Unidade C – Tendências da indústria de polímeros no plano mundial

C.1 Tendências tecnológicas

Esta subunidade tem como objetivo o reconhecimento das tendências tecnológicas da indústria de polímeros.

Não se pretende, nesta subunidade fazer um estudo das tendências tecnológicas na indústria de polímeros, sob aspectos como máquinas e equipamentos ou tecnologias de processamento ou de produção dos diversos polímeros. Mas sim, abordar o aspecto tecnológico dos produtos em si, seja nas resinas e aditivos, seja nas características dos transformados plásticos. Ainda assim, a abordagem será limitada em aprofundamento de conhecimentos, haja vista a proposta desta disciplina de contemplar uma visão geral do assunto polímeros.

Dada a pequena carga horária destinada a este assunto “tendências tecnológicas” chamamos a atenção de que você deverá complementar seus estudos com um aprofundamento através de literatura especializada na área.

Escolheu-se o tema nanotecnologia aplicada aos plásticos, a chamada tecnologia dos não compósitos poliméricos, por conter inúmeras características de aplicabilidade nas mais variadas áreas científicas e tecnológicas e ser uma das áreas do conhecimento que mais tem recebido atenção e elevados investimentos em pesquisa e desenvolvimento.

Inicialmente, faremos uma abordagem geral sobre esta tecnologia (nanotecnologia), tomando como base o vídeo a seguir:

Nanotecnologia: o que é isso? Autor: Vídeo do INCT (Institutos Nacionais de Ciência e Tecnologia) de Nanotecnologia.

Avançando no assunto, do texto da ABIPLAST “A Indústria de Transformação de Material Plástico: Mundo Nano.”, explicando a nanotecnologia, temos as seguintes definições:

“Nanotecnologia é o estudo, design, criação, síntese, manipulação e aplicação de materiais funcionais, dispositivos e sistemas através do controle da matéria em nível nanonométrico (1-100 nanômetros), isto é , em nível atômico e molecular, e a exploração de novos fenômenos e propriedades da matéria nesta escala”.

Especificamente quando esta tecnologia é aplicada às Ciências da Vida recebe o nome de Nanobiotecnologia.

Segundo este texto, o mercado mundial até 2015 é enorme, totalizando a previsão de 2,5 trilhões de dólares, no que se refere a produtos com nanotecnologia.

A figura 1 a seguir, mostra, na conjunção das várias áreas do conhecimento (medicina, biologia, engenharia, química, física e ciência dos materiais), onde ocorre a presença de plásticos.

Ocorrência de plástico na conjunção de várias áreas do conhecimento

Entre as propriedades e características encontradas no nanocompósitos poliméricos, citam:

  1. Fluidez maior;
  2. Fácil reciclabilidade;
  3. Elevada resistência à chama;
  4. Bom isolamento elétrico;
  5. Resistente aos raios ultravioletas;
  6. Excelente resistência contra o impacto;
  7. Baixa densidade e absorção de umidade;
  8. Boa estabilidade dimensional e térmica;
  9. Excelente transparência (96%);
  10. Boa usinabilidade, etc.

Quanto às suas aplicações, a figura 2, a seguir, mostra a divisão percentual:

Segmentação de mercado por aplicações

Alguns exemplos de aplicações dos nanocompósitos poliméricos, segundo a ABIPLAST são:

  1. Sensores de temperatura para embalagens
    1. •	Sensores de temperatura

  2. Ação antimicrobiana
    1. •	Ação antimicrobiana

    2. •	Ação antimicrobiana

  3. Setor automotivo
    1. •	Setor automotivo

  4. Antichamas
    1. •	Antichamas

  5. Construção civil
    1. •	Construção civil

  6. Materiais implantáveis – bio-absorvíveis
    1. •	Materiais implantáveis – bio-absorvíveis

Basicamente, como resumo, se pode listar as vantagens e benefícios das aplicações dos nanocompósitos poliméricos:

  1. Redução de peso, diâmetro e tamanho;
  2. Mudança de forma;
  3. Veículos mais leves e mais inteligentes;
  4. Pinturas que não riscam;
  5. Embalagens mais resistentes e inteligentes e
  6. Máquinas mais rápidas, mais leves e de menor consumo de energia.

Ainda, no campo das aplicações, a nanotecnologia e o uso de plásticos especiais, citam-se os seguintes:

  1. Automobilístico;
  2. Cosméticos;
  3. Embalagens;
  4. Energia;
  5. Esportes;
  6. Fármacos;
  7. Iluminação e
  8. Tecidos.

