Aditivos e cargas: Inovar para facilitar reciclagem

Economia Circular: Aditivos e cargas inovam para facilitar reciclagem

Soluções conformes com as propostas da economia circular são hoje enfaticamente priorizadas pelos fabricantes de aditivos e de cargas, que integram aos seus portifólios mais e mais produtos que melhorem a qualidade das resinas recicladas, aprimorem as características dos bioplásticos, minimizem o consumo de matéria-prima e de energia, reduzam a emissão de voláteis.

Sem deixar, porém, de atender às tradicionais demandas por soluções que reduzam custos e incrementem a produtividade.

Materializam essa prioridade empresas como a Evonik, que em maio último lançou o portfólio Tego Cycle, composto por aditivos capazes de melhorar a qualidade das resinas recicladas e das aplicações nas quais elas serão utilizadas.

Nele, há produtos para todas as etapas da reciclagem mecânica, começando pela chamada fase úmida – e aí aparecem antiespumantes, umectantes, dessecantes, removedores de tinta, entre outros itens –, chegando à fase seca, na qual absorventes de odor, compatibilizantes, dispersantes e outros aditivos podem aprimorar o processamento e as propriedades dos polímeros.

Além disso, a linha Tego Cycle também reduz a demanda por energia durante a reciclagem mecânica, ressalta Juliane Silva, executiva de contas da Evonik na América do Sul, citando um aditivo que, utilizado antes da secagem, permite reduzir o teor de água dos plásticos, resultando em um processo de secagem mais curto, com menor consumo energético.

Economia circular: Aditivos e cargas inovam para facilitar reciclagem ©QD Foto: Divulgação
Juliane: Tego Cycle melhora qualidade da resina reciclada

Ao lado dessa linha, a Evonik lançou um conjunto de PPAs (Polymers Processing Aids), aditivos combinados com o polímero base destinados a melhorar “a processabilidade, o manuseio dos polímeros, a aparência do produto final, por exemplo, removendo marcas de fluxo”, destaca Juliane.

Nesses PPAs, a Evonik aplica a química dos siloxanos organomodificados (OMS, sigla em inglês) que, segundo informações da empresa, permite que os aditivos atuem como lubrificantes internos para facilitar o processamento dos termoplásticos.

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Jéssica: silanos modificados dispersam melhor os pigmentos

“As propriedades da química OMS também proporcionam qualidade superior para a peça final, pela dispersão homogênea de pigmentos e cargas durante a fusão, pela maior resistência a riscos, redução do coeficiente de atrito e aumento na hidrofobicidade, entre outros benefícios”, destaca Jéssica Mendes, coordenadora de Tecnologia Aplicada da Evonik na América do Sul.

A Evonik, prossegue Jéssica, disponibiliza também compatibilizantes, fundamentais para o uso de resinas recicladas em aplicações mais nobres, como embalagens, eletroeletrônicos e autopeças. “A estrutura organomodificada permite que polímeros reciclados misturados com nossos compatibilizantes tenham propriedades de molde melhoradas, maior rendimento, e até maior qualidade superficial”, detalha.

Por sua vez, a BYK ampliou seu portfólio de soluções pensadas para a economia circular dos plásticos com diversos produtos. Entre eles, aditivos que elevam a processabilidade e a resistência mecânica do biopolímero PLA (poli-ácido láctico), em suas blendas com outros polímeros biodegradáveis, como PBAT ou PBS.

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Brandão: aditivo torna PLA mais fácil de processar

“O PLA é rígido, e esse produto enxerta um grupo funcionalizante em sua cadeia, tornando-o mais fácil de processar, e maleável em suas blendas, e assim mais resistente ao impacto”, explica José Brandão, gerente de marketing e vendas da empresa na América Latina.

Também foram incluídos no portfólio da BYK aditivos que, empregados na extrusão dos compostos, permitem reduzir a emissão de VOCs (compostos orgânicos voláteis) e mesmo odores desagradáveis dos compostos, por exemplo, em autopeças, que conforme se eleva a temperatura podem liberar voláteis. “Eles já estão sendo utilizados na Europa e estamos realizando testes no Brasil”, ressalta Brandão.

