivagens das ligações éster produzem grupos ácido que elevam tanto a cinética de degradação como o consumo de espécies oligoméricas e monoméricas pela bactéria, promovendo cinéticas de Sacos para recolha de resíduos hidrólise. Desta forma conclui-se que quanto maior for a cinética de hidrólise, maior quantidade de fragmentos poliméricos estarão disponíveis às necessidades da bactéria, que por sua vez irá Filme agrícola Embalagens, copos, talheres promover a biodegradabilidade.

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matérias-primas Huntsman

E se os plásticos reflectissem o calor ?

Com a chegada das temperaturas de Verão, volta a sensação desagradável de entrar no automóvel que esteve várias horas exposto ao sol...

Se os plásticos dos painéis, dos bancos e do volante reflectissem os raios IR, o problema não desapareceria, mas seria bem menor.

A Huntsman vai lançar na K 2013 a nova gama ALTIRIS®, formada por pigmentos que adicionam aos plásticos a capacidade para reflectir as radiação infra-vermelha e diminuir drasticamente a temperatura à superfície do material. A reflexão dos raios infra-vermelhos (radiação "invisível" mas responsável pela temperatura) não é uma propriedade inédita nos termoplásticos, já que existem no mercado vários pigmentos para esse efeito.

POTENCIAL DE REFLEXÃO SOLAR TOTAL

Os pigmentos ALTIRIS® são bem mais eficazes na reflexão dos raios infra-vermelhos, são fáceis de dispersar e não comprometem a cor do material.

A utilização dos pigmentos reflectores ALTIRIS® aumenta o conforto nas estações mais quentes e reduz o consumo de energia de climatização (ar condicionado).

Assistimos a uma demonstração ao vivo: duas amostras foram submetidas à mesma radiação e posteriormente "lidas" por termómetro digital.

A diferença foi convincente.

O potencial dos plásticos reflectores não é difícil de prever. A Hunstman está a orientar este seu lançamento para dois mercados principais.

O primeiro é a produção de peças interiores para automóveis.

O segundo é o sector da construção. Nos EUA, recorre-se frequentemente ao "vinyl siding", uma técnica que consiste em forrar o exterior das casas com traves de PVC, parcialmente sobrepostas.

Segundo a Huntsman, o potencial de reflexão solar pode ir até aos 73%, consoante o pigmento utilizado.

14 Fev/Mar

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Pigmento RAL 3031 RAL 2004 RAL 2011 RAL 1016 RAL 6018 RAL 5021 RAL 5015 RAL 9004

Potencial % 37% 65% 61% 73% 40% 37% 44% 31%

Segundo a Huntsman, os pigmentos ALTIRIS® resultam quer com PVC quer com outros termoplásticos.

Ainda não se conhecem as possibilidades de utilização com elastómeros.

A gama de pigmentos reflectores está disponível em dois graus: 800 para cores mais escuras e vibrantes e 500 para cores mais leves. Para além das aplicações na construção e no sector automóvel, adivinham-se outras: mobiliário de praia e campismo, peças e revestimentos náuticos, etc..

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Ă­ndice

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matérias-primas PolyOne

Compostos por medida para substituição de metais A substituição de plásticos continua a ser novidade. Para além dos casos conhecidos e com provas dadas "no terreno", existe ainda um amplo leque de possibilidades ao alcance da indústria de plásticos. A sofisticação do design dos componentes de automóveis favorece os plásticos, cuja transformação tem um grau de liberdade incomparavelmente mais elevado. Mas é nas propriedades intrínsecas dos materiais que se decide a substituição. A PolyOne formula compostos termoplásticos por medida, consoante as propriedades e o desempenho requerido.

Dissipação de calor Uma das propriedades potenciadoras da substituição de metais é a dissipação de calor. A crescente popularidade da iluminação LED tem por base o menor consumo de energia deste tipo de iluminação. Os dissipadores de calor convencionais são de alumínio. Porém, o recurso a polímeros com elevada condutividade térmica permite reduzir o peso em cerca de 40%.

A PolyOne desenvolve a gama de compostos Therma-Tech™, em que as propriedades de condutividade térmica são "afinadas" em função das necessidades da aplicação.

A condutividade térmica pode ser incrementada 50 a 100 vezes a do material de base. Com esta propriedade, as peças têm baixo coeficiente de expansão térmica, menos peso e custos menores comparativamente às peças maquinadas. As aplicações típicas são aquelas em que se pretende que o plástico deixe passar o calor (normalmente espera-se do plástico que tenha o efeito oposto, isolando o calor).

eléctrica dos plásticos pode ser incrementada até 100 vezes, igualando praticamente o aço! Isto faz com que os plásticos condutores sejam uma alternativa interessante para aplicações como conectores, electrónica de potência e módulos de informação, em que essa propriedade é necessária para proporcionar a protecção contra interferências electromagnéticas e rádiofrequência (EMI/RFI).

A PolyOne desenvolve compostos condutores, que comercializa sob a designação Stat-Tech™ e que se destinam à produção de todo o tipo de peças e componentes em que é necessário assegurar características antiestáticas, dissipação electrostática (ESD) e protecção EMI/RFI. Estes compostos combinam o desempenho dos plásticos técnicos com os reforços inerentes a aditivos como pó de carbono, fibra de carbono, fibra de carbono revestida a níquel, fibra de aço, para vários níveis de condutividade, consoante as aplicações.

Os compostos condutores de electricidade são tipicamente avaliados medindo a resistividade superficial (SR) em ohms/sq. Quanto mais baixo o valor, maior a condutividade. Há que verificar a gama de valores consoante as necessidades de protecção.

Condutividade eléctrica Também a condutividade eléctrica é decisiva para a substituição de metais. A baixa condutividade 16 Fev/Mar

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Redução de peso A redução de peso torna-se decisiva em componentes "extra" em que se exige elevada rigidez e resistência mecânica. É o caso dos suportes para bicicletas, tipicamente fabricados em metal, mas que podem ser facilmente substituídos por peças plásticas reforçadas com fibras longas. As vantagens não se limitam, aliás, à redução de peso (o que já de si seria suficiente). A fabricação em plástico permite "consolidar" as peças, ou seja, reduzir o número de componentes e de etapas de montagem, reduzir custos e tempos de fabricação e melhorar o design.

No passado, considerava-se simplesmente que os plásticos podiam substituir os metais desde que não estivesse em causa uma peça "estrutural". Todavia, esta ideia foi ultrapassada pelos factos de ciência e tecnologia dos materiais. O que define uma peça como "estrutural" é o seu desenho e não o material de que é feita. Com o desenho adequado às características do material, qualquer peça pode ser "estrutural".

A abordagem deve então ser mais metódica do que simplesmente imitar o desenho da peça metálica.

Numa primeira etapa, há que considerar as exigências de rigidez e resistência ao impacto a baixa e a alta temperatura.

Menos rígidos à partida, os plásticos podem ser reforçados com a inclusão de travessas (ribs) ou com formulações em que o material de base é reforçado com fibras.

Numa segunda etapa, as peças sujeitas a carga devem ser simuladas e submetidas a ensaios virtuais, recorrendo a ferraNº 000 Nº 66 Junho 2013/ 2007

matérias-primas

mentas de software de modelização e de análise de elementos finitos (FEM). O mesmo deve suceder, aliás, com as peças metálicas.

