Campo técnico da invenção

A invenção apresentada neste documento está relacionada com um processo para a preparação de uma formulação que contém poli (ácido láctico) (PLA), misturado com alguns poliésteres alifáticos e/ou aromáticos e outros agentes, bem como a produtos que a utilizam, o que lhes garante alguma plasticidade, em formas de fitas de ráfia e monofilamento (filamento continuo cilíndrico) e que permite a utilização deste material biodegradável em atividades em que normalmente são utilizados materiais de base poliolefinas, como o polipropileno (PP) e o polietileno (PE) ou misturas destes dois polímeros.

O poli (ácido láctico) (PLA) é um poliéster alifático biodegradável com características termoplásticas, proveniente da polimerização do ácido láctico obtido por via fermentativa, que se traduz num material de origem renovável. É um dos polímeros mais promissores como material de substituição de polímeros poliolefínicos. O PLA possui ainda propriedades mecânicas semelhantes às do poli(tereftalato de polietileno) (PET), que é um dos polímeros mais utilizados na conceção de embalagens.

O desenvolvimento de polímeros biodegradáveis tem tido um interesse extensivo nos últimos anos, especialmente em sectores como agricultura e pescas. Nestes mercados existe a necessidade de obtenção de materiais resistentes à tração na forma de fitas de ráfia e monofilamento destinado à produção de fios, cordas, redes, telas, filmes, entre outros, para uso nestas áreas mais próximas à natureza. É um mercado onde a biodegradabilidade do produto constitui uma importante caracteristica a valorizar. Atualmente nestes mercados os produtos são feitos de polímeros não- biodegradáveis, pelo que anualmente o grau de contaminação de solos é elevado. A maneira de obviar a esta situação será pela introdução de produtos feitos de materiais biodegradáveis como o PLA.

O PLA apresenta uma elevada rigidez estrutural devida à sua elevada temperatura de transição vítrea sendo muito pouco flexível pelo que não permite a sua utilização no estado puro em muitos dos artigos manufaturados, pois torna-se muito quebradiço. Desta forma existe a necessidade de se alterar estas características intrínsecas ao PLA pela introdução de outros materiais que aumentem a sua ductilidade sem prejudicar as excelentes características mecânicas. Trata- se assim de encontrar processos de plastificação do PLA. Ao mesmo tempo o processo de plastificação geralmente introduz significativas alterações no processamento do PLA para as diferentes formas finais. Os agentes plastificantes podem ser de vários tipos e já são conhecidas do estado da técnica algumas soluções para a sua incorporação no PLA, de forma a obter fibras semelhantes às de PP ou PE.

Enquadramento da invenção

O consumo e a geração de resíduos sólidos plásticos têm aumentado consideravelmente. A maioria dos artigos plásticos vendidos, especialmente as embalagens e outros bens não- duráveis, tornam-se resíduos em menos de um ano, ou, no pior cenário, após um único uso. O grande volume de materiais plásticos descartados após o consumo e os impactos ambientais causados pela disposição incorreta dos resíduos com elevada resistência à degradação, que geralmente não são biodegradáveis, permanecendo no ambiente por muitos anos, são apenas alguns dos problemas a serem citados. A grande quantidade de resíduos sólidos gerados pelo descarte de embalagens, a utilização de polímeros derivados do petróleo, o aumento da libertação de gases de efeito estufa e a futura escassez de petróleo são fatores discutidos em estudos que propõem alternativas mais amigas do ambiente para as questões do impacto ambiental negativo gerado.

Os chamados plásticos sustentáveis e ecoeficientes são o foco de diversas pesquisas nos séculos XX e XXI pois destacam-se como substitutos aos plásticos convencionais em segmentos onde reciclar é custoso, trabalhoso e resulta em materiais de baixo custo e desempenho. Os polímeros baseados em recursos renováveis naturais, que são os chamados biopolímeros, e os polímeros biodegradáveis são a base do estudo nessa área. O interesse nesses polímeros tem em vista a diminuição dos recursos provenientes do petróleo e na preocupação de limitar a contribuição de plástico não degradável no descarte de resíduos.