Recentemente, a BYK lançou um produto que, elevando a viscosidade intrínseca e resistência do fundido de PET, proporciona boa processabilidade e favorece sua reciclagem, além de ser uma solução que elimina o empenamento provocado por pigmentos orgânicos em peças moldadas de PE. “Desenvolvemos também acoplantes para fibra de vidro livre de anidrido maleico (MAH). A maioria dos acoplantes tem MAH, mas na Europa já se pede sua substituição”, diz Brandão. “Estamos agora desenvolvendo modificadores de fluxo livres de PFAS (substâncias per e polifluoroalquil), há uma crescente demanda por eliminação de compostos químicos organofluorados”, complementa.

A BYK também busca divulgar a possibilidade de uso de suas argilas tratadas para conferir barreira a gases, vapor de água e solventes em poliolefinas e poliamidas. Essas argilas, afirma Brandão, “têm aumentado em 30% a 40% a barreira a vapor d’água e oxigênio de filmes de PE”.

Outros produtos

Viabilizando a expansão do uso de PP reciclado, os mais recentes desenvolvimentos da Milliken se vinculam à inserção do plástico na economia circular. Um deles é a linha DeltaMax, que promove melhor aproveitamento da fase borracha no processo de reciclagem da resina.

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Biaso: DeltaFlow quer tirar alumínio das pastas dentais

“Ela proporciona aumentos significativos em propriedades normalmente concorrentes: fluidez e resistência ao impacto”, explica Márcio Biaso, gerente de negócios da Milliken.

“A utilização do DeltaMax na produção de baldes para produtos industriais permitiu a incorporação de maior teor de PP reciclado.”

Dedicada ao aumento de fluidez na extrusão de PP, a linha DeltaFlow, de peróxidos no formato de masterbatches, é outra novidade da Milliken, que disponibiliza também um aditivo para produção, apenas com PE, de embalagens de alimentos secos – como castanhas e cereais –, e de pet food, nas quais normalmente há também EVOH, PA, PET ou metalização. “Agora estamos com projetos para utilização desse produto no mercado de oral care, para eliminar o alumínio das embalagens de cremes dentais”, diz Biaso. “Estamos lançando também agentes expansores para PVC, PE e PP, para reduzir peso e matéria-prima em aplicações como tubulações de baixa pressão”, complementa.

A Momentive lançou um aditivo capaz de substituir agentes de fluxo e processamento à base de PFAs. Denominado Silquest PA-1, até determinados percentuais, ele tem aprovação do FDA e da União Europeia para contato com alimentos.

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Rosemeire: Silquest PA-1 pode substituir aditivos fluorados

“Ele melhora significativamente a eficiência energética e o rendimento do processo de extrusão de poliolefinas de alta viscosidade, eliminando a fratura por fusão e mantendo excelentes características na superfície do filme”, ressalta Rosemeire Ciro, gerente técnica da área de silanos da Momentive na América Latina.

“Também é um excelente transportador e dispersante para outros aditivos, e pode eliminar a necessidade de usar estearatos metálicos”, acrescenta.

Em seu portfólio, a Momentive relaciona outros aditivos que, assim como esse lançamento, têm como base os silanos, e no mercado das aplicações plásticas são por enquanto utilizados em maior escala na produção de fios e cabos, mas têm também uso nas embalagens. Os silanos, destaca Rosemeire, melhoram a qualidade do processo de reticulação de polietileno e mesmo de PVC, e podem conferir diversos benefícios às aplicações plásticas, entre elas, melhoria da resistência térmica e aumento da resistência ao envelhecimento e a alguns produtos químicos (solventes, por exemplo). “Também conseguem reduzir a deformação sob carga, melhorando a fluência e, no caso de tubos, as características de ruptura por tensão, aprimorando o desempenho contra o estresse ambiental”, destaca Rosemeire.