Numa terceira etapa, deve ser simulado o processo de fabrico, para verificar a sua viabilidade, a optimização do molde, o despiste de possíveis degradações do material no processo, etc..

Se a peça passar as sucessivas etapas, a substituição do metal pode trazer uma redução de peso, um aumento da produtividade e também ganhos económicos, quer na produção da peça quer na sua utilização ao longo da vida útil.

Em geral, a uma redução de 5% no peso de um automóvel corresponde uma economia de 2% em combustível. É por isso que a redução de peso é atractiva para o sector automóvel. Em todo o caso, a redução de peso não é uma regra simples. Alguns princípios essenciais a ter em conta são os seguintes: - a substituição de uma peça metálica por uma peça plástica com a mesma geometria raramente é uma solução adequada.

Como se escreveu acima, a geometria ou desenho definem o desempenho da peça **para um determinado material**; - é necessária atenção máxima à escolha do material, o que recomenda a procura de um fornecedor com conhecimentos e competências especiais em matéria de propriedades e aplicações. Em muitos casos, a melhor solução poderá ser uma formulação especial, por medida, com determinadas cargas e aditivos; - o enfoque no desenvolvimento da peça não é o peso, mas o desempenho funcional, isto é, a resistência a determinadas forças/cargas, em determinadas condições; Nº 66 Junho 2013/

- finalmente, importa considerar que, em alguns casos, a melhor solução poderá passar por uma peça híbrida, com alguns insertos metálicos. A tecnologia de injecção com insertos permite concretizar esse tipo de soluções.

Efeitos estéticos Os plásticos podem ganhar terreno como alternativa económica mesmo quando o que está em causa são aspectos estéticos. Por exemplo, para criar um aspecto "metálico" sem metais e sem pintura.

A PolyOne desenvolve os concentrados de cor OnColor™ Smartbatch™ FX que se destinam a substituir a pintura! A eliminação da etapa de pintura através da coloração em massa com "efeitos especiais" (FX) como o tom "metálico" representa uma extraordinária economia de tempo e dinheiro na fase da produção das peças. A PolyOne estabelece que as peças fabricadas com estes masterbatches conferem uma resistência à radição UV (ultra-violeta) comparável à dos plásticos pintados.

estabilidade dimensional, elevada resistência química e melhor acabamento superficial em comparação com os plásticos reforçados com fibras curtas ou mesmo com outros plásticos reforçados com fibras longas.

Os compostos OnForce™ LFT podem ser processados em máquinas de injecção standard, sem necessidade de investimento adicional. Estão disponíveis em formulações várias, tendo por base termoplásticos como PP, PA66, TPU e fibras de vidro ou carbono, com teores de 30% a 60%.

Compósitos plástico-metal Outra alternativa aos metais tradicionais consiste na utilização de compósitos plástico metal, como é o caso dos compostos de alta densidade Gravi-Tech™ da PolyOne. A densidade específica pode ser afinada entre 1.5 e 11 gm/cm3, destacando-se as propriedades de resistência à corrosão e a resistência aos óleos, combustíveis e outros químicos.

Alta resistência térmica

Com os compostos OnForce™ LFT, é possível combinar estética e resistência, tirando partido do reforço de termoplásticos com fibras longas.

Estes compostos estão vocacionados especialmente para as tais peças "estruturais".

Para além da resistência e rigidez, estes compostos mantêm as propriedades mecânicas num intervalo térmico muito amplo, entre 20 °C e 160 °C. Proporcionam elevada resistência à fadiga e mais

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Os compostos técnicos Edgetek™ destinam-se a aplicações em que a resistência mecânica "estrutural" anda associada à resistência a temperaturas muito elevadas e ao desempenho retardante da chama.

Também neste caso se recorre a fibras de carbono para aumentar as propriedades físicas e também para conferir condutividade e protecção EMI/RFI, a fibras de vidro para aumentar a resistência mecânica, a estabilidade dimensional e o isolamento eléctrico, a esferas de vidro para melhorar a estabilidade dimensional, o isolamento eléctrico, e a qualidade superficial.

As aplicações encontram-se nos sectores automóvel, industrial, médico, doméstico, telecomunicações, eléctrico e electrónico. índice

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Symphony

Aditivos anti-bacterianos A Demoustier está a lançar no mercado português o aditivo d2p AB da Symphony (Reino Unido), com propriedades anti-bacterianas. Baseado num sal de prata de baixa solubilidade, este aditivo permite a libertação lenta de iões de prata inibidores do crescimento de micro-organismos. Foi testado e provou ser eficaz com mais de 50 micro-organismos correntes, tais como E. coli, SARM, Salmonela, Listeria, Aspergillus Níger, etc.

O aditivo apresenta-se em partículas cilíndricas de 2 a 3 mm, e deve ser adicionado em teores de 1 a 2%. Deve ser armazenado com protecção contra a acção da luz. Suporta temperaturas de processamento elevadas, e não afecta os processos de transformação, nem as propriedades físicas dos polímeros. É compatível com os principais plásticos de uso comum. Os principais campos de aplicação encontram-se na área da embalagem, brinquedos, utensílios domésticos, utensílios médico-hospitalares, etc.

Aditivos anti-fúngicos O d2p AF é um aditivo similar, com a mesma base, mas com formulação especial para combater o desenvolvimento de fungos. Tem especial interesse para embalagem de produtos alimentares, designadamente filmes para embalagem de produtos perecíveis.

O aditivo aguarda a aprovação para contacto alimentar, a partir do qual se abre um amplo campo de aplicação na formulação de embalagens alimentares e no fabrico de componentes para máquinas de processamento alimentar. Entretanto, este aditivo anti-fúngico pode ser utilizado em aplicações tão diversas como cartões de crédito, coberturas de piscinas, vestuário, utensílios sanitários, vestuário de protecção, etc.. Tal como o aditivo anti-bacteriano, o d2p AF é compatível com os principais plásticos.

18 Fev/Mar

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embalagem Davis-Standard

Alternativa low cost para extrusão-revestimento Uma linha de extrusão-revestimento completa e capaz de satisfazer os requisitos normais da produção de embalagens flexíveis pode representar um investimento na ordem dos 6 milhões de euros. A Davis-Standard usou os seus recursos de engenharia para desenvolver linhas com prestações comparáveis mas bem mais acessível: 2 a 2,5 milhões de euros.

As novas linhas dsX™flex-pack™ têm um tempo de entrega de 6 meses e incluem desbobinadora, tratamento corona, extrusora-laminadora, aplicação-secagem de primário, calandra, bobinadora, aquecimento eléctrico, extrusora com arrefecimento a ar e sem-fim especial, periféricos de saída, controlo Siemens, controlo automático de perfil, manutenção remota e comunicação de dados para controlo do processo e outras ferramentas de gestão. Estão disponíveis em duas versões, consoante o espaço disponível para a instalação: uma versão linear, com a desbobinadora no solo, outra para áreas mais reduzidas, com a desbobinadora colocada sobre a bobinadora.

As novas linhas dsX™flexpack™são fornecidas com pré-engenharia (isto é, prontas a montar) e servem para produzir os materiais de base para todo o tipo de sacos e saquetas flexíveis.

Durante a K 2013, será possível visitar a Davis-Standard Europe em Erkath (a 20 minutos da feira de Düsseldorf) e ver uma destas linhas em funcionamento.