Os polímeros biodegradáveis de importância comercial podem ser produzidos a partir de fontes naturais ou do petróleo, destacando-se os produzidos por síntese química a partir de monómeros bioderivados, como o poli(ácido lático) (PLA), e os produzidos a partir de petróleo bruto como alguns poliésteres alifáticos e/ ou aromáticos.

O PLA consiste em um polímero formado a partir da polimerização por condensação do ácido lático. Este, por sua vez, pode ser sintetizado via fermentação ou por reação química. Na fermentação, o ácido lático pode ser sintetizado através da lactose com a bactéria Bacíllus lactís ácidi ou a partir do amido, da glicose ou da sacarose utilizando a bactéria Bacíllus Delbruckí.

As culturas agrícolas podem ser utilizadas como fonte de produção de biopolímeros, porém, dependem de uma produção industrial massiva, o que pode pôr em risco o potencial produtivo global, uma vez que utiliza recursos essenciais para a alimentação dos seres vivos, podendo levantar problemas de limitação destes recursos. No entanto, de forma a evitar o esgotamento das fontes alimentares, o reaproveitamento dos desperdícios gerados pela indústria agroalimentar, tendo em conta a quantidade de produtos que são descartados, tem sido utilizado na obtenção de biopolímeros .

Atualmente, a principal aplicação do PLA é em embalagens. A aplicação do PLA poderia ser mais ampla caso as suas propriedades físicas, mecânicas e térmicas fossem otimizadas, o que tem levado a estudos das misturas de PLA com poliésteres alifáticos e/ou aromáticos.

Por se tratar de um polímero biodegradável, o destino final do PLA é sustentável existindo diversas formas possíveis de destino final, sendo as mais comuns a compostagem ou incineração em instalações destinadas a esse fim, pois sendo estes processos realizados a temperaturas acima da temperatura de transição vítrea (Tg) do PLA (55-60°C), a sua degradação é mais fácil. O mesmo não acontece no solo ou nos resíduos do PLA descartados em aterros que degradar-se-ão a uma taxa muito lenta perdendo-se assim a vantagem da biodegrabilidade do PLA. Como os poliésteres alifáticos e/ ou aromáticos têm um Tg abaixo da temperatura ambiente, misturas de PLA com estes polímeros podem permitir a sua mais fácil degrabilidade no solo ou em aterro.

Dada a biodegrabilidade do PLA a substituição de um conjunto de produtos de base polipropileno (PP) ou polietileno (PE), nomeadamente os fios e redes utilizados no sector agrícola e pesqueiro, por outros de PLA seria de extrema importância, uma vez que aqueles constituem uma fonte de poluição para os solos e oceanos dada a sua fraquíssima degradabilidade. Com este objetivo foram realizados ensaios para a obtenção de filme e monofilamento de base PLA com boas características de estiramento e tenacidade para a produção de fios, cordas, redes e telas. Foi desenvolvida uma mistura que contém poliésteres alifáticos e/ou aromáticos e outros agentes que permitem explorar o PLA como material de base para obtenção de produtos de qualidade para as mais diversas aplicações nos mais diversos sectores da atividade económica.

Antecedentes da invenção

Foram encontrados alguns documentos que referem a plastificação de PLA e sua utilização em produtos diversos. Não foi, contudo, encontrado nenhum documento que refira uma solução igual ou idêntica à apresentada neste documento.

A patente US8461262 descreve a plastificação do PLA com o uso de polietileno glicol (PEG), usando ainda um agente compatibilizante de base poliolefinas modificada, possuindo alguns grupos reativos como amidas, ácidos orgânicos ou anidridos, sendo o material usado para o fabrico de fibras.

A patente US8188185 refere a plastificação do PLA através da adição de amido termoplástico, sendo que a percentagem de PLA não é superior a 30%. É necessária ainda a adição à mistura de um poliéster alifático e/ou aromático, que pode ir até os 60%. Este material é usado para produção de filmes.

O documento JP-A-2004/115051 divulga o processamento em fita de uma mistura que contém 10 a 45% de PLA, em massa, e um copoliéster alifático-aromático, sendo que o seu processamento apresenta irregularidades em pelo menos uma das faces. Este material é usado para fitas de embalagem.

