Grafeno

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

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

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

Los beneficios del aditivo de Gerdau incluyen costos de fabricación reducidos y mucho menos desperdicio durante todo el ciclo de vida del plástico. Los envases flexibles fabricados con el 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, incluían embalajes 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 una cantidad notablemente menor de pinchazos en el producto, lo que redujo el desperdicio de empaque previo al consumo en un 39 % y aumentó la productividad en un 7 %.

El masterbatch de Gerdau mejora las propiedades mecánicas y térmicas del PE, mejora su procesabilidad y permite 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 contra gases y resistencia a los rayos UV. El material mejorado con grafeno también tiene un coeficiente de fricción más bajo, una mejor estabilidad térmica y una conductividad térmica y eléctrica más alta.

"Poly-G es un masterbatch apto para todas las aplicaciones, no solo 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. .

“La única pega de la incorporación de grafeno en los plásticos es un posible cambio de color”, reconoce. "El grafeno es de color gris oscuro y, dependiendo de la cantidad utilizada, puede tener un impacto mínimo en el color final del producto, aunque el polímero aún es translúcido. No hay un impacto negativo en la procesabilidad y, a pesar del costo actual del grafeno, la aplicación y los beneficios de costos resultan en un valor neto positivo".

Los masterbatches de Gerdau ofrecen beneficios de sostenibilidad además de ventajas de rendimiento, procesamiento y costo. El aditivo de grafeno permite a los productores de plástico fabricar productos de PE más fuertes 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 desechos de fabricación, el uso de energía y el transporte.

De nota especial: el PE mejorado con grafeno se puede reciclar.

"Poly-G PE-07GM es 100 % reciclable con otro polietileno, y los productos que contienen Poly-G se pueden desechar como cualquier otro en los programas de entrega. Al final de su vida útil, los productos con Poly-G PE-07GM se pueden reciclar mecánicamente y puede reintroducirse para producir nuevos productos", dice Corrêa.

Pocas otras empresas ofrecen masterbatches de grafeno, pero la capacidad del aditivo de Gerdau para dispersar el grafeno en la masa del 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 de grafeno y rendimiento", explica Corrêa.

Para apoyar la comercialización de su aditivo de 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 traer 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 por la sustentabilidad en Japón, y creemos que los aditivos de grafeno serán un material clave para ayudar a nuestros clientes locales a traer mejores productos al mercado local", agrega 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 posindustriales y posconsumo, incluidos polipropileno (PP), PE, poliestireno (PS), policarbonato (PC) y cloruro de polivinilo (PVC).

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