Soluções inovadoras para a fabricação de biopolímeros sustentáveis
Tecnologia de separação da Flottweg para a fabricação industrial de plástico de base biológica
Plásticos são indispensáveis em nossa vida diária. Eles estão presentes em quase todos os objetos com os quais entramos em contato diariamente. No entanto, plásticos convencionais são produzidos a partir de fontes de energia fósseis, como o petróleo, e causam problemas ambientais significativos tanto na fabricação quanto no descarte.
Uma solução sustentável e, portanto, orientada ao futuro são os bioplásticos – também conhecidos como plásticos de base biológica. Eles são produzidos a partir de matérias-primas renováveis, como amido de milho, cana-de-açúcar e óleos vegetais, diretamente ou por fermentação através de microrganismos. Esses bioplásticos oferecem uma alternativa promissora, pois são biodegradáveis e consomem menos recursos. Os bioplásticos são um passo importante para um futuro mais sustentável, em que podemos continuar a aproveitar os benefícios dos plásticos sem afetar o meio ambiente com os problemas dos plásticos tradicionais, como a alta pegada de CO2 e o microplástico.
A Flottweg apoia os produtores de plásticos de base biológica no processamento a jusante com a mais inovadora tecnologia de separação. Seja na separação de biomassa de ácidos orgânicos, como ácido láctico, ou na separação de biopolímeros, como polihidroxialcanoatos (PHA) como produto final.
Nossas máquinas para a produção industrial de bioplásticos
Como o bioplástico é produzido industrialmente?
Fabricação de ácido poliláctico/Polylactic acid (PLA)
O PLA (ácido poliláctico), um polímero de ácido láctico, é um dos plásticos biodegradáveis mais conhecidos e é produzido a partir de matérias-primas como amido de milho ou cana-de-açúcar.
Na etapa principal do processo, a fermentação, as matérias-primas contendo amido de microrganismos, como bactérias ou leveduras, são transformadas em ácido láctico. Em seguida, a solução de fermentação é purificada no separador e o ácido láctico é extraído. Como alternativa, também pode ser utilizada uma decanter. Se a biomassa rejeitada for lavada novamente após o separador, o ácido láctico remanescente pode ser separado por meio do Sedicanter® e o rendimento geral é melhorado. O ácido láctico isolado é convertido em PLA por polimerização e, em seguida, seco. Através de diferentes aditivos, a matéria-prima PLA pode ser afetada nas propriedades adequadas do material e, assim, ser utilizada de forma versátil.
O ácido poliláctico é mais comumente usado para embalagens e, portanto, é uma alternativa ao material de embalagem clássico PE e PP. PLA também é indispensável na agricultura, na medicina e na impressão 3D.
Exemplo de processo de fabricação de PLA
Fabricação de polihidroxialcanoatos (PHA)
O PHA (polihidroxialcanoato) descreve uma macrofamília de biopolímeros que, em condições definidas, são formados como reserva em microorganismos. Como no PLA, matérias-primas naturais formam a base da fermentação. Para a síntese de PHA, além das fontes de amido, também podem ser utilizados óleos, gorduras e gases de carbono, como CO2 ou metano.
No início da fermentação, o microrganismo selecionado é cultivado com um meio de cultura até que a densidade celular necessária seja alcançada. Devido a certas condições de deficiência e ao excesso de oferta de carbono (por exemplo, através do óleo) é iniciada a biossíntese intracelular de PHA. A biomassa é separada do caldo de fermentação após o cultivo com um separador de bicos especialmente desenvolvido pela Flottweg. Para liberar o biopolímero contido na célula, os microrganismos são dissolvidos (líse celular) e, em seguida, lavados. Em cada etapa de lavagem, um separador de bicos separa o PHA dos componentes celulares restantes que permanecem na fase líquida.
Após a última etapa de lavagem, uma decanter é usada, pois a matéria seca resultante do PHA é maior e, portanto, favorável para a secagem subsequente. O uso de diferentes microrganismos e matérias-primas principais pode variar e influenciar ativamente as propriedades químicas do PHA. Em geral, o PHA é usado como substituto para PE e PP, de forma semelhante ao PLA.
A característica única do PHA é a sua rápida decomposição em condições ambientais naturais. Em poucas semanas, ele se decompõe sem deixar resíduos no solo ou na água do mar, eliminando o problema dos plásticos tradicionais com microplástico.
Przykładowy proces produkcji PHA
Seus benefícios na produção de plástico de base biológica:
Soluções personalizadas
A Flottweg é a única fornecedora de centrífugas industriais, cujo portfólio de produtos inclui decanters, Sedicanter® e separadores de discos com descarga descontínua e contínua. Assim, a Flottweg tem sempre a solução ideal para os melhores resultados de separação para as mais diversas demandas de clientes na fabricação de bioplásticos.
Suporte competente
Apoiamos nossos clientes com análise e consultoria detalhadas. Além de testes laboratoriais, oferecemos testes piloto com máquinas de teste para dimensionar as máquinas com precisão. Além disso, consideramos a integração ideal em sua produção, desde o escopo dos periféricos até uma variedade de soluções de automação.
Pouca necessidade de espaço
A necessidade de espaço muitas vezes é um aspecto importante. A Flottweg oferece máquinas compactas que permitem um uso eficiente do espaço e podem ser integradas de forma ideal às estruturas operacionais existentes.
Operação contínua e automática
É necessária uma operação contínua 24/7 (24 horas por dia, 7 dias por semana) sem supervisão? As centrífugas da Flottweg funcionam de forma autônoma, ajudando a aumentar a produtividade.
Você tem dúvidas sobre a fabricação de bioplástico com as centrífugas da Flottweg?
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