A patente US6399197 descreve o processamento de um monofilamento com boas propriedades mecânicas, com uma mistura de base PLA. O polímero adicionado é um poliéster alifático, que não o PLA, e os rácios, em massa, poderão ir de 61/39% a 95/5%, de PLA em relação ao poliéster, respetivamente. A presença destes polímeros aumenta a flexibilidade e o alongamento à rotura do PLA. O poliéster alifático pode ainda possuir uma estrutura diversa e, inclusive pode apresentar duas estruturas diferentes. Este material é extrudido em monofilamento e pode ser usado para redes de raquetes.

O documento US5883199 menciona a plastificação do PLA com recurso à utilização de poliésteres alifáticos em que o ácido carboxílico contém cadeias carbonadas, de C2 a C20. Este material pode dar origem a filmes e sacos.

Em WO 2017/130094 é referida a utilização de um granulado de base poliolefínica com um álcool ramificado de cadeia longa, processados em grânulos e adicionados ao PLA. Esta formulação serve de plastificação do PLA, sendo que a percentagem de grânulo adicionado pode ir até 25%. Este material é utilizado para extrusão de filmes ou monofilamentos.

A patente EP2379641 descreve o processamento de fios ou fitas de PLA, contendo estes acima de 95%, em massa, de PLA. Segundo este documento o material é esticado pelo menos na direção da máquina, na proporção de 1:4 ou mais. O material resultante pode ser usado em horticultura para atar plantas.

Vantagens da invenção

A partir do PLA pode-se produzir fita de ráfia do qual podem originar fios para diversos fins tal como descrito na patente EP2379641. As vantagens da utilização de PLA para incorporar em materiais de uso corrente são inúmeras e compreende a muito superior biodegradabilidade e ausência de subprodutos tóxicos dessa degradação constituída pelo monómero inicial, o ácido láctico. No entanto a possibilidade de fabrico de cordas e produtos a partir, não de fita de ráfia, mas de um monofilamento não é possível apenas com PLA dada as características do processo e a natureza rígida do PLA. A introdução de um copolímero de tipo poliéster com PLA e o processo desenvolvido, descritos nesta invenção, possibilita a produção de monofilamento e abre caminho também à obtenção de fita de rafia com propriedades superiores às propriedades do material obtido somente com PLA, nomeadamente o aumento da resistência à rotura e no alongamento do material. A introdução dos copolímeros de tipo poliéster na formulação com PLA, alterou o índice de fluidez e o ponto de fusão do material o que requereu um desenvolvimento de um processo novo de produção específico, também objeto desta patente. A invenção composta pelo novo material e pelo processo de fabrico permite obter um produto mais tenaz, mais resistentes a temperaturas altas, capaz de ser utilizado, para além dos fios hortícolas, em telas, mas fundamentalmente em cordas e redes para o sector pesqueiro onde as exigências de resistência a tração, boa resistência abrasão e química e aos raios ultravioletas são características fundamentais a considerar na escolha dos produtos.

Sumário da invenção

A invenção descrita neste documento refere o processo para a obtenção de um biopolimero granulado obtido a partir de uma formulação que contém poli(ácido láctico) (PLA) e poliésteres alifáticos e/ou aromáticos o que lhe confere a plasticidade certa para o seu processamento na forma de monofilamentos e filmes, o que permite a sua utilização na produção de, nomeadamente mas não exclusivamente, fios, cordas, redes e telas.

A quantidade de PLA presente na mistura situa-se entre os 46-94%, preferencialmente 70%, sendo a restante percentagem composta pelos poliésteres alifáticos e/ou aromáticos e alguns agentes, usados em menores quantidades, vulgarmente utilizados industrialmente no processamento de monofilamentos e filmes. A mistura obtida quando processada possui as propriedades necessárias para a formação de filmes e monofilamentos, para serem utilizados na produção de, nomeadamente mas não exclusivamente, fios, cordas, redes e telas, com os quais é possível fabricar, por exemplo: fios para enfardamento de palha, fios para a agricultura, horticultura fruticultura e hortifruticultura, toldos, proteções antigranizo, redes antipássaro, produtos para pesca como fios de pesca e redes, cordas para a navegação, etc.

