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Inovações têxteis bio-base

TECHTEXTIL apresenta muitas fibras sustentáveis

Inovações revolucionárias são esperadas para a próxima década na interface entre biologia e tecnologia. Elas se aplicam tanto para os materiais básicos da indústria de materiais sintéticos e indústria de embalagem assim como para os mecanismos de produção da indústria têxtil. Todo processo que utiliza recursos renováveis e procedimentos biotecnológicos com o objetivo de produzir materiais ou modificações de suas características, a "biologização" na indústria está avançando. Um número crescente de projetos esta apontando para a substituição de materiais convencionais usando proximamente soluções bio-básicas.

Ao mesmo tempo, vamos ter que enfrentar, na próxima década, uma escassez considerável de recursos e uma reorientação dos conceitos de mobilidade. O sucesso do eletromóvel dependerá decisivamente de como os projetistas terão êxito na redução do peso dos carros. O uso de materiais de peso leve terá um papel muito importante neste contexto. Isto foi possível porque nos últimos anos os componentes estruturais pesados de metal foram substituídos, cada vez mais, com partes sintéticas fibro-reforçadas que crescentemente são derivadas de matérias-primas renováveis que ajudam a melhorar consideravelmente as emissões de carbono.

Chapas orgânicas feitas de fibras naturais

Com o objetivo de reduzir o peso dos automóveis e aeroplanos, foram desenvolvidos novos materiais e processos industriais nos últimos anos para substituir elementos estruturais de metal, são materiais de compostos sintéticos de peso leve. Deste modo as chamadas chapas orgânicas (chapas de plástico fibro-reforçada - denominadas chapas de compostos de nylon) na forma de chapas moldadas e termo dúcteis de produtos semiacabados, estão sendo muito mais utilizadas. Em geral estes materiais compostos consistem de fibras sintéticas, fibras de vidro, fibras de carbono ou fibras de aramidas e um sistema matricial feito de termoplástico sintético ou materiais petroquímicos. Graças à natural boa adesão entre fibras naturais e os biopolimeros não é necessário usar adesivos. Os materiais compostos produzidos de tal forma são totalmente de matérias-primas renováveis e se destacam por uma melhor característica técnica, comparados aos materiais que foram até agora utilizados. 

Na maioria de casos o peso deles é mais baixo, eles não se dividem no caso de batidas e não desenvolvem extremidades afiadas no rompimento. Além disso as vibrações, umidade e sons são dissipados, assim como o equilíbrio de energia é consideravelmente mais favorável.

Têxteis espaciais com estruturas de tecido duplos sobrepostos

Tecidos de estruturas com reforço de fibras não só cumprem as características necessárias do material em termos de resistência e rigidez para aplicações industriais, mas também acrescentam facilidade para um desenho industrial criativo permitindo componentes encurvados. Cientistas do Institute of Textile and Process Engineering Technology / Denkendorf (Alemanha) desenvolveram novos métodos para a produção de laminados extremamente leves ou estruturas com vazios e tecidos espaciais plano-paralelos como também estruturas de tecidos duplo-curvados. Os cientistas imitaram a estrutura da concha "sand dollar" (umas espécies de ouriço-do-mar) e imitaram esta estrutura para os tecidos espaciais abaulados. Estas espécies de ouriço-do-mar possuem um abaulado exterior da concha com uma estrutura interna fina que permitem uma concha muito leve e ao mesmo tempo, resistente a pressão.  A estrutura foi produzida em um processo industrial com adaptações processuais e o uso de uma máquina de tecer de pinça dupla

(tear de urdume) e alimentada com fios especiais. Deste modo o espaço entre as camadas de tecido de cobertura puderam ser estendidas consideravelmente sem reduzir a exigida força de compressão. Graças a mudança do plano paralelo para espaço variável entre os tecidos do urdume e a direção da trama a condição pré-requisitada para se amoldar facilmente em superfícies encurvadas das camadas do tecido de cobertura puderam ser asseguradas.

Materiais reforçados de compostos de Polímero Bio-básico

Materiais compostos de peso leve com reforço de fibras estão propiciando um alto potencial para economia de recursos para uma construção leve. Porém, como fibras e materiais das matrizes em geral diferem, uma separação correta da necessária recirculação do fluxo do material requer um custo e trabalho consideráveis. Para evitar isto, os denominados materiais reforçados de polímeros compostos (SRPC) podem ser usados quando possuem melhor qualidade mecânica que os materiais fibro-reforçados. Isto é devido à conservação da estrutura molecular das áreas, em parte cristalinas na estrutura final do material. A matriz é criada com o objetivo inicial e misturada com fibras de reforço. Uma grande vantagem na comparação com

materiais convencionais de compostos fibro-reforçados é o fato de que uma única família de polímero é usada para a produção de polímeros de materiais compostos alto-reforçados (SRPC) e a reciclagem ao término da vida do produto é consideravelmente mais fácil. O projeto comum desenvolvido nos últimos dois anos entre Centexbel e o Laboratório de processos SLC da Bélgica, foi com o objetivo da produção de polímeros alto-reforçados (SRPC) polímeros sintéticos reciclável de poli lactose. 

Neste projeto algumas características prejudiciais do polímero sintético de poli lactose poderão ser eliminadas desenvolvendo um polímero de material composto alto-reforçado (SRPC) que claramente ultrapasse a resistência ao choque e a resistência convencional da chapa sintética de poli lactose. O projeto deverá ser completado antes do começo da TECHTEXTIL. 

Produção de alginato biotecnológico para a indústria têxtil

 Graças ao cultivo fácil e simples, crescimento rápido e a propriedade ligante do dióxido de carbono, algas oferecem um grande número de perspectivas interessantes como fonte de matéria-prima natural que tem um alto valor potencial. Alginatos foram, por muito tempo, utilizados na medicina para a proteção de ferimentos. Os sais do ácido algínico normalmente são extraídos de algas. Como a composição das algas varia fortemente, a qualidade dos alginatos, também varia. Assim os participantes do projeto AlBioTex se comprometeram com o desenvolvimento de um processo biotecnológico para a produção de um alginato com muita pureza. 

O objetivo primário do projeto foi o desenvolvimento de qualidades definidas e a melhoria do eco balanço da indústria têxtil. “Usando procedimentos biotecnológicos, o uso do alginatos em um setor têxtil especial foi pela primeira vez possível num modo diferenciado” disse o Dr.Timo Hammer, coordenador do AlBioTex, 

projeto do Instituto Hohenstein, quando o projeto foi anunciado em dezembro de 2013. Além do Instituto Hohenstein, a BRAIN AG, Kelheim Fibres e Rökona são sócios e cooperam nesta pesquisa.

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Edição: Luisa Nunes
Fonte: TECHTEXTIL
Foto: Divulgação

Data de publicação: 09/04/2015

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