A DS assegura o transporte dos interessados.

Tubos médicos Outro desenvolvimento da "tecnologia dsX" é a nova linha compacta dsX™ med-tube™ para extrusão de tubos médicos. Para além das dimensões compactas e do prazo curto de entrega, esta linha tem configuração para coextrusão de materiais diversos, desde o PP ao FEP (etileno-propileno fluorado), inclui bomba para processamento de TPU (poliuretanos), poliamidas e outros materiais de uso médico.

Também pode ser fornecida em versão "clean room".

Filme pré-estirado A linha dsX™ s-stretch™ produz filmes pré-estirados com maiores velocidades e menores espessuras.

Produz filmes com 2 m de largura, de 5 e 7 camadas. O seu funcionanento poderá ser observado em Erkath, durante a K 2013.

A Davis-Standard (sede em Pawatuck, Connecticut, EUA) tem três fábricas nos EUA, está a concluir a construção de uma fábrica na China e tem serviços técnicos e comerciais da Europa. O sector da embalagem representa cerca de 50% das vendas de linhas de extrusão, coextrusão e extrusão-revestimento.

Wells Plastics

Repsol

Aditivo oxo-bio para filmes PET

PE de alta transparência

A Wells Plastics Limited (Reino Unido) anunciou o lançamento de um novo grau do aditivo Reverte™ para adicionar aos filmes PET a propriedade oxo-biodegradável. Até há pouco tempo, os aditivos Reverte™ estavam disponíveis apenas para PE e PP. O novo grau Reverte™ BD94285 destina-se especialmente ao PET para extrusão de filmes.

A biodegradação de filme pré-oxidado foi compravada por empresa independente e ocorre em condição aeróbia conforme as condições da norma ISO 14855.

A Repsol desenvolveu uma nova família de copolímeros de PE de alta transparência, destinados sobretudo à produção de embalagens para produtos alimentares.

A nova linha é formada pelos graus Isplen® PR590C2M, PR595C2M e PR599C2M, todos compatíveis para contacto alimentar. Destacam-se as propriedades de acabamento, coloração e também as características organolépticas (preservação das qualidades sensoriais do produto embalado).

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20 Fev/Mar

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embalagem SABIC

Informação detalhada sobre poliolefinas para contacto alimentar A SABIC, um dos maiores produtores de poliolefinas (polietileno e polipropilenos), colocou todas as suas declarações de segurança alimentar e conformidade disponíveis em linha, com três anos de antecipação em relação à data limite de 2016. As declarações estão disponíveis nas páginas europeias da empresa (www.sabic.com).

A nova regulamentação é mais exigente em matéria de ensaios de migração da embalagem para o produto.

Como entra em vigor dentro de três anos, os transformadores de plásticos e os embaladores vão precisar de garantias de conformidade a prestar pelos seus fornecedores de materiais.

O Regulamento Europeu sobre Plásticos (EU) 10/2011 (PIM) entrou em vigor no dia 1 de Maio de 2011 e introduziu várias alterações à regulamentação enquadrada pela Directiva 82/711/CE, especialmente no que respeita às condições de ensaios de migração de químicos individuais e aos simulantes a utilizar. As alterações respeitam à duração de alguns ensaios, às temperaturas a que devem ser realizados e aos simulantes para produtos de base aquosa ou alcoólicos. A nova regulamentação tornar-se-á obrigatória a partir de 1 de Janeiro de 2016.

A SABIC analisou, para o PE (polietileno) e o PP (polipropileno), todas as substâncias regulamentadas com um Limite de Migração Especifica (LME ou SML) sob as novas condições (10 dias a 10 ºC). Os ensaios realizados mostram que nenhum dos materiais de PE ou PP da SABIC está sujeito a restrições adicionais para utilizações com contacto alimentar.

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A legislação europeia sobre contacto alimentar baseia-se no princípio de que todas as substâncias são proibidas a menos que tenham sido expressamente permitidas. Na migração da embalagem para o produto, existem limites estritos de migração (LME - limite de migração específica , para os químicos individuais) e limites globais (LMG - limite de migração global , para o conjunto de todas as substâncias e migrações específicas).

Enquanto não existir obrigação formal para realizar ensaios de migração, todos os produtores de matérias-primas plásticas estão obrigados a fornecer um Documento de Conformidade aos seus clientes, em que declaram que o material está conforme com as exigências legais. Adicionalmente, têm que revelar a identificação dos monómeros e aditivos regulados por restrições de LME e/ou LMG, bem como a identificação dos aditivos de "duplo uso", e têm que fornecer informação sobre as restrições de uso que forem relevantes.

Para mais informação sobre a informação de segurança dos produtos da SABIC, clicar no ícone ao lado.

Em Janeiro de 2013, a SABIC realizou um seminário em linha sobre os novos requisitos dos ensaios de migração para materiais de embalagem abrangidos pela legislação europeia sobre contacto alimentar. Para obter uma cópia da apresentação, clicar no segundo ícone.

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embalagem Cortec

Novos filmes anti-corrosão A Cortec Corporation (St. Pau, Minnesotta, EUA) desenvolveu uma nova formulação dos filmes VpCI® 126 Blue, utilizados na protecção de metais, peças e equipamentos contra a corrosão. Para além dos inibidores voláteis de corrosão (VpCI, vapour phace corrosion inhibitors), os novos filmes têm um teor mais elevado de plástico reciclado (a partir das aparas do filme de produção própria).

Sealed Air

Almofada biodegradável A Sealed Air uma nova solução para acolchoamento: uma almofada feita de materiais biodegradáveis e compostáveis. A almofada PakNatural® é formada por um saco contendo pedaços de um polímero biodegradável e é colocada no interior das embalagens de transporte, adaptando-se facilmente à forma do produto a proteger contra vibrações, choques, abrasão, etc..

A característica biodegradável e compostável foi certificada por vários organismos, designadamente o Biodegradable Products Institute (BPI) norte-americano, em conformidade com a norma ASTM D6400 test for compostability, a entidade de certificação alemã DIN CERTCO e a belga Vincotte, em conformidade com a norma EN 13432.

22 Fev/Mar

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Segundo a Cortec, a selagem de metais com estes filmes permite evitar a oxidação e a ferrugem por períodos longos, que pode ir até aos 5 anos. Os filmes são apresentados como alternativa aos óleos e aos dessecantes, com a vantagem de se eliminar a etapa posterior de limpeza das peças metálicas.

Os filmes VpCI®126 Blue são fabricados com as propriedades adequadas à aplicação, quer em termos de protecção contra a corrosão, quer quanto à resistência ao rasgamento, perfuração, etc.. A selagem protege os metais contra humidade, condensação, salinidade e também contra atmosferas industriais agressivas.

A vaporização e condensação dos VpCI (compostos químicos adicionados ao polietileno, material de base do filme) atinge todas as partes das peças metálicas, de forma mais eficaz que qualquer revestimento.

As aplicações destes filmes são muito variadas: sacos para peças e componentes metálicos ou electrónicos, filmes estiráveis para paletização automática, filmes retrácteis para protecção de máquinas, automóveis e viaturas militares, etc..

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A selagem com filmes VpCI permite armazenar os produtos por períodos longos ou incertos, sem ter que utilizar outros modos de inibir a corrosão.