Aditivos e cargas: Novidades com tecnologias

Na Basf, a oferta de aditivos inclui o portifólio B-Cycle, de soluções para as diversas etapas da reciclagem mecânica, da triagem à extrusão: agentes de limpeza, umectantes, antiespumantes, aditivos para processamento, entre outras. É, enfatiza Jade Rodriguero Dino, da área de marketing de Aditivos para Plásticos da Basf para a América do Sul, um portfólio apto aos mais diversos gêneros de aplicações, flexíveis e rígidas, desde as mais simples até as mais exigentes – como autopeças – e mesmo para o reaproveitamento de resíduos contaminados, como baterias e outras peças automotivas.

Como novidade, cita não um aditivo, mas o equipamento trinamiX NIR, para a triagem dos resíduos que serão reciclados.

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Jade: trinamiX NIR identifica plásticos com alta precisão

“É um dispositivo portátil de espectroscopia no infravermelho próximo, que identifica com precisão a composição dos plásticos e ainda disponibiliza no aplicativo uma sofisticada análise de dados”, detalha.

Mas a linha de aditivos da Basf tem outros produtos, como antioxidantes, retardantes de chamas e estabilizantes à luz. Nesse último segmento, produtos que, de acordo com Jade, superam uma dificuldade comum em um gênero de aplicações nos quais esse tipo de aditivo é fundamental: os filmes agrícolas, que além da proteção anti-UV precisam de resistência química para não serem afetados pelos defensivos agrícolas. “A Basf é a criadora da tecnologia NOR-Hals, que atende a esse desafio e também protege contra a radiação UV”, afirma.

A Auriquímica recentemente incluiu antioxidantes em seu portfólio. É, lembra Tiago Briana, coordenador técnico e comercial da empresa, produto importante tanto na reciclagem quanto na transformação, pois ajuda a manter as propriedades dos materiais plásticos, além de proporcionar redução no consumo de energia, dispensando a necessidade de aumentar além dos parâmetros usuais a temperatura do processo para elevar a produtividade (elevação de temperatura que também prejudica a qualidade do material).

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Briana: antioxidantes aprimoram qualidade e economizam energia

“Com o uso de antioxidantes, pode-se reduzir os percentuais de outros aditivos, como os modificadores de impacto”, ressalta Briana.

Com esses antioxidantes a Auriquímica amplia o portfólio que já incluía, entre outros itens, modificadores de impacto, auxiliares de fluxo, plastificantes, cargas (nesse último mercado, como distribuidora da Imerys). No próximo ano, a empresa deve lançar uma linha de soluções anti-UV. “Aditivos são extremamente importantes para a economia circular do plástico. Nas grandes empresas produtoras de produtos de consumo, na indústria automobilística e em outros setores, não há como entrar material reciclado sem o uso de aditivos”, enfatiza Briana.

Minerais com funções

Aditivos minerais, em vez de cargas: é essa a denominação hoje realçada pelos profissionais das empresas fornecedoras desses produtos, que lembram que vários deles já não se limitam a substituir matéria-prima para reduzir custos, mas têm também suas próprias funcionalidades. Desempenhadas, inclusive, pelas cargas mais tradicionais, os carbonatos, hoje disponibilizados também em opções ‘engenheiradas’, ou seja, com dimensões e revestimentos capazes de atender a demandas específicas.

A produção de ráfia, exemplifica Rafael Ramalli da Silva, gerente técnico para polímeros da Imerys, utiliza grandes volumes de carbonatos. Trabalhando o tamanho das partículas, consegue-se tanto otimizar os processos dos composteiros quanto, nos transformadores, facilitar o corte, poupando energia e reduzindo o desgaste das máquinas.

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Silva: aditivos minerais bem engenheirados são eficientes

“Filmes agrícolas para estufas, ou silos bag, não precisam de partículas muito finas, mas sim de partículas que ajudem a direcionar a luz e reter calor, e além de carbonatos podem utilizar também o caulim, cuja morfologia se adequa bem a esse propósito”, complementa.