Como forma de identificar a existência de tecnologia nesta área, em fabricantes no Brasil, se tomou como exemplo a Braskem, que a seguir será mostrada através de algumas pesquisas que vem desenvolvendo com parceiros (disponível no site da empresa):

27/10/2005 12:37:00
Braskem deposita primeira patente em Nanotecnologia da Petroquímica Brasileira.
Nova tecnologia de vanguarda, desenvolvida em parceria com a UFRGS, deverá dar grande impulso às vendas de polipropileno e polietileno da companhia. A Braskem tornou-se a primeira empresa petroquímica brasileira a depositar uma patente envolvendo a nanotecnologia, considerada uma das mais importantes inovações tecnológicas dos últimos anos. A patente refere-se ao desenvolvimento de um processo de produção de polipropileno aditivado com nanocompósitos, partículas minúsculas que proporcionam aos produtos propriedades físicas  superiores, como rigidez 30% superior, mais brilho aos produtos e maior resistência a impactos. ...


7/11/2006 11:11:00
Braskem lança a primeira resina termoplástica brasileira com nanotecnologia e confirma sua liderança em inovação.
A Braskem, primeira petroquímica a requisitar patente em nanotecnologia no país, acaba de quebrar mais um importante paradigma, tornando-se a primeira empresa na América Latina a produzir uma resina - de polipropileno - usando essa tecnologia.
...
O resultado desse esforço é um material quatro vezes mais resistente a impactos quando comparado à mesma resina, nacional ou importada, fabricada com a tecnologia tradicional, apresentando também outras características exclusivas. Poder ser empregada na produção de peças e componentes mais leves para veículos, ou de embalagens mais resistentes ao calor, à luz solar e também à umidade, melhorando seu desempenho e segurança, são importantes benefícios adicionais oferecidos pela resina.
...
O polipropileno produzido com nanotecnologia já está sendo testado por clientes da Braskem, que começaram a desenvolver novas aplicações para a resina. Um dos clientes é a Termolar, destacado fabricante brasileiro de garrafas térmicas com sede no Rio Grande do Sul. Com base nos primeiros protótipos, a empresa constatou grandes vantagens na utilização da resina, proporcionando melhor desempenho ao produto final e maior agregação de valor.

 

24/11/2010 17:33:00

Embrapa e Braskem iniciam projeto à base de nanotecnologia e uso de fontes renováveis.

Acordo prevê desenvolvimento de pesquisas que terão como matéria-prima para estudo o bagaço de cana, resíduos de casca de coco, variedades específicas de algodão colorido, sisal, curauá e resíduos agrícolas.
Embrapa e Braskem dão início ao convênio de cooperação científica e tecnológica para identificar nanofibras de celulose de diferentes fontes vegetais mais produtivas, com melhor desempenho e biodegradáveis para uso na indústria. Com início previsto para o dia 25 de novembro, como parte da programação da solenidade de posse do chefe geral da Embrapa Instrumentação, Luiz Henrique Capparelli Mattoso, o projeto tem o apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e da Fundação para o Incremento da Pesquisa e do  Aperfeiçoamento Industrial (Fipai). ...
Para o desenvolvimento de nanofibras estão sendo envolvidos três pesquisadores e cinco bolsistas da Embrapa Instrumentação, que terão como matéria-prima para o estudo o bagaço de cana, resíduos de casca de coco, variedades específicas de algodão colorido, sisal, curauá e resíduos agrícolas. Todo o material será caracterizado de acordo com as várias técnicas empregadas pela Embrapa Instrumentação, que já vem há anos estudando a extração de nanofibras.

 

 

Como se observa, a Braskem está inovando no desenvolvimento de materiais com a tecnologia nanométrica para obtenção de compósitos poliméricos nas diversas áreas. Para que você possa avaliar mais em profundidade as atividades desenvolvidas, sugerimos o acesso ao site a seguir:

  1. Nanocompósitos Poliméricos. Novos mercados para a indústria do plástico. http://www.braskem.com.br/upload/portal_braskem/pt/produtos_e_servicos/palestras_tecnicas/Nanocompósitos%20Poliméricos.pdf

Também, para ampliar seus conhecimentos na área da nanotecnologia, sugere-se o acesso aos seguintes vídeos:

  1. Nanocompósito magnético para remoção do petróleo em ambientes aquáticos IMA/UFRJ http://www.youtube.com/watch?v=W1T3Y36WHRc
  2. Nanocompositos PA66 http://www.youtube.com/watch?v=rP-7BlG-0BM
  3. Nanotecnologia - Principais Potenciais e Riscos http://www.youtube.com/watch?v=MX9f2azzghE&feature=related