Os filmes VpCI®126 Blue obtiveram aprovação da FDA para contacto indirecto com alimentos, incluindo o contacto com contentores ou equipamentos destinados à indústria alimentar.

Seguindo a tendência industrial, a Cortec também fabrica e vende filmes inibidores de corrosão baseados em "bioplástico". É o caso dos filmes EcoOcean™, com 77% de teor de matéria-prima renovável e compatibilidade com os processos de degradação marinha, compostagem e digestão anaeróbia.

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embalagem BASF

Ecovio® para termoformagem e injecção O plástico compostável ecovio®, lançado há vários anos pela BASF para o mercado dos filmes (sacos, filme agrícola) está agora também disponível em graus específicos para termoformagem (ecovio® T2308) e injecção (ecovio® IS1335). Os mercados visados situam-se sobretudo no sector da embalagem.

O novo material permite termoformar tabuleiros com resistência mecânica e térmica suficiente para a maior parte das aplicações.

A janela de processamento do ecovio T, entre 80°C e 120°C, é mais ampla que outros plásticos.

A produção de tabuleiros pode ser feita nos equipamentos de termoformagem a partir de folha plana e a velocidades similares. O material é adequado e aprovado para contacto alimentar. Tem aparência translúcida e pode ser selado com filmes.

Injecção

Termoformagem O grau T2308 apresenta propriedades mecânicas similares às do PET amorfo, mas tem as características da compostabilidade e do elevado teor de polímero de ácido láctico (PLA), um polímero baseado no milho, combinado com o ecoflex®, o poliéster compostável da BASF.

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O grau ecovio® IS1335 para injecção apresenta igualmente elevada rigidez e pode ser processado em moldes mono ou multi-cavidade com ou sem canais quentes. O material tem fluidez média e mantém a estabilidade dimensional a temperaturas até 55°C. Pode ser utilizado para a produção de embalagens com paredes finas, geometrias complexas e detalhes de acabamento exigentes.

Pode também ser decorado por processos de IML. Tal como o grau para termoformagem, é compostável.

Mesmo peças com espessuras de 1,1 mm são compostáveis segundo os critérios da norma EN 13432.

Company).

As cápsulas produzidas por injecção suportam a pressão e temperatura das máquinas de café expresso e são totalmente compostáveis. A embalagem exterior tem uma estrutura multi-camada com propriedades barreira e também se baseia no plástico compostável ecovio®. Desenvolvida ao longo de 13 meses, esta embalagem fez com que a Swiss Coffee Company ganhasse o prémio "Golden Idea Award 2013" no concurso IDEE SUISSE (Zurique), com uma menção destacando a "contribuição inovadora para o reforço sustentável da economia Suiça".

A primeira aplicação do ecovio® IS1335 foi concretizada com o lançamento das cápsulas de café da marca beanarella (Swiss Coffee

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automóvel Wacker

Novos elastómeros de silicone para circuitos de arrefecimento O novo elastómero de silicone ELASTOSIL R 416/70 apresenta características ideais para a produção de tubos reforçados com tecidos para circuitos de arrefecimento de turbocompressores. A forma do tubo só é retida no processo de cura e nesta fase o material adere bem aos tecidos. Estamos perante uma alternativa económica para a produção de tubos reforçados.

Outra aplicação possível para este novo elastómero é a produção de tubos para isolamento dos sensores de pressão diferencial dos filtros de partículas dos sistemas diesel.

O novo elastómero de silicone resiste a 210 °C e mantém a flexibilidade a temperaturas tão baixas como -45°C.

arrefecimento durante 1000 horas a 125 °C. Por outro lado, a flexibilidade mantêm-se a temperaturas tão baixas como -45 °C.

Absorção de vibrações O ELASTOSIL LR 3022/60 é um novo grau para injecção de vedantes para circuitos de arrefecimento.

Tradicionalmente, os elastómeros de silicone não são adequados para os vedantes da zona quente dos circuitos de arrefecimento devido ao facto de o contacto com os líquidos de arrefecimento (água, glicol) a mais de 100 °C provocar perda de elasticidade e resiliência. A Wacker desenvolveu um novo grau que ultrapassa essas limitações e que é capaz de manter as propriedades de vedação após exposição a fluidos de

SABIC

PC LEXAN™ no Fiat 500 As janelas laterais traseiras do Fiat 500L MPV utilizam a tecnologia de glazing da SABIC, que combina o policarbonato transparente LEXAN™ GLX com a liga de PC/ ABS CYCOLOY™ XCM de côr negra. O conjunto das janelas viu o seu peso reduzido em 35% e o veículo ganhou aerodinamismo e estética. Com esta aplicação, os EUA juntam-se à Europa no recurso à tecnologia de injecção-compressão em duas etapas, permitindo a inclusão de um spoiler aerodinâmico.

A família de elastómeros de silicone ELASTOSIL 752 foi aumentada com os novos graus 752/30 e 752/70, com apresentação marcada para a K 2013. A principal aplicação encontra-se nos amortecedores de vibrações dos automóveis. A diferença entre os dois graus está no grau de rigidez, respectivamente Shore A 30 e Shore A 70. Os novos elastómeros de silicone têm cura por peróxido e podem ser processados por moldação-compressão convencional.

PC também na floresta A solução de janelas de policarbonato da SABIC também encontra aplicação nos veículos florestais, como é o caso das janelas fabricadas pela Rottne Industry AB (Suécia). Neste caso, foi utilizado o PC LEXAN™ MARGARD™, seleccionado pelas suas propriedades ópticas. As chapas de PC produzidas por extrusão passam por um processo de moldação 3D, por um tratamento de reforço e têm protecção anti-UV. A excepcional visibilidade surge conjugada com a elevada resistência ao impacto e abrasão, requisitos indispensáveis nesta aplicação. As placas de LEXAN MARGARD MR5IR absorvem a radiação NIR (próxima dos infravermelhos), protegendo o operador do calor.

A SABIC fabrica chapa de PC em Bergen op Zoom, de onde saiem chapas com espessuras entre 2 e 15 mm, destinadas à produção de janelas para veículos especiais, incluindo "vidros" à prova de bala, militares, policiais, etc..

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extrusão

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reciclagem

Reciclagem de embalagens flexíveis O grupo de investigação 'Resíduos, Pirólise e Combustão' da Universidade de Alicante (Espanha), desenvolveu um processo físico-químico para separar a tinta dos resíduos de embalagens flexíveis. Segundo os investigadores, o processo permite obter reciclados mais limpos e de valor mais elevado, enquanto os pigmentos de tinta podem ter também outras aplicações.

A quantidade de tinta é um dos obstáculos à reciclagem de resíduos de embalagens flexíveis, a par com a

diversidade de materiais, por vezes incompatíveis em processos de reciclagem. O teor de tinta diminui as propriedades de processamento do plástico e é uma das causas para a rejeição dos resíduos por parte das indústrias recicladoras.

"As vantagens mais importantes da eliminação da tinta são, por um lado, o aumento do valor do plástico reciclado, conseguindo-se igualar a qualidade do granulado novo e do plástico virgem, e, por outro lado, o preço de venda do plástico reciclado comparativamente ao plástico

virgem" - disse o professor Andrés Fullana Font, do Departamento de Engenharia Química da Universidade de Alicante.