Nos revestimentos de carbonatos, especifica Silva, geralmente se utilizam ácidos graxos, sendo o caulim muitas vezes revestido com silanos. E, segundo ele, cresce mais acentuadamente a demanda pelos produtos revestidos. “Estamos até buscando ampliar nossa capacidade de disponibilização desses produtos, hoje bastante comprometida”, afirma Silva. “Nossos estudos mostram que aditivos minerais corretamente engenheirados proporcionam eficiência energética muito maior, comparativamente aqueles sem revestimento, ou revestidos incorretamente”, afirma.

Mas a Imerys não foca apenas a ampliação de sua oferta de revestidos. “Temos buscado soluções à base de talcos e de outros minerais, engenheirados que, em aplicações de PP, permitem substituir PA em situações que não têm exposição a intempéries”, destaca Silva. “Temos ainda produtos à base de silicatos que podem substituir a alumina tri-hidratada como supressores de chamas em cabos de poliolefinas”, acrescenta.

Também a Ouro Branco disponibiliza carbonatos revestidos. “Revestido, o carbonato passa a ser hidrofóbico e não exigirá tanta força de cisalhamento. Além disso, a carga revestida garante que todo o material sólido entre com uma camada de fluxo, algo nem sempre garantido com um auxiliar de fluxo”, ressalta Rodrigo Marotte, responsável por P&D da Ouro Branco.

A Ouro Branco trabalha para lançar, no próximo ano, uma linha de caulins para formulações de revestimento de fios e cabos. “Além de economizar energia, o caulim revestido pode melhorar a característica de opacidade, contribuindo com a coloração das peças plásticas”, destaca Marotte.

Para essa mesma aplicação de fios e cabos, a Ouro Branco enfatiza também a possibilidade de substituição do caulim por agalmatolito, mineral disponível no Brasil que, de acordo com Marotte, tem propriedades muito similares às do caulim em quesitos como capacidade de isolamento e resistência térmica, com a vantagem de não sofrer calcinação. “É um produto já utilizado em tintas, mas pode ganhar espaço na indústria do plástico”, projeta.

Focada na economia circular, a empresa está também disponibilizando fibras provenientes de celulose de eucalipto. “Elas contribuem para recompor as cadeias poliméricas que se degradaram durante o uso do material plástico que será reciclado, ajudando a recompor a ductibilidade e a maleabilidade dos polímeros, elevando sua resistência mecânica”, afirma Marotte.

Aditivos e cargas: Mercado e tendências

Este ano, projeta Brandão, a BYK registrará na América Latina volume de vendas similar ou um pouco superior ao do ano passado. “Mas parece haver uma tendência de alguma recuperação, até porque os clientes estão com estoques baixos”, pondera.

Avaliação similar é feita por Marotte, da Ouro Branco: “O ano começou bem, deu uma caída no segundo quadrimestre, e agora começa a se recuperar. Acho que no total do ano teremos um volume de negócios similar ao de 2022”, prevê.

Biaso também relata a retomada de um ritmo mais normal de negócios nos últimos meses, em um ano que está sendo “bastante desafiador” para a Milliken. “Teremos um crescimento pequeno, mas captamos sinais que indicam um final melhor que o restante do ano”, diz o profissional da Milliken, cujo atual carro-chefe é um clarificante para PP que além de proporcionar altíssima transparência permite que se processe a resina em temperaturas mais baixas, gerando economia de energia.

A Imerys, informa Silva, vem registrando este ano volumes de negócios um pouco inferiores aos do ano passado. “Mas há uma tendência de retomada no último trimestre e creio que, em 2024, teremos um crescimento não só orgânico, mas também por projetos”, prevê. Para ele, o fato de reduzirem o consumo de resinas já é um diferencial favorável aos aditivos minerais no quesito sustentabilidade. “Trabalhamos para inserir mais incisivamente o uso de minerais nos produtos reciclados: o óxido de cálcio, por exemplo, pode ser usado como dessecante, embora precise ser tratado com ácidos graxos para ser corretamente armazenado”, ressalta.

