Conectar empresas en el mundo del plástico
Los plásticos de celulosa son bioplásticos fabricados con celulosa o derivados de la celulosa. Los plásticos de celulosa se fabrican utilizando árboles de madera blanda como materia prima básica. Las cortezas del árbol se separan y se pueden utilizar como fuente de energía en la producción. Para separar la fibra de celulosa del árbol, el árbol se cocina o calienta en un digestor. Según la investigación de mercado de Transparencia, las resinas y las ligninas se producen como subproducto en el digestor. Los subproductos se pueden utilizar como combustible o como materia prima en la producción de otros productos químicos. La pulpa tal producida se compone de hemicelulosas y alfa celulosa. A continuación, la pulpa se trata con productos químicos blanqueadores para eliminar cualquier rastro de resinas y ligninas y reducir el contenido de hemicelulosa de la pulpa. La pulpa procesada contiene agua que se elimina de la pulpa antes de procesar la pulpa con alto contenido de celulosa alfa. La pulpa se utiliza entonces en la producción de ésteres de celulosa utilizados en la producción de plásticos de celulosa. Los ésteres de celulosa se producen por reacción de la pulpa procesada con ciertos ácidos y anhídridos en concentraciones y temperaturas variadas dependiendo de la aplicación del usuario final. Las propiedades y la composición química de los ésteres de celulosa dependen de los ácidos y anhídridos utilizados en el proceso de producción. El butirato, el acetato y el propionato se encuentran entre los principales tipos de ésteres de celulosa. El acetato de celulosa es el tipo de producto dominante para los ésteres de celulosa y se prevé que la tendencia continúe durante el período de previsión. Las principales aplicaciones para plásticos de celulosa incluyen termoplásticos, películas extruidas, marcos de anteojos, electrónica, láminas, varillas, etc. Los materiales de moldeo son el segmento de aplicación más dominante para plásticos de celulosa y se espera que la tendencia continúe en un futuro previsible. El plástico se produce principalmente utilizando fuentes no renovables, como el petróleo crudo y sus diversos derivados, por lo que la huella de carbono es alta durante la producción de plásticos. Además, otras cuestiones como la biodegradabilidad y otros peligros ambientales asociados con los plásticos tradicionales han dado lugar a un aumento en el número de regulaciones para controlar el uso de plásticos. Las regulaciones impuestas a los plásticos han provocado un aumento de la demanda de plásticos de base biológica y, por lo tanto, han impulsado la demanda de plásticos de celulosa. Además, aumenta la demanda de productos electrónicos como marcadores transparentes, protectores de pantalla, etc. ha sido uno de los principales impulsores de crecimiento para el mercado de plásticos de celulosa. La madera blanda es la materia prima dominante utilizada en la producción de plásticos de celulosa y el creciente número de regulaciones de deforestación es una restricción importante para el mercado. La fácil disponibilidad y el bajo costo de los plásticos convencionales también se encuentran entre las principales restricciones para el crecimiento del mercado de los plásticos de celulosa. Además, la alta eficiencia y el beneficio de costos comparativos de los plásticos convencionales sobre los plásticos de celulosa han frenado el crecimiento del mercado de los plásticos de celulosa. Se espera que el aumento de la investigación y el desarrollo para producir plásticos de celulosa de alta eficiencia y bajo costo ofrezca una gran oportunidad de crecimiento en el mercado de ésteres de celulosa.
Eastman Chemical Company ha presentado Eastman TRĒVA™, un avance en bioplásticos de ingeniería que ayuda a las marcas globales a satisfacer simultáneamente sus necesidades de sostenibilidad y rendimiento en el mercado actual en rápida evolución. La composición de TRĒVA™es aproximadamente la mitad de celulosa, procedente de árboles derivados exclusivamente de bosques gestionados de forma sostenible y certificados por el Forest Stewardship Council (FSC). El nuevo material no contiene BPA ni ftalatos. Sus excelentes caudales, durabilidad y estabilidad dimensional permiten un menor uso de material, piezas más delgadas y una vida útil más larga del producto, lo que mejora las evaluaciones del ciclo de vida. TRĒVA™ ofrece una excelente resistencia a los productos químicos, ya que se erige mejor que otros termoplásticos de ingeniería a algunos de los productos químicos más duros, incluidos los aceites para la piel, los protectores solares y los productos de limpieza para el hogar. La baja birrefringencia del material significa eliminar el efecto arco iris no agradable que algunos plásticos experimentan con luz polarizada, mejorando la experiencia del usuario con pantallas de dispositivos electrónicos y pantallas de venta al por menor.Las excelentes características de flujo también permiten la libertad de diseño, lo que permite que TRĒVA™ se use con diseños complicados y en el llenado de piezas delgadas. En las condiciones de procesamiento recomendadas, las recientes pruebas de flujo en espiral de pared delgada de 30 milésimas de pulgada muestran que los caudales TRĒVA™ son significativamente mejores que las mezclas de policarbonato y policarbonato / ABS, y comparables a los ABS.
