De acordo com pt.wedoany.com-O Instituto Fraunhofer de Microestrutura de Materiais e Sistemas (Fraunhofer Institute for Microstructure of Materials and Systems, IMWS), em cooperação com a DEUREX AG, desenvolveu um novo tipo de bioplástico totalmente biodegradável que pode ser utilizado como solução pronta para uso (drop-in) em aplicações plásticas existentes. Este resultado provém do projeto "BioZ – Inovações de base biológica de Zeitz e da Alemanha Central" da aliança WIR!, sendo o BioZ também operado como centro de competência dentro da meta-rede TransBIB. A TransBIB conecta empresas, instituições de pesquisa e centros de inovação no campo da bioeconomia industrial, com o objetivo de acelerar a transferência de tecnologias de base biológica para aplicações industriais.
O núcleo do projeto é o desenvolvimento de modificadores de desempenho de base biológica e à base de cera (biomers) para substituir os modificadores de base petroquímica atualmente utilizados na indústria. Essas ceras são biodegradáveis e podem ser produzidas em escala industrial a partir de matérias-primas renováveis. O objetivo da pesquisa é substituir parcial ou totalmente os modificadores de desempenho petroquímicos em materiais poliméricos, desenvolvendo simultaneamente novas formulações para aplicações de embalagens de base biológica. Os compostos plásticos utilizados em redes de embalagem de frutas e vegetais são uma das principais direções de aplicação, onde o projeto tenta substituir parcial ou completamente os polímeros convencionais por biopolímeros de engenharia, sem perder processabilidade e desempenho do produto.
A característica distintiva desta abordagem reside na sua alta versatilidade. Através do uso de modificadores de base biológica, os pesquisadores podem ajustar direcionalmente as propriedades de processamento de biopolímeros como o polibutileno succinato (PBS), podendo tanto aumentar quanto diminuir a viscosidade. A dispersão de cargas adicionais (como pigmentos) é melhorada, e a biodegradabilidade de todo o sistema não é afetada. Atualmente, não há conhecimento de plataformas tecnológicas comparáveis baseadas em matérias-primas renováveis.
A maioria dos modificadores disponíveis no mercado é baseada em ceras petroquímicas ou copolímeros enxertados, com aplicabilidade limitada para usos biodegradáveis. O novo método foi projetado considerando a compatibilidade com processos industriais existentes — os modificadores de base biológica podem ser processados diretamente em equipamentos atuais, oferecendo um caminho relativamente direto para a transformação sustentável dos sistemas plásticos existentes.
A rota técnica deste desenvolvimento é: primeiro, a degradação oxidativa de matérias-primas de base biológica derivadas do bagaço de cana-de-açúcar para ajustar direcionalmente o peso molecular; em seguida, a modificação química de grupos reativos para influenciar especificamente a interação entre o modificador e o material da matriz PBS. As ceras resultantes são incorporadas aos biopolímeros através de processos de mistura por fusão em batelada e contínua, sendo posteriormente analisadas quanto à microestrutura e propriedades do material pelos parceiros do projeto.
A pesquisa validou a possibilidade de ampliação de escala do nível laboratorial para o nível piloto: utilizando uma extrusora de dupla rosca para mistura contínua por fusão, a capacidade de processamento foi aumentada de aproximadamente 1 kg/hora em laboratório para aproximadamente 10 kg/hora em escala piloto. Posteriormente, em escala industrial, as formulações desenvolvidas foram processadas com sucesso em filmes soprados e utilizadas na preparação de tiras para redes de embalagem. Os dados experimentais mostram que a incorporação de ceras de base biológica pode influenciar significativamente as propriedades reológicas e mecânicas do PBS — mesmo com a adição de apenas 1,5%, o comportamento de fluxo, a rigidez e a resistência do material são claramente alterados.
Os resultados deste projeto demonstram um caminho prático para que inovações de base biológica saiam do laboratório e entrem em aplicação industrial. A conexão entre desenvolvimento de materiais, ampliação de escala e implementação industrial é exatamente o tipo de suporte que redes de transferência como a TransBIB precisam fornecer. A experiência do projeto BioZ Waxes mostra que a transferência bem-sucedida de inovações de base biológica não depende apenas do desenvolvimento do material em si, mas também de parceiros de aplicação adequados, infraestrutura de ampliação de escala e conhecimento especializado que abranja toda a cadeia de valor. A TransBIB, ao conectar centros de inovação existentes, promover o intercâmbio entre instituições de pesquisa e a indústria, e oferecer diversas ferramentas digitais, ajuda a acelerar a transferência industrial dos resultados após o sucesso da ampliação de escala.