Descrição pormenorizada da invenção

Por "fita de ráfia" entende-se a fita ou filme de material polimérico que é capaz de fibrilação após processamento subsequente . Por "monofilamento" entende-se o filamento continuo normalmente de seção circular com diâmetro maior que 100 mpi.

Por "fio" entende-se a entidade torcida composta de monofilamentos, fibras ou filmes fibrilados (fita de ráfia) unidos por torção.

Por "cordão" entende-se o produto obtido pela união por torção de dois ou mais fios.

Por "corda" entende-se o produto obtido quando três ou mais cordões são torcidos ou trançados ou colocados em uma construção paralela para fornecer um artigo composto de cordame maior que 4 mm de diâmetro.

Por "titulo" entendem-se as unidades de medida têxtil que relacionam o comprimento do material final e a sua massa correspondente. Ex.: denier, m/kg, tex, entre outros.

Pela sigla "gf/(m/kg) " entende-se a unidade de medida de tenacidade cujo significado é: gramas-força por metro por quilograma .

Na invenção descrita neste documento desenvolveu-se um biopolimero utilizando uma mistura de poli(ácido láctico) (PLA) e polímeros de tipo poliésteres. Os polímeros que acompanham o PLA, juntamente com outros agentes vulgarmente utilizados industrialmente no processamento de monofilamento e filmes, estão presentes neste produto numa percentagem que pode variar entre os 6% e os 54%. A mistura desenvolvida bem como o processamento ajustado à mesma permitem que o índice de fluidez e as propriedades do produto resultante sejam as ideais para a extrusão de filmes e monofilamentos. Adicionalmente, a presente invenção apresenta a utilização de poliésteres alifáticos e/ou aromáticos capazes de plastificar o PLA, bem como o processo de extrusão para a produção de um material com boas propriedades mecânicas necessárias para a produção de, nomeadamente, mas não exclusivamente, monofilamento, fios, cordas e cabos, cordão, telas e filmes e fita de ráfia.

A incorporação dos poliésteres alifáticos e/ou aromáticos, bem como outros aditivos, é efetuada num rácio compreendido entre 6-54%, mais concretamente entre 25-35%, sendo o restante material PLA.

O processamento da mistura é efetuado de uma das seguintes formas:

1) O biopolimero composto por PLA e poliésteres alifáticos e/ou aromáticos e outros agentes, é processado em extrusora de lábio plano com temperaturas de extrusão que variam entre um mínimo de 135°C e um máximo de 190°C, sendo o filme dividido em várias fitas, de acordo com o título final que se pretende obter. As fitas são estiradas numa relação de estiragem que varia entre um mínimo de 1:5 e um máximo de 1:10, preferencialmente 1:6, sendo esta operação intermediada por um processo de tratamento térmico que pode variar entre um mínimo de 85°C e um máximo de 105°C, preferencialmente 95°C. Posteriormente todas as fitas são fibriladas num fibrilador e recolhidas em bobines ou tubos que podem ter diversos formatos.

2) O biopolimero composto por PLA e poliésteres alifáticos e/ou aromáticos e outros agentes, é processado em extrusora de monofilamento em fieira, com temperaturas de extrusão que variam entre um mínimo de 135°C e um máximo de 180°C, sendo os monofilamentos obtidos em número e m/kg variável, podendo ter a forma cilíndrica ou oval. Os monofilamentos obtidos são posteriormente estirados numa relação de estiragem que varia entre um mínimo de 1:5 e um máximo de 1:12, sendo esta operação intermediada por processo de tratamento térmico envolvendo duas fases, uma de água/vapor, que pode variar entre um mínimo de 90°C e um máximo de 100°C e a seguinte de calor, com um mínimo 100°C e máximo de 120°C. Posteriormente todos os monofilamentos são recolhidos em bobines ou tubos que podem ter diversos formatos.

