Beyond Plastic: Inovação com Tampas Biodegradáveis de PHA
Depois de três anos de pesquisa, incluindo a criação e teste de 174 compostos diferentes, a Beyond Plastic LLC, de Commerce, Califórnia, anunciou uma tampa totalmente biodegradável moldada por injeção baseada em polihidroxialcanoato (PHA), com a segunda fase da pesquisa olhando para a moldagem por compressão das tampas de bioplástico. A resina de PHA foi fornecida pela CJ Biomaterials Inc., uma divisão da CJ CheilJedang da Coreia do Sul. Fred Pinczuk, diretor de tecnologia da Beyond Plastic, lidera o projeto com mais de quatro décadas de experiência em embalagens.
Introdução ao Polihidroxialcanoato (PHA)
O PHA é um tipo de bioplástico que se destaca pela sua biodegradabilidade e por possuir propriedades semelhantes aos plásticos derivados do petróleo. No entanto, ao contrário dos plásticos tradicionais, o PHA se decompõe de maneira mais ecológica. Este artigo explora em profundidade como a Beyond Plastic está utilizando o PHA para criar alternativas sustentáveis e revolucionar a indústria de embalagens.
A Importância da Sustentabilidade
A questão da sustentabilidade nunca foi tão urgente. Com o aumento da poluição plástica, encontrar alternativas biodegradáveis viáveis é crucial. A Beyond Plastic reconhece esse desafio e se compromete a desenvolver produtos que causem o mínimo impacto ambiental possível. A empresa está investindo em pesquisa para substituir os plásticos tradicionais em aplicações de uso único, como tampas de garrafas.
O Que Torna o PHA Único?
O PHA é único por ser 100% biodegradável, podendo se decompor tanto em condições industriais quanto no ambiente marinho. Essa propriedade o diferencia de outros bioplásticos que precisam de condições específicas para se decompor completamente. Além disso, sua flexibilidade nas aplicações o torna uma excelente escolha para diversas indústrias.
A Jornada do Desenvolvimento
Os Desafios Iniciais
No início, a indústria de bioplásticos enfrentou muitos desafios, principalmente devido ao desconhecimento e à tentativa de tratar os bioplásticos como se fossem plásticos convencionais. Por exemplo, muitos tentaram processar compostos de PHA usando as mesmas configurações de máquinas utilizadas para poliolefinas, resultando em falhas. Adaptar-se às propriedades únicas do PHA foi um dos maiores desafios enfrentados.
Testes e Erros
Durante a fase de desenvolvimento, a Beyond Plastic utilizou uma ferramenta de fechamento de cavidade única para determinar a taxa de encolhimento do PHA. Com base nos resultados, a empresa formulou novos compostos e os testou em produção real. Esse processo iterativo ajudou a empresa a entender melhor as propriedades do material e a ajustar suas formulações para obter melhores resultados.
Moldagem por Injeção de PHA
Processo de Moldagem
Atualmente, a Beyond Plastic pode moldar tampas de 38 mm de PHA em um ciclo de 5,5 segundos usando uma ferramenta de 16 cavidades. Esse avanço foi possível graças a ferramentas especializadas, atenção ao detalhamento, um parafuso customizado e um design exclusivo de alimentação.
Colaboração com Fornecedores
A Beyond Plastic trabalhou em estreita colaboração com vários fornecedores para aperfeiçoar o processo de moldagem por injeção. Dauntless Industries Inc. contribuiu com ferramentas especializadas, Robert Barr Inc. forneceu parafusos customizados e um fornecedor não identificado inovou no design de alimentação. Essa colaboração foi essencial para alcançar os resultados desejados.
Moldagem por Compressão
A Mudança para Moldagem por Compressão
Com o sucesso da moldagem por injeção, a Beyond Plastic agora está voltando seus esforços para a moldagem por compressão. Em parceria com a Tech-Long Packaging Machinery Co. Ltd., a empresa recebeu uma máquina de moldagem por compressão e está realizando ajustes para processar o PHA. O objetivo é criar uma célula de demonstração que possa moldar tampas de PHA e também reciclar o material.
Reciclagem e Reutilização
Uma das estratégias da Beyond Plastic é demonstrar a viabilidade da reciclagem do PHA. Em uma célula de demonstração, 5% da produção será triturada, misturada com outros materiais e reintroduzida no processo de moldagem por compressão. O uso de um analisador de flocos por infravermelho da Eagle Vizion ajudará na separação e reutilização do PHA reciclado.
Impacto Ambiental e Regulamentações
Certificações de Compostagem
O PHA possui certificações de compostagem tanto em condições industriais quanto domésticas. Diferente do PLA, que requer condições específicas para se decompor, o PHA pode se decompor em uma variedade de ambientes, incluindo marinho. Essa versatilidade torna o PHA uma excelente escolha para aplicações de uso único que podem acabar em diversos ambientes.
Desafios Regulatórios
Embora atualmente designado como “7” ou “outro” material, a Beyond Plastic está trabalhando para provar que o PHA pode ser reciclado de maneira eficaz e atender aos padrões regulamentares elevados. A empresa acredita que, ao demonstrar a compostagem e reciclagem eficazes, o PHA poderá receber uma classificação mais específica, tornando-se uma opção ainda mais atraente para os fabricantes.
Futuro do PHA
Possibilidades de Aplicação
A Beyond Plastic está explorando outras possibilidades para o uso de PHA, incluindo moldagem por sopro de extrusão e termoformagem. A capacidade do PHA de ser formulado em diferentes rigidezes e durezas o torna adequado para uma ampla gama de aplicações, desde garrafas até embalagens de alimentos.
Educação e Adaptação da Indústria
Fred Pinczuk destaca que é necessário educar a indústria sobre a reologia e processamento dos bioplásticos. Quem trabalhou a vida inteira com resinas petroquímicas precisa mudar seus conceitos e entender as limitações e sensibilidades do PHA. Essa reeducação é crucial para garantir que o material seja processado corretamente, evitando degradação e garantindo a qualidade do produto final.
Conclusão
O trabalho pioneiro da Beyond Plastic em desenvolver tampas biodegradáveis de PHA representa um avanço significativo na busca por soluções sustentáveis para embalagens descartáveis. Com a colaboração de parceiros e um rigoroso processo de pesquisa e desenvolvimento, a empresa está pronta para liderar a mudança para um futuro mais sustentável. O PHA, com suas propriedades únicas e versatilidade, promete redefinir o conceito de embalagens ecológicas, beneficiando o meio ambiente e a sociedade como um todo.
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Última atualização em 27 de julho de 2024