O processo desenvolvido na UA foi testado numa unidade piloto com vários filmes impressos de polietileno, polipropileno, poliéster e poliamida, tendo-se mostrado eficaz quer com tintas de base solvente, quer com tintas de base aquosa.

Fonte de informação: Universidade de Alicante

Tabuleiros de PET devem ser triados e reciclados em separado Os tabuleiros de PET devem ter o seu próprio circuito de reciclagem, reivindica a associação Plastics Recyclers Europe. Os tabuleiros plásticos têm valor, devem ser separados das garrafas PET e reciclados em separado de modo a assegurar a eficiência de recursos.

Casper van den Dungen, presidente da Plastics Recyclers Europe, afirmou que "os tabuleiros e as garrafas são dois tipos diferentes de produtos que não devem ser reciclados na mesma linha. As suas formulações e composições químicas não são idênticas e podem criar problemas de qualidades aos recicladores de plásticos".

"Os esquemas de recolha e as estações de triagem não podem empurrar este assunto para jusante da cadeia de valor" - acrescentou Casper van den Dungen. As 700 000 toneladas de tabuleiros PET anualmente consumidas na Europa podem ser recicladas como material com valor se forem adequadamente separadas dos outros materiais, tais como as garrafas PET e as poliolefinas. Esta tendência irá viabilizar o investimento em linhas de reciclagem de tabuleiros e aumentar a eficiência de recursos na Europa.

A Plastics Recyclers Europe reclama uma abordagem conjunta da cadeia de valor para reciclar os

tabuleiros de PET e alerta que as acções unilaterais podem colocar em risco a reciclagem de um dos plásticos mais reciclados na Europa.

Mais um videoclip sobre reciclagem A RPC Containers, fabricante de embalagens, e a Regain Polymers, reciclador de plásticos, ambos do Reino Unido, produziram um videoclip com a mensagem clara de que os plásticos são recicláveis e necessários como matéria-prima para novas aplicações de embalagem. O vídeo mostra como frascos, taças e tabuleiros de plástico são Nº 66 Junho 2013/

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totalmente recicláveis e usados para fabricar novas embalagens (no caso contentores para tintas).

O videoclip pode ser visto no YouTube, sob o título " The lifecycle of a plastic container".

Para quem está a ler uma edição digital da REVIPLAST, basta clicar no ícone ao lado. índice

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reciclagem Kreyenborg

Tecnologia consolidada A partir da boa reputação como fabricante de sistemas de mudança automática de filtros de extrusoras, a Kreyenborg evoluiu para um leque mais alargado de especialidades: a peletização submersa, a secagem/ cristalização por infra-vermelhos e os sistemas de automação para a indústria de plásticos.

A secagem por infra-vermelhos já foi referida nas páginas da REVIPLAST. As principais vantagens referem-se ao tempo, ao consumo de energia e ao tratamento do material. Na secagem do PET, os sistemas da Keyenborg requerem apenas 15 minutos, em vez de várias horas.

A experiência na área da tecnologia de permuta de filtros e o desenvolvimento do sistema de peletização CrystallCut® guindaram a Kreyenborg para uma posição de destaque como fornecedor de tecnologia para reciclagem de PET. No Brasil, a instalação de 8 sistemas de mudança automática de filtros da Kreyenborg numa empresa de reciclagem de PET pós-consumo conseguiu reduzir as perdas de material no sistema de limpeza automática de filtros (backflush) de 0,5%/h para 0,25%/h. Os sistemas de mudança de filtros com limpeza automática foram instalados para uma capacidade de reciclagem de 500 kg/h de flocos de PET. A limpeza dos filtros por inversão do fluxo permite que a substituição dos filtros só ocorra de seis em seis horas.

No Reino Unido, a Kreyenborg participou no projecto da Eco Plastics UK para reciclar PET bottle-to-bottle, em associação com a Coca Cola Enterprises (UK).

28 Fev/Mar

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O objectivo deste projecto foi recolher e reciclar pelo menos 25% das garrafas consumidas durante a época olímpica no Reino Unido.

A linha de reciclagem da Eco Plastics foi configurada para uma capacidade de 3,2 toneladas/h.

A Kreyenborg forneceu o sistema de filtração com limpeza e mudança automática. Em nove meses, a linha reciclou 250 milhões de garrafas PET.

Melhorias no processo de reciclagem A Kreyenborg desenvolveu uma bomba de engrenagens tipo GPE 140/140-03, um permutador de filtros K-SWE-280-4K-75-V/RS com malha de 40µm, e o adaptador para uma linha de extrusão com capacidade para processar 4 t/h de PET reciclado.

Na maior parte das vezes, cada máquina tem o seu próprio suporte.

No entanto, e a pedido de um cliente, a Kreyenborg montou as duas máquinas num suporte comum. Integrando uma guia linear, é possível movimentar as duas máqui-

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nas na direcção de extrusão, tornando mais fáceis as intervenções de manutenção.

Os accionamentos das bombas Kreyenborg são tipicamente instalados na posição horizontal, de forma a que a bomba fique montada com as engrenagens paralelas à estrutura de suporte. No entanto, e para deixar o máximo de espaço para os operadores que executam a mudança de filtros, a bomba passou a ser instalada lateralmente com os respectivos accionamentos na parte inferior.

A linha de extrusão em que foi feita esta instalação processa um material de baixa viscosidade (240-290 Pas). As bombas de engrenagens têm lubrificação automática e vedantes especiais compatíveis com o princípio de transporte com retorno que caracteriza este material.

Os materiais a processar são pseudoplásticos e tendem a degradar por cisalhamento.

Para este princípio de vedação, deve notar-se que quanto mais elevada a viscosidade do material, melhor o funcionamento do vedante. Como a viscosidade é dependente da temperatura, um arrefecimento adicional tem uma influência positiva no efeito de vedação. Por esta razão o vedante foi projectado com arrefecimento, removendo o calor do vedante e do material.

A Kreyenborg introduziu um circuito de arrefecimento que permite ajustamento .

O circuito pode funcionar com ar ou com água. No caso de se optar pela água, a Kreyenborg recomenda a utilização de água desmineralizada, para evitar o bloqueamento das condutas inerente ao uso de água da torneira. Outra melhoria relevante é a redução ao mínimo do tempo de residência do material na bomba de engrenagens.

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reciclagem

Este aspecto é particularmente importante para o processamento dos materiais mais sensíveis ao cisalhamento. A bomba de engrenagens GPE 140/140-03 com arrefecimento foi desenvolvida há vários anos e caracteriza-se pela redução dos canais do material. As características técnicas são as seguintes: volume específico 1482 cm³/rev, caudal: 4,000 kg/h (rPET), binário: 11100 Nm.

Economia na produção de PET O sistema CrystallCut®, desenvolvido pela BKG Bruckmann & Kreyenborg GmbH (Munster, Alemanha), permite economizar energia, aproveitando a energia térmica do material para obter a cristalização. O material é granulado por peletização submersa, com tempo de residência mínimo. À saída do secador, a temperatura do material (160-180 °C) é ainda suficiente para a cristalização.

A esta temperatura, o material pode ser alimentado directamente para a etapa subsequente de processamento. A peletização e cristalização numa só etapa elimina a sequência tradicional de arrefecimento-reaquecimento e economiza energia. Com um custo da energia de 0,12 € € /kWh, as economias podem atingir os 15 €€/t. Assim, uma fábrica com capacidade de produção de 600 t/dia pode economizar 9 000 €€ por dia e 3,2 milhões de euros por ano!