Objetos da invenção

Adicionalmente, constitui objeto da presente invenção os produtos que utilizam a formulação composta por uma mistura de PLA com poliésteres alifáticos e/ou aromáticos e outros agentes diversos, e o processo subsequente para a sua transformação em monofilamentos e filmes, aplicável ao fabrico de fios, cordas, telas e redes: a) Preparação de uma mistura de 46% a 94%, preferencialmente 70%, em massa de PLA e 6% a 54%, preferencialmente 30%, em massa de um poliéster alifático e/ou aromático e outros agentes; b) Produção de monofilamentos com o material obtido em a), utilizando parâmetros específicos de temperaturas e relações de estiragem do processamento referidos nos exemplos; c) Produção de filme com o material obtido em a), utilizando parâmetros específicos de temperaturas e relações de estiragem do processamento referidos nos exemplos. São exemplos de objetos de invenção, nomeadamente mas não exclusivamente, os produtos finais obtidos pela transformação de mistura de PLA com poliésteres alifáticos e/ou aromáticos e outros agentes:

- Fita de ráfia, com titulo de 50 a 3.000 m/kg, obtida com a extrusão de um filme estirado, fibrilado ou não, que permite a produção de fios torcidos e cordão ou corda entrançada, de diâmetro entre 4 mm e 160 mm, até trinta e seis cabos e ainda telas de gramagem entre 20 e 310 g/m ² , tecidas em tear plano circular;

- Monofilamento, com titulo de 3.000 a 60.000 m/kg, obtido pela extrusão do biopolimero, sujeito a tratamento térmico especifico, que permite a produção de fios torcidos e fios entrançados com variação e calibre entre 0,005 m e 0,16 m e com um mínimo de um cabo até um máximo de trinta e seis cabos ou tranças;

- Telas de monofilamento, produzidas por um processo de tecelagem em tear plano circular, com uma gramagem mínima de 20 g/m ² e um máximo de 310 g/m ² . As larguras variaram entre 0,5 a 6 metros sendo o comprimento o que se pretender para a aplicação final;

- Redes feitas com os monofilamentos torcidos ou entrançados com um comprimento mínimo de malha de 2,08 m de nó a nó, e um comprimento máximo de malha de 12 m, podendo ter uma largura de malha de 500 malhas sendo o comprimento o que se pretender.

Apresentam-se de seguida alguns produtos e o seu processo de produção .

Foram testadas e processadas algumas formulações de forma a perceber, de que forma, a quantidade dos poliésteres alifáticos e/ou aromáticos influencia o processamento do material . A primeira amostra é uma mistura de 50% PLA com 50% do poliéster alifático e/ou aromático e outros agentes.

A segunda amostra é uma mistura de 65% PLA com 35% do poliéster alifático e/ou aromático e outros agentes.

A terceira amostra é uma mistura de 75% PLA com 25% do poliéster alifático e/ou aromático e outros agentes.

A quarta e última amostra é uma mistura de 70% PLA com 30% do poliéster alifático e/ou aromático e outros agentes, tendo sido considerada a mistura com os rácios ideais.

Exemplos :

Exemplo 1 : Extrusão de fitas de ráfia de 50% PLA

Foi extrudido um filme de 50% de PLA (Tg = 55-60°C, Tm = 145-160°C) com 50% de poliésteres alifáticos e/ou aromáticos e outros agentes, com temperaturas da extrusora entre 155°C e 185°C e seguidamente cortado em fitas. Estas fitas foram de seguida estiradas, com uma relação máxima de 1:6, num processo único de estiragem a uma temperatura de 90°C.

Foram obtidas fitas fibriladas de 400 e 1000 m/kg e fio torcido que foram ensaiados em laboratório. Todas as medições de resistência foram realizadas com um comprimento de referência de 0,25 m numa sala com temperatura e humidade controladas, tal como definido pela ISO 139:2005, ou seja, temperatura de 20,0°C±2,0°C e humidade de 65,0%±4,0%.

Exemplo 2: Extrusão de fitas de ráfia de 65% PLA

Foi extrudido um filme de 65% de PLA (Tg = 55-60°C, Tm = 145-160°C) com 35% de poliésteres alifáticos e/ou aromáticos e outros agentes, com temperaturas da extrusora entre 155°C e 185°C e seguidamente cortado em fitas. Estas fitas foram de seguida estiradas, com uma relação máxima de 1:6,7, num processo único de estiragem, a uma temperatura de 90°C.

