Brasileiros fazem plástico e acrílico com nanofibras de celulose

Redação do Site Inovação Tecnológica - 18/09/2017

As nanofibras de celulose dão maior resistência ao polímero, tornam-no mais fácil de degradar e diminuem seu custo.
[Imagem: Emanoele Maria Santos Chiromito]

Plásticos biodegradáveis

Ao trabalhar com compostos em escala extremamente reduzida (nanométrica) e que, ao mesmo tempo, são biodegradáveis, pesquisadores da Escola de Engenharia da USP em São Carlos (SP) estão lançando um novo material com um amplo potencial de utilização, que vai da construção civil à indústria automobilística e até em componentes eletrônicos.

Eles desenvolveram um método para produzir poliestireno - um tipo de plástico - e polimetacrilato de metila - o conhecido acrílico - utilizando fibras e nanofibras de celulose de eucalipto, bagaço de cana e outros vegetais.

O processo pode ser utilizado para produzir materiais que, além de elevada resistência mecânica, têm baixo custo, já que as matérias-primas empregadas no processo são derivadas de fontes renováveis - basicamente a celulose.

O trabalho, realizado por Caíque Casale, Eliane Trovatti, Emanoele Chiromito e Antônio José Félix de Carvalho, já está patenteado e pronto para ser usado pela indústria.

Dispersão das fibras de celulose

Devido à importância comercial do poliestireno (resina do grupo dos termoplásticos) e por ele ser derivado do petróleo, a equipe decidiu testar o que aconteceria com a adição de fibras e nanofibras de celulose, uma vez que as propriedades mecânicas da celulose a tornam tão rígida quanto o próprio aço.

O coração da inovação está na técnica para evitar que a celulose forme aglomerados, dispersando as fibras nos termoplásticos de poliestireno e acrílico de forma homogênea.

A solução consistiu no desenvolvimento de um processo de coprecipitação, que permite a separação das substâncias sólidas do líquido. O resultado é um compósito com propriedades mecânicas bastante melhoradas em relação aos materiais originais, comparáveis a outros compósitos produzidos a partir de fibras sintéticas.

Compósitos

Os materiais compósitos estão presentes na natureza, no corpo humano ou em qualquer outro lugar. São produzidos a partir da junção de dois ou mais materiais distintos, que combinados resultam em um produto com propriedades de melhor qualidade do que os materiais de partida.

A engenharia de materiais inova criando compósitos sob medida para atender à demanda de fabricação de determinados produtos que substituem os materiais convencionais (aço, ferro, alumínio), que possuem aplicações limitadas. Os compósitos produzidos em laboratório possuem características singulares e mais satisfatórias: leveza, resistência mecânica e tolerância a mudanças de temperaturas e ao contato de compostos químicos e água.