Segundo a Kreyenborg, o facto de as pellets cristalizarem do interior para o exterior melhora a estrutura cristalina do material, com o efeito positivo de economizar energia no processamento posterior.

Aplicado na área da reciclagem, o Nº 66 Junho 2013/

sistema é igualmente vantajoso.

Uma linha de extrusão/reciclagem de flocos de garrafas PET com capacidade para 1500 kg/h pode economizar mais de 180 kWh ou mais de 1,4 cts/kg. Extrapolando para um ano de produção (265 dias a 24 horas por dia), a economia pode atingir os 190 000 €€.

Para mais informação sobre o sistema CrystallCut®, clicar no ícone ao lado.

Mais eficiência na peletização

permite economias significativas de energia (ver quadro).

As placas do sistema de peletização passaram a ser fornecidas com isolamento térmico, para assegurar um perfil uniforme da temperatura nos canais e a retenção do calor.

A economia de energia é de cerca de 30%, refere a Kreyenborg.

O gráfico mostra a diferença de temperatura nas placas.

A Kreyenborg prevê também substituir os actuais motores com classe de eficiência IE2 (Alta Eficiência) por motores IE3 (Eficiência Premium).

O novo sistema de filtração da água Optigon para sistemas de peletização submersa introduz várias modificações. A bomba de filtro curvo é eliminada, a filtração foi melhorada e existe a opção adicional de isolamento de todo o sistema de água, de forma a preservar a temperatura no interior do sistema. Segundo a Kreyenborg, esta solução

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extrusão Reifenhäuser

Economia de energia na extrusão Os processos de extrusão de plásticos produzem anualmente enormes quantidades de filmes, filamentos e outros produtos para as indústrias alimentares, da higiene ou dos produtos médicos. A necessidade de dar resposta às preocupações e exigências ambientais tem implicações em todo o ciclo de vida dos produtos. A pura e simples transição para matérias-primas alternativas não é solução. Quem quiser produzir de forma sustentável, reduzir o consumo de energia e as emissões de CO2, tem igualmente que introduzir modificações no processo produtivo. As soluções para uma extrusão mais amiga do ambiente já estão disponíveis. A Reifenhäuser reuniu todas essas soluções num programa que inclui desde medidas avulsas até instalações completas e por medida, combinando energia e calor. É o programa "Blue Extrusion".

"No passado, estimávamos o consumo de energia como muitos ainda fazem hoje" - disse Ralf Pampus, responsável pelo programa Blue Extrusion - "Mas hoje essas estimativas não nos satisfazem.

As especificações que apresentamos hoje baseiam-se em medidas.

Sabemos com rigor quanta energia consumimos e, mais importante ainda, sabemos onde é que a consumimos. Deste modo, podemos concentrar os esforços nas áreas cujas medidas apresentam o potencial mais elevado".

Em seguida referem-se alguns exemplos de economia de energia nas tecnologias de extrusão.

secadores, aumentando o grau de eficiência para 90%. Para além da energia, as emissões de CO2 para um sistema de seis raios com 3,2 m de largura reduzem-se 14%.

Automação economiza matérias-primas As matérias-primas representam cerca de 80% do custo de produção em sistemas de extrusão. Com um nível de automação mais elevado das linhas de produção, é possível reduzir o tempo de setup e o consequente desperdício de material. É o que sucede com o "start up assistant" da Reifenhäuser, em que o tempo de arranque é reduzido em cerca de 50%. Uma empresa com uma produção de 500 kg/h durante 300 dias por ano e que tenha que efectuar dois start ups por semana, pode economizar mais de 11 000 kg por ano (cerca de 15 000 euros, dependendo do material em causa).

Com o "product change assistant" é possível economizar ainda mais, graças às sequências pré-definidas.

O tempo de mudança de material pode ser reduzido em cerca de 70%, o que corresponde a uma economia de cerca de 50 000 kg/ano.

Colheita de calor e electricidade Se parte da energia é de produção própria, o calor excedentário pode ser recuperado para operar o sistema. As unidades geradoras combinadas de calor e electricidade, que podem ser configuradas individualmente para cada cliente com várias linhas de extrusão, tornam isso possível. Os produtores podem atingir graus de eficiência acima dos 90% em condições óptimas, porque o calor excedentário pode ser utilizado a vários níveis de temperatura. No caso das linhas de tecidos não tecidos, as altas temperaturas podem ser utilizadas para o ar quente do sopro ou para aquecer as calandras e secadores. O calor excedentário a temperaturas mais baixas pode ser usado para o pré-aquecimento do ar de processo ou do ar secundário, para o aquecimento ambiente ou - se se estiver a usar a refrigeração de absorção - para o sistema de ar condicionado do edifício.

Ao produzir a sua própria electricidade, os fabricantes também estão a defender-se contra os custos dos picos de carga.

Aquecimento: não tem que ser sempre eléctrico As linhas de produção de tecidos não tecidos REICOFIL podem ser fornecidas com um conceito alternativo de aquecimento. Os sistemas convencionais de aquecimento eléctrico apresentam um grau de eficiência de cerca de 31%.

Os sistemas alternativos usam gás natural para o aquecimento do ar usado do sopro, das calandras e dos 30 Fev/Mar

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extrusão "Blue Extrusion" Medidas de sustentabilidade da Reifenhäuser

As unidades de ciclo combinado podem ser operadas com combustíveis fósseis como o óleo de aquecimento ou o gás natural ou com combustíveis renováveis, baseados em plantas ou biogás. As indústrias podem reduzir a sua dependência dos combustíveis fósseis e, ao mesmo tempo, contribuir para a melhoria do retorno do investimento.

Segundo a Reifenhäuser, as unidades de ciclo combinado (calor e electricidade) podem ser amortizadas em períodos tão curtos como dois anos.

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- Pacote de eficiência energética: - coberturas - isolamento adicional - Redução de espessuras - Desenvolvimento de tecnologia para: - processamento de materiais renováveis como o PLA e o Lyocell - processamento de materiais 100% reciclados - Conceito para utilização combinada de calor e energia nas linhas de produção - Aquecimento a gás em vez de electricidade - Utilização de motores com a classe de eficiência energética mais elevada - Utilização de bombas com frequência estabilizada - Economia de energia através de sem-fins optimizados para baixa temperatura, para todo o tipo de poliolefinas e materiais barreira - Reequipamento das unidades de arrefecimento com refrigerantes amigos do ambiente - Recuperação da energia de desaceleração - Recuperação do calor do ar de exaustão - Estiramento usando o calor inicial - Redução dos desperdícios.

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equipamentos BRANSON

Soldaduras limpas Sob o título de Tecnologias Limpas de União, a Branson oferece três processos limpos e económicos para unir peças termoplásticas que se complementam entre si e que, além da união, permitem colocar em prática aplicações inovadoras em diversas áreas.

1. Tecnologia de soldadura de contornos com infravermelhos (CIT) A forma inovadora como a soldadura por infravermelhos (IR) é abordada para obter uma plastificação precisa, funciona baseada num fornecimento de calor sem contacto ao utilizar irradiação de banda larga para materiais que vão desde as poliolefinas amorfas até às resinas semicristalinas com maior temperatura de fusão. Utiliza emissores IR robustos compostos de

lâminas metálicas, controlados com precisão e um consumo energético reduzido, e que, por não estarem dentro de um invólucro, seguem exactamente o contorno da junta de soldadura. Trabalham no espectro médio de onda (ou seja, na banda de auto-absorção dos termoplásticos comuns) e apresentam tempos de reacção muito curtos.