Foram obtidas fitas fibriladas de 500 m/kg e fio torcido que foram ensaiados em laboratório.

Todas as medições de resistência foram realizadas com um comprimento de referência de 0,25 m numa sala com temperatura e humidade controladas, tal como definido pela ISO 139:2005, ou seja, temperatura de 20,0°C±2,0°C e humidade de 65,0%±4,0%.

Exemplo 3: Extrusão de fitas de ráfia de 75% PLA

Ensaio 1

Foi testada a extrusão de um filme de 75% de PLA (Tg = 55- 60°C, Tm = 145-160°C) com 25% de poliésteres alifáticos e/ou aromáticos e outros agentes, com temperaturas de extrusão entre 155°C e 185°C, e cortado em fitas. As fitas resultantes foram estiradas com uma relação 1:7, a uma temperatura de 90°C .

Foram obtidas fitas fibriladas de 500 m/kg e fio torcido que foram ensaiados em laboratório.

Todas as medições de resistência foram realizadas com um comprimento de referência de 0,25 m numa sala com temperatura e humidade controladas, tal como definido pela ISO 139:2005, ou seja, temperatura de 20,0°C±2,0°C e humidade de 65,0%±4 ,0%.

Ensaio 2

Foi testada a extrusão de um filme de 75% de PLA (Tg = 55- 60°C, Tm = 145-160°C) com 25% poliésteres alifáticos e/ou aromáticos e outros agentes, com temperaturas de extrusão entre 140°C e 177°C, e cortado em fitas. As fitas resultantes foram estiradas com uma relação 1:8,2, a uma temperatura de 102°C .

Foram obtidas fitas fibriladas de 350 m/kg e fio torcido que foram ensaiados em laboratório.

Todas as medições de resistência foram realizadas com um comprimento de referência de 0,25 m numa sala com temperatura e humidade controladas, tal como definido pela ISO 139:2005, ou seja, temperatura de 20,0°C±2,0°C e humidade de 65,0%±4,0%.

Ensaio 3

Foi testada a extrusão de um filme de 75% de PLA (Tg = 55- 60°C, Tm = 145-160°C) com 25% de poliésteres alifáticos e/ou aromáticos e outros agentes, com temperaturas de extrusão entre 140°C e 177°C, e cortado em fitas. As fitas resultantes foram estiradas com uma relação 1:8,5, a uma temperatura de 90°C.

Foram obtidas fitas fibriladas de 400 m/kg e fio torcido que foram ensaiados em laboratório.

Todas as medições de resistência foram realizadas com um comprimento de referência de 0,25 m numa sala com temperatura e humidade controladas, tal como definido pela ISO 139:2005, ou seja, temperatura de 20,0°C±2,0°C e humidade de 65,0%±4,0%. Ensaio 4

Foi testada a extrusão de um filme de 75% de PLA (Tg = 55- 60°C, Tm = 145-160°C) com 25% de poliésteres alifáticos e/ou aromáticos e outros agentes, com temperaturas de extrusão entre 140°C e 189°C, e cortado em fitas. As fitas resultantes foram estiradas com uma relação 1:8, a uma temperatura de 100°C.

Foram obtidas fitas fibriladas de 400 e 800 m/kg e fio torcido de 400, 600 e 800 m/kg que foram ensaiados em laboratório.

Todas as medições de resistência foram realizadas com um comprimento de referência de 0,25 m numa sala com temperatura e humidade controladas, tal como definido pela ISO 139:2005, ou seja, temperatura de 20,0°C±2,0°C e humidade de 65,0%±4,0%.

Ensaio 5

Foi extrudido um filme de 75% de PLA (Tg = 55-60°C, Tm = 145-160°C) com 25% de poliésteres alifáticos e/ou aromáticos e outros agentes, com temperaturas da extrusora entre 140°C e 183°C, e seguidamente cortado em fitas. Estas fitas foram de seguida estiradas, com uma relação máxima de 1:6,8, num processo único de estiragem, a uma temperatura de 101°C. Foram obtidas fitas fibriladas de 400, 600 e 800 m/kg e fio torcido de 800 m/kg que foram ensaiados em laboratório.