TRĒVA™ está diseñado para permitir un brillo superior de la superficie, claridad y tacto y sensación cálidos, gracias a una combinación del material base y la experiencia tecnológica de Eastman. El material también cuenta con una gran saturación de color y una capacidad superior de procesamiento secundario y decoración, creando opciones de diseño y marca adicionales.La combinación superior de beneficios de sostenibilidad y seguridad de TRĒVA™, mejoras en el rendimiento de uso final y flexibilidad de diseño y marca lo convierten en la elección de material ideal para las siguientes aplicaciones:
* Armazones para anteojos, dispositivos electrónicos portátiles, auriculares y muchos otros dispositivos personales que entran en contacto directo con la piel;
* Aplicaciones de pantallas electrónicas, como lentes y cubiertas, que los consumidores necesitan ver a través de ellas;
* Electrónica, carcasas, estuches de cosméticos intrincados y otros productos con alto diseño y especificaciones complejas;
* Componentes interiores de automóviles en los que se desea resistencia química y estética;
* Y otras aplicaciones exigentes con altos requisitos de sostenibilidad y seguridad.
AkzoNobel y la cooperativa agroindustrial Royal Cosun se han asociado para desarrollar productos novedosos a partir de corrientes laterales de celulosa resultantes del procesamiento de remolacha azucarera. La asociación combinará el conocimiento especializado de Royal Cosun en la separación y purificación de las corrientes laterales de los procesos agrícolas con la experiencia de AkzoNobel en la modificación química de la celulosa.Productos a base de celulosa resultantes del procesamiento de remolacha azucarera, que abordan la necesidad de materias primas más sostenibles de una variedad de industrias, como la alimentación y la atención médica, así como los sectores de recubrimientos y construcción.»En 2014, AkzoNobel anunció que se había asociado con Deloitte y un puñado de otras partes interesadas holandesas para investigar el potencial de producción de productos químicos a partir de materias primas de azúcar derivadas de remolacha, como parte de los esfuerzos en curso de la industria para reemplazar las materias primas no renovables cada vez más escasas. Esta nueva asociación con Royal Cosun ilustra ese potencial.Además de destacar el enfoque de Royal Cosun en la economía de base biológica, la asociación también subraya la agenda Planet Possible de AkzoNobel, que incluye esfuerzos continuos para desarrollar e introducir productos de base biológica sostenibles que contribuyan a una economía circular. Afortunadamente, cada vez más empresas se están familiarizando con las maravillosas formas de los modelos circulares al dar un buen uso a los materiales previamente desperdiciados. El año pasado, los bioplásticos de Bioma comenzaron un importante programa de desarrollo para acelerar significativamente el mercado mundial de bioplásticos con la producción de materiales objetivo novedosos, incluido un poliéster de base biológica completa. El proyecto tiene como objetivo aprovechar las técnicas de biotecnología industrial para producir productos químicos de base biológica a partir de la lignina, un abundante producto de desecho de la industria de la pulpa y el papel, a una escala adecuada para pruebas industriales. La disponibilidad de estos productos químicos podría revolucionar el mercado de los bioplásticos.
La celulosa vegetal puede proporcionar potencialmente una alternativa renovable y biodegradable a los polímeros que se utilizan actualmente en materiales de impresión 3D, según un nuevo estudio:
«La celulosa es el componente más importante para dar a la madera sus propiedades mecánicas. Y debido a que es barato, biorenovable, biodegradable y también muy versátil químicamente, se utiliza en muchos productos», dijo el investigador principal, Sebastian Pattinson, del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) en los Estados Unidos. «La celulosa y sus derivados se utilizan en productos farmacéuticos, dispositivos médicos como aditivos alimentarios, materiales de construcción, ropa, todo tipo de áreas diferentes. Y muchos de estos tipos de productos se beneficiarían del tipo de personalización que permite la fabricación aditiva: la impresión 3D», agregó Pattinson. Cuando se calienta, la celulosa se descompone térmicamente antes de que se vuelva fluida. La unión intermolecular también hace que las soluciones de celulosa de alta concentración sean demasiado viscosas para extruir fácilmente, dijeron los investigadores. Para evitar este problema, los investigadores optaron por trabajar con acetato de celulosa, un material que se fabrica fácilmente a partir de celulosa y que ya se produce ampliamente y está fácilmente disponible. Usando acetato de celulosa, el número de enlaces de hidrógeno en este material se redujo por los grupos de acetato. El acetato de celulosa se puede disolver en acetona y extruirse a través de una boquilla.A medida que la acetona se evapora rápidamente, el acetato de celulosa se solidifica en su lugar. Un tratamiento opcional posterior reemplaza los grupos de acetato y aumenta la resistencia de las partes impresas. «Después de imprimir en 3D, restauramos la red de enlace de hidrógeno a través de un tratamiento de hidróxido de sodio. Encontramos que la resistencia y tenacidad de las piezas que obtenemos son mayores que muchos materiales de uso común», para la impresión 3D, incluidos el acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) y el ácido poliláctico (PLA), dijo Pattinson. La investigación se publicó en la revista Advanced Materials Technologies.