Motan

Calibração de doseadores volumétricos No doseamento volumétrico, o produto não é pesado.

Daí a necessidade de estabelecer a relação entre o volume de material e a massa (peso) efectiva do mesmo.

Como os materiais têm densidades diferentes, o doseador volumétrico tem que ser calibrado sempre que se muda de material.

O objectivo da calibração é determinar a massa de material a dosear num determinado período de tempo, para um determinado número de rotações do dispositivo doseador (sem-fim, disco, etc.). Isto permite ao sistema de controlo respeitar com precisão os teores de ingredientes de cada receita. O sistema calcula o volume exacto de cada material requerido para ciclo de injecção.

Para uma calibração bem sucedida, é necessário seleccionar e configurar correctamente o dispositivo doseador, em função do material e do caudal. A calibração só está exacta quando os dispositivos doseadores operam dentro dos limites. Desde logo, é necessário que a tremonha tenha material suficiente. Depois, as câmaras do doseador devem ser cheias de modo uniforme, de modo a garantir a reprodutibilidade. É aconselhável não ter em conta as quantidades do primeiro ciclo ou dos dois ciclos iniciais. A partir daqui, pode iniciar-se a calibração usando o sistema de controlo. A quantidade saída deve ser recolhida e pesada e este procedimento deve ser repetido várias vezes, para apurar o valor médio.

32 Fev/Mar

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A precisão das balanças a usar deve ser dez vezes superior ao valor mais baixo que possa ser introduzido no controlo. Os doseadores actuais calculam automaticamente o valor médio, com base no peso e determinam os ajustes necessários para a produção baseada na receita em causa.

Uma calibração meticulosa é essencial. É claro que quando se lida com pequenas quantidades, os efeitos da sobre-dosagem podem parecer negligenciáveis. Além disso, a sobre-dosagem não afecta necessariamente a qualidade do material. No entanto, pode ter um impacte económico significativo. Os doseadores modernos, como o MINICOLOR V permitem ao operador fazer deslizar suavemente o dispositivo doseador da sua posição "fechada" (foto à esquerda) para a posição de calibração "aberta" (foto à direita), para que o material doseado para calibração seja facilmente recolhido.

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equipamentos 2. Tecnologia de soldadura limpa por vibração (CVT) Utilizada em combinação com um processo de fricção posterior esta tecnologia permite realizar soldaduras por vibração sem produzir partículas e que, além disso, resistem a cargas mecânicas mais altas. A plastificação inicial é feita com emissores infravermelhos que seguem o contorno da junta de união da peça com o objetivo de eliminar a fricção solida inicial e sua formação instável de material fundido.

3. Tecnologia de soldadura simultânea de contornos por laser (CLT) As tecnologias anteriores são complementadas pela soldadura laser simultânea de contornos baseada em grupos de diodos de contacto, em contraste com outras técnicas laser como o método de seguimento de contornos ou o método quase simultâneo com scaners. O CLT é uma tecnologia indicada para produção em série e para peças pequenas ou médias com contornos bidimensionais ou tridimensionais permitindo a plastificação simultânea de toda a junta de união ao mesmo tempo.

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equipamentos SEW-EURODRIVE

Accionamentos Mecatrónicos altamente eficientes Os conceitos de movimento e de accionamento confundem-se, tal é a sua sobreposição. Os accionamentos respondem às necessidades de movimento não só em termos de geração e cumprindo as obrigações legais, mas também em termos de eficiência e de segurança.

Cada vez mais, a integração e descentralização se apresentam como a chave para o sucesso futuro dos accionamentos. As constantes (e justificadas!) preocupações ambientais ditam novas regras no que respeita a classes de eficiência. Há muito, que gerar movimento deixou de ser condição suficiente para definir um accionamento. Obviamente que continua a ser necessário gerar o movimento, mas tem que ser de forma eficiente e com maximização da relação performance/custo. É precisamente aqui que entram os accionamentos mecatrónicos: accionamentos tecnicamente evoluídos, munidos “de inteligência própria” e capacidade de adaptação às inconstantes e reais necessidades de aplicação, designadamente em termos de binário.

curvas de binário de um moto-redutor com conversor de frequência e de um accionamento mecatrónico.

Gráfico 1 - Perfil de carga de um transportador e curvas de binário de accionamentos

Os accionamentos mecatrónicos surgem assim como a evolução natural dos accionamentos descentralizados.

São compostos por um motor, redutor e electrónica de potência, numa unidade extremamente compacta e com elevado rendimento. De seguida, apresentam-se as principais vantagens deste tipo de accionamentos: - Estrutura compacta: motor, redutor e electrónica estão agrupados num sistema de accionamento mecatrónico; - Planeamento e construção mais fáceis; - Reduzido número de versões possibilitando a construção de transportadores padrão com módulos pré-fabricados e testados; - Adaptação optimizada do projecto da engenharia dos accionamentos à aplicação; - Redução dos custos de armazenamento através do número reduzido de modelos; - Elevado grau de protecção; - Isento de circulação de ar; - Facilidade de limpeza; Figura 1 - Accionamentos mecatrónicos - Extremamente silenciosos, uma vez que não possuNo arranque, o binário solicitado pelas aplicações é em ventiladores (adequado para instalação em locais elevado e de curta duração. Uma vez vencida esta fase, com presença de pessoas); as exigências são consideravelmente inferiores. É neste - Redução dos custos de energia devido ao elevado regime, designado por contínuo, que o rendimento de todos os componentes accionamento vai operar a maior parte (redutor, motor, electrónica); do tempo. Para cumprir estas imposi- Redução dos custos totais e operacioções, os accionamentos convencionais nais. têm que ser sobredimensionados. O Onde existe movimento, existem accionaideal era que as curvas do perfil de mentos. Os accionamentos electromecâcarga e do accionamento fossem nicos e recentemente mecatrónicos coincidentes. Ora isto implica elevada apresentam-se como a solução óptima capacidade de sobrecarga e constante para a maior parte das situações. Estes adaptação, ou seja, accionamentos podem ser definidos como sistemas mecatrónicos. Em termos práticos, indivisos constituídos por motor, redutor, significa que a potência instalada pode conversor de frequência e electrónica de ser consideravelmente reduzida. controlo. Controla-se o movimento que se Figura 2 - Accionamento No Gráfico 1 apresentam-se o perfil de gera, de forma eficiente, integrando mecatrónico MOVIGEAR® da SEW-EURODRIVE carga típico de um transportador e as funções e segurança.

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equipamentos SEPRO

Um "bailado robótico" A Sepro Robotique (França) está optimista quanto às vendas de robôs para máquinas de injecção: prevê ultrapassar o número de 1500 unidades vendidas até ao final de 2013, duplicando o número de 2010.

Apesar dos anos de recessão, a empresa investiu na inovação da gama. Quase todos os robôs que fazem parte da gama de vendas foram lançados nos últimos 12 meses.

Entretanto, a Sepro reforçou a sua implantação global (40 países). O mercado ibérico representou (em 2008 e 2010) 7% das vendas da empresa.