Todas as medições de resistência foram realizadas com um comprimento de referência de 0,25 m numa sala com temperatura e humidade controladas, tal como definido pela ISO 139:2005, ou seja, temperatura de 20,0°C±2,0°C e humidade de 65,0%±4,0%.

Exemplo 4 : Extrusão de fitas de ráfia de 70% PLA

Ensaio 1

Foi extrudido um filme de 70% de PLA (Tg = 55-60°C, Tm = 145-160°C) com 30% de poliésteres alifáticos e/ou aromáticos e outros agentes, com temperaturas da extrusora entre 140°C e 180°C, e seguidamente cortado em fitas. Estas fitas foram de seguida estiradas, com uma relação máxima de 1:8,5, num processo único de estiragem, a uma temperatura de 102°C.

Foram obtidas fitas fibriladas de 400 e 700 m/kg e fio torcido que foram ensaiados em laboratório.

Todas as medições de resistência foram realizadas com um comprimento de referência de 0,25 m numa sala com temperatura e humidade controladas, tal como definido pela ISO 139:2005, ou seja, temperatura de 20,0°C±2,0°C e humidade de 65,0%±4,0%.

Ensaio 2

Foi extrudido um filme de 70% de PLA (Tg = 55-60°C, Tm = 145-160°C) com 30% de poliésteres alifáticos e/ou aromáticos e outros agentes, com temperaturas da extrusora entre 140 e 183°C, e seguidamente cortado em fitas. Estas fitas foram de seguida estiradas, com uma relação máxima de 1:6,8, num processo único de estiragem, a uma temperatura de 101°C.

Foram obtidas fitas fibriladas de 400, 600 e 800 m/kg e fio torcido que foram ensaiados em laboratório.

Todas as medições de resistência foram realizadas com um comprimento de referência de 0,25 m numa sala com temperatura e humidade controladas, tal como definido pela ISO 139:2005, ou seja, temperatura de 20,0°C±2,0°C e humidade de 65,0%±4,0%. Ensaio 3

Foi extrudido um filme de 70% de PLA (Tg = 55-60°C, Tm = 145-160°C) com 30% de poliésteres alifáticos e/ou aromáticos e outros agentes, com temperaturas da extrusora entre 140°C e 184°C, e seguidamente cortado em fitas. Estas fitas foram de seguida estiradas, com uma relação máxima de 1:6,6, num processo único de estiragem, a uma temperatura de 96°C.

Foram obtidas fitas fibriladas de 500 e 600 m/kg e fio torcido de 600 m/kg que foram ensaiados em laboratório.

Todas as medições de resistência foram realizadas com um comprimento de referência de 0,25 m numa sala com temperatura e humidade controladas, tal como definido pela ISO 139:2005, ou seja, temperatura de 20,0°C±2,0°C e humidade de 65,0%±4 ,0%.

Exemplo 5 : Extrusão de monofilamentos de 70% PLA

Foram extrudidos monofilamentos de 70% de PLA com 30% de poliésteres alifáticos e/ou aromáticos e outros agentes, com temperaturas de extrusão entre 135°C e 175°C. Os monofilamentos resultantes foram estiradas com uma relação 1:7, a uma temperatura de 95°C.

Foram enviadas amostras do monofilamento 9.490 m/kg para ensaios de laboratório.

Todas as medições de resistência foram realizadas com um comprimento de referência de 0,25 m numa sala com temperatura e humidade controladas, tal como definido pela ISO 139:2005, ou seja, temperatura de 20,0°C±2,0°C e humidade de 65,0%±4 ,0%.

Conclusões

A partir dos resultados dos ensaios realizados, tendo-se em conta as condicionantes ambientais e os requisitos que o mercado exige em produtos similares e, considerando ainda a processabilidade e resistência mecânica do produto final, conclui-se que a melhor mistura de PLA e poliésteres alifáticos e/ou aromáticos é a que contém de 65% a 75% de PLA em massa.

Com esta mistura foram obtidos fios com bons resultados na resistência a tração e com a menor oscilação de valores ao longo de sua extensão.