Briana, da Auriquímica, aponta como uma das rotas a serem seguidas no trajeto de evolução tecnológica dos aditivos a própria redução de suas quantidades. “Os modificadores de impacto mais tradicionais, por exemplo, são utilizados em índices que geralmente variam entre 5% e 10%, mas já existem tecnologias de catalisadores que permitem baixar esses índices para 4% a 8%”, salienta. “Também creio que evoluirá a tecnologia dos aditivos para biopolímeros, que nós ainda não temos, mas que já está em nosso radar”, finaliza.

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Masterbatch

Como operação independente, ela tem apenas dois anos (criada em 2019, era antes uma área da empresa controlada pelos mesmos sócios da fabricante de embalagens rígidas para alimentos Galvanotek). Mas nesse curto período de existência a fabricante de masterbatches, aditivos e compostos Bragma já desenvolveu diversos aditivos.

O mais recente: um deslizante para filmes multicamadas com poliamida em uma das camadas finais, utilizados em algumas embalagens de alimentos.

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Stefanni: aditivo suporta alta temperatura do processo de PA

“O náilon é processado em temperatura muito alta, que degrada um aditivo antideslizante comum. Desenvolvemos um aditivo que pode ser utilizado nessas temperaturas elevadas de processamento e, assim, promover o deslizamento, diminuindo o coeficiente de atrito”, detalha Alexandre Steffani, coordenador comercial e responsável técnico da Bragma.

Também integra esse conjunto de desenvolvimentos um aditivo que a empresa denominou High PET, que, incorporado ao PET durante a extrusão, permite à aplicação suportar altas temperaturas, possibilitando, por exemplo, que uma embalagem de alimentos vá ao forno.

“E estamos desenvolvendo um aditivo que permite compatibilizar PET com PA. Não é uma mistura comum, mas um cliente quer reaproveitar aparas de PET, incorporando esse material ao náilon para produzir componentes de móveis”, diz Stefanni. “Desenvolvemos também, para poliolefinas, aditivos antibloqueio de alta transparência, que não interferem nas características visuais das aplicações”, acrescenta.

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Com HighPET, embalagem plástica pode ir direto ao forno

Este ano, diz Stefanni, está sendo comercialmente bom para a Bragma (com sede em Carlos Barbosa-RS). “Atingimos nossas metas no primeiro semestre e estamos mantendo bom volume de negócios também nesta segunda metade do ano”, informa.

Elisangela Melo, diretora comercial Macroplast, relata um primeiro trimestre “razoável”, seguido por uma queda na demanda nos meses seguintes.

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Elisangela: clientes voltaram às compras no segundo semestre

“Mas já senti uma retomada nos meses de agosto e setembro”, detalha a profissional da Macroplast, fornecedora de masterbaches e compostos com resinas de engenharia que incorpora aos seus produtos uma vasta gama de aditivos: anti-UV, retardantes a chamas, anti-risco, antiestático, nucleantes, antibloqueio, deslizantes, anti-fogging, entre outros.

Agora, a Macroplast inicia a introdução no mercado de um agente nucleante que, além de melhorar as taxas de cristalização e transparência do polímero, também aprimora as propriedades de encolhimento, barreira e tração nos filmes. É, afirma Juciê Bandeira, gerente de produto da empresa, opção “excelente” para embalagens de alimentos que necessitam de mais proteção contra oxigênio.

Compatibilizantes, dessecantes, aditivos antiodor, especifica Bandeira, são aditivos capazes de vincular mais fortemente o plástico aos conceitos da economia circular. Alguns recicladores, ele ressalta, já utilizam esses produtos, hoje quase obrigatórios para quem pretende atender as grandes marcas.

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Bandeira: nucleante oferece também barreira ao oxigênio

“Mas é necessário investir em um processo educativo que enfatize que, embora encareçam um pouco as resinas recicladas, aditivos são importantes para que elas possam retornar a um leque mais vasto de aplicações”, pondera o profissional da Macroplast.

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