Grafeno

Aug 29, 2023

Rick Lingle, Kate Bertrand Connolly 1 | 27 de marzo de 2023

Gerdau Graphene, Sao Paulo, Brasil, lanzó globalmente el masterbatch de polietileno (PE) Poly-G PE-07GM mejorado con grafeno, realizando sus primeras ventas del aditivo y formando un acuerdo de distribución con Sumitomo.

El masterbatch de PE, elaborado con grafeno, un nanomaterial extremadamente resistente compuesto de carbono densamente compactado, se puede utilizar para producir películas, perfiles y láminas extruidas que son más resistentes y ofrecen un mejor rendimiento que los productos de PE convencionales.

Los beneficios del aditivo de Gerdau incluyen costos de fabricación reducidos y significativamente menos desperdicio durante todo el ciclo de vida del plástico. Los envases flexibles fabricados con este material especial se pueden reciclar como PE a través de programas de entrega en tiendas.

Los pilotos del masterbatch de PE para diversas aplicaciones industriales, realizados en las fábricas de Gerdau antes de la comercialización del aditivo, incluyeron envases flexibles para clavos de construcción.

Los resultados de ese piloto mostraron que el uso de una película de PE mejorada con grafeno un 25 % más delgada para el empaque de las uñas dio como resultado notablemente menos perforaciones en el producto, lo que redujo el desperdicio de empaque preconsumo en un 39 % y aumentó la productividad en un 7 %.

El masterbatch de Gerdau potencia las propiedades mecánicas y térmicas del PE, mejora su procesabilidad y posibilita plásticos más delgados.

El material resultante es más rígido y tiene más resistencia a la tracción que el PE convencional, así como una mejor barrera a los gases y resistencia a los rayos UV. El material mejorado con grafeno también tiene un menor coeficiente de fricción, mejor estabilidad térmica y mayor conductividad térmica y eléctrica.

“Poly-G es un masterbatch apto para todas las aplicaciones, no sólo para envases flexibles sino también para envases rígidos y otros mercados como el automotriz, textil, calzado, electrónico, etc.”, dice a PlasticsToday Alexandre Corrêa, director general de Gerdau Graphene .

“El único inconveniente de la incorporación de grafeno en los plásticos es un potencial cambio de color”, reconoce. “El grafeno es de color gris oscuro y dependiendo de la cantidad utilizada puede afectar mínimamente el color final del producto, aunque el polímero sigue siendo translúcido. No hay ningún impacto negativo en la procesabilidad y, a pesar del costo actual del grafeno, la aplicación y los beneficios de costos dan como resultado un valor neto positivo”.

Los masterbatches de Gerdau ofrecen beneficios de sostenibilidad además de ventajas de rendimiento, procesamiento y costos. El aditivo de grafeno permite a los productores de plástico fabricar productos de PE más resistentes y duraderos utilizando mucha menos resina virgen y con menores costos de producción. La reducción de resina virgen se traduce en menos residuos de PE posconsumo. Los beneficios posteriores incluyen la reducción de los residuos de fabricación, el uso de energía y el transporte.

Cabe destacar que el PE mejorado con grafeno se puede reciclar.

“Poly-G PE-07GM es 100% reciclable con otros polietilenos y los productos que contienen Poly-G pueden desecharse como cualquier otro en los programas de devolución. Al final de su vida útil, los productos con Poly-G PE-07GM pueden reciclarse mecánicamente y reintroducirse para producir nuevos productos”, afirma Corrêa.

Pocas empresas ofrecen masterbatches de grafeno, pero la capacidad del aditivo de Gerdau para dispersar el grafeno en todo el polímero lo distingue. "Nuestro producto es una solución plug-and-play, lo que significa que los ajustes en el procesamiento son innecesarios y que los resultados que hemos visto en el laboratorio, así como en aplicaciones del mundo real, indican que Poly-G garantiza una buena dispersión del grafeno y desempeño”, explica Corrêa.

Para apoyar la comercialización de su aditivo grafeno, Gerdau se asoció con Sumitomo para importar y distribuir masterbatches Poly-G PE-07GM en Japón.

"Estamos entusiasmados de asociarnos con Gerdau Graphene para llevar sus masterbatches mejorados con grafeno de alta calidad al mercado japonés", dice Naoyuki Tokunaga, gerente general del Departamento de Carbono de Sumitomo.

"En los últimos años, ha habido un fuerte impulso hacia la sostenibilidad en Japón y creemos que los aditivos de grafeno serán un material clave para ayudar a nuestros clientes locales a llevar mejores productos al mercado local", añade Tokunaga.

Por otra parte, el masterbatch de PE de Gerdau está disponible comercialmente en Norteamérica, incluido EE.UU.

Como se informó anteriormente en PlasticsToday, el trabajo de desarrollo de Gerdau incluye aditivos de grafeno para plásticos y polímeros reciclados postindustriales y postconsumo, incluidos polipropileno (PP), PE, poliestireno (PS), policarbonato (PC) y cloruro de polivinilo (PVC).

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