Na K 2013, a Sepro terá este ano um stand maior, no pavilhão 12, apresentando 23 robôs de duas famílias: a família "Sucess" (robôs económicos" e a família de robôs de 5 e 6 eixos, desenvolvida em parceria com a Staubli Robotics. Robôs Sepro estarão também instalados nas

máquinas da Sumitomo Demag, Haitian, Romi/Sandretto, JSW Windsor, Billion e outras.

Entre outras demonstrações, a Sepro vai apresentar uma aplicação de IML baseada no robô Multi-inject 20, desenvolvida em parceria com a Machines Pagés e exibida no stand da Sumitomo Demag, numa máquina de injecção de 210 toneladas.

O robô axial S5-15, o mais pequeno da Sepro, será apresentado numa máquina Arburg de 60 toneladas. trata-se de um servo-robô de 3 eixos com funcionalidades multi-eixo e multi-tarefa de manipulação (retirada de peças) e de colocação de insertos. A demonstração será efectuada com a produção de uma miniatura de automóvel, cabendo ao robô a colocação no molde dos eixos e rodas e a retirada final das miniaturas completas.

O robô de 5 eixos 5X Line baseia-se no robô cartesiano de 3 eixos da Sepro e no sistema servo de 2 eixos da Staubli. Os dois eixos adicionados facilitam as aplicações de colocação de insertos (insert placement) e as extracções mais complexas (com tratamento de chama, por exemplo).

Os robôs 6X Visual combinam o braço articulado de 6 eixos da Staubli com o sistema de automação Visual 3 da Sepro. A gama inclui 5 modelos, abrangendo máquinas de injecção de 20 a 4000 toneladas.

O software de programação é outra das "atracções" prometidas pela Sepro, destacando-se pela interface fácil com o utilizador.

Com os robôs 5X Line e 6C Visual, desenvolvidos em parceria com a Staubli, a Sepro vai exibir um "bailado robótico" para divertimento dos visitantes.

FIPA

Ventosas para extracção As ventosas Varioflex da Fipa, lançadas recentemente no mercado, foram bem sucedidas na Tanne Kunststofftechnik, fabricante de peças para a indústria automóvel, especialmente numa das aplicações mais problemáticas: a extracção de peças do interior dos moldes das máquinas de injecção. Com frequência, as peças auto têm superfícies não planas o que reduz a eficácia das ventosas convencionais e contribui para retardar os ciclos de produção.

36 Fev/Mar

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Para solucionar este problema, a Fipa desenvolveu as ventosas Varioflex combinando dois materiais. Na extremidade da ventosa, é usado um material altamente flexível (30 Shore A) que se adapta melhor às superfícies texturadas ou rugosas. Esse material está ligado ao corpo estrutural da ventosa, com a rigidez suficiente (60° Shore) para evitar que a flexão ultrapasse o limite.

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Fluke

Multímetros e câmaras termográficas Fluke a preço especial Está decorrer a campanha de Verão com preços especiais para os multímetros digitais Fluke 113, as pinças amperimétricas Fluke 323, os medidores de distâncias Fluke 414D, e as câmaras termográficas Fluke TI100.

A campanha termina no dia 20 de Setembro e assinala do 65º aniversário da marca. Para mais informações sobre esta campanha, clicar no ícone ao lado ou contactar a representação da Fluke em Portugal: AresAgante.

Applied Plastics

Fio revestido para selagem e corte A Applied Plastics (Norwood, Massachussetts, EUA) lançou uma nova gama de fios de nicromo (liga de níquel e crómio) com revestimento Teflon® (politetrafluoroetileno) resistente a temperaturas constantes até 260 °C e intermitentes até 316 °C. Estes fios são utilizados nos dispositivos de selagem de máquinas embaladoras, máquinas de dobrar acrílicos e ainda no corte de EPS. Para além da resistência térmica, o revestimento evita a acumulação de material plástico no fio.

Estão disponíveis fios com diâmetros de 0,457 mm, 0,598 mm e 0,914 mm.

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equipamentos LPKF

Soldadura laser de alta precisão, limpa e sem aditivos A LPKG laser & Electronics AG (Erlangen, Alemanha) é especialista em sistemas laser para microprocessamento de materiais. Tem 125 colaboradores e registou um volume de vendas de 115,1 milhões de euros em 2012. Este ano, voltará a ter um crescimento a dois dígitos.

Parte significativa destes resultados deve-se aos equipamentos de soldadura laser de plásticos.

A soldadura laser é fácil de programar, não gera partículas e tem baixa percentagem de rejeições. Basta que o raio laser atravesse a peça transparente, forçando a plastificação/união por condução térmica.

A LPKF aplica esta tecnologia com suporte robótico.

Nos sistemas TwinWeld 3D, a cabeça laser está instalada no braço robótico equipado com lâmpadas de halogéneo adicionais, cuja radiação policromática gera o campo térmico ideal para a actuação do raio laser.

Para ver este equipamento em acção, clicar no ícone ao lado.

ClearJoining é outra tecnologia da LPKF e destina-se a unir plásticos idênticos e transparentes ao laser, usando um comprimento de onda de 1940 nm. Aqui, o método de soldadura baseia-se no princípio da absorção parcial (o laser penetra e aquece toda a espessura do material, mas a temperatura máxima só é atingida nos pontos focados com a densidade de energia mais elevada).

As duas peças transparentes soldam sem necessidade de aditivos.

Durante a K 2013, a LPKF vai apresentar o novo sistema Precision-Weld, um sistema de alta precisão que abre novas perspectivas na produção de componentes microfluídicos. Para além da precisão, este sistema permite soldar de forma inteiramente limpa, sem gerar resíduo e sem afectar os canais microfluídicos (inspeccionados em tempo real por sistema de visão). O sistema permite linhas de soldadura com espessuras tão baixas como 100 µm, com uma precisão e repetibilidade na ordem dos 10 µ, níveis praticamente sem precedentes.

Os componentes microfluídicos estão a ser cada vez mais utilizados, designadamente no fabrico de componentes do tipo "lab-on-a-chip".

Eles consistem normalmente em duas peças: uma peça inferior que contém os micro-canais e a peça superior, que é necessário soldar.

Os canais são suficientemente pequenos para que as forças de capiliaridade prevaleçam sobre a força de gravidade. Para respeitar a integridade e dimensões dos microcanais, é indispensável um sistema de soldadura de alta precisão.

O novo sistema PrecisionWeld tem uma área de trabalho efectiva de 320 mm x 320 mm. A soldadura combina a tecnologia de transmissão laser convencional com a tecnologia ClearJoining, o que significa que o sistema permite soldar duas peças plásticas transparentes.

Kreyenborg

Mistura mais rápida A Ponachem (Hamburgo, Alemanha) tem em funcionamento há mais de 20 anos um silo de mistura Kreyenborg de 20m³ com tubo interno de sem-fim. As modificações dos materiais e das exigências de qualidade e desempenho na mistura, levaram à modificação do silo, substituindo o tubo sem-fim por um novo sem-fim misturador aberto e com elementos especiais. Em resultado desta intervenção, o tempo necessário para a mistura de 4 horas para 20 minutos. A economia de tempo traz consigo uma significativa redução do consumo de energia. Estes resultados foram apurados com material recuperado (triturado), mas podem ocorrer com a generalidade dos materiais de queda livre.

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