Os biomateriais inovadores alcançam cada vez mais importância na injeção de peças. Após muitos anos de pesquisa e desenvolvimento esse grupo de materiais registra um crescente sucesso no mercado. Principalmente a pressão de preços de polímeros tradicionais, a preservação de recursos limitados, a proteção do meio ambiente e do clima, bem como os impostos cada vez mais rígidos para o descarte e a reciclagem abrem caminho rumo aos bioprodutos. Através de usos especiais estão se estabelecendo cada vez mais usos em artigos de consumo em massa.
Os biomateriais são materiais de polímeros biodegradáveis, baseados totalmente ou em grande parte em matéria prima agrária ou madeira. Módulos básicos típicos são amido, açúcar, óleos vegetais e celulose, bem como biomoléculas especiais como a lignina ou a borracha. A porcentagem dessas matérias primas básicas é de 20% no mínimo. Muitos biomateriais já alcançaram alta maturidade tecnológica e econômica. A isso se adicionam características especiais e em parte únicas em relação à ótica, à sensação ou também à biodegradabilidade.
O termo genérico "biopolímero" pode ser classificado basicamente em três categorias distintas. Os critérios decisivos aqui são as diversas matérias primas e a biodegradabilidade os polímeros. A distinção é feita entre:
- Biopolímeros de matérias primas regeneráveis e biodegradáveis
- Biopolímeros de matérias primas regeneráveis, porém não biodegradáveis
- Biopolímeros de matérias primas de fósseis e biodegradáveis
Cada uma dessas categorias pode ser subdividida em diversas classes. A categoria mais interessante e assim sendo a mais importante delas é a das matérias biodegradáveis de materiais que se regeneram. Os produtos dessa categoria são os verdadeiros "biopolímeros" devido a sua neutralidade de CO2 e a sua capacidade de decomposição, podendo ser subdivididos como segue:
- Biopolímeros de materiais regeneráveis, biodegradáveis, de origem microorgânica
- Poli ácido lático (PLA) → extrusão
- Poli 3-hidroxibutirato (PHB) → injetoras
- Acidos graxos polihidróxidos (PHF) → injetoras
- Biopolímeros de materiais regeneráveis, biodegradáveis, de origem vegetal
- Derivados de amidos → extrusoras e injetoras
- Cellulose-Blend (CA) → injetoras
- À base de lignina → injetoras
- Biopolímeros de materiais regeneráveis, biodegradáveis de origem animal
- Quitina e chitosano → processo de fundição a seco
- Biopolímeros, biodegradáveis, de origem fóssil
- Poliéster → extrusão
- Etanol (PVA)
- Preservação de recursos petroquímicos
- Matérias primas regenerativas são neutras de CO2
- Diminuição da geração de resíduos, biodegradabilidade
- Redução de produtos intermediários tóxicos e alergênicos
- Possibilidade de combinação de biopolímeros com fibras naturais
- Características ajustáveis (acústica, superfície, etc.)
Entretanto na maioria dos casos processar esses materiais especiais não é assim tão simples nas máquinas injetoras comuns. Trata-se em uma grande quantidade de produtos de componentes nas mais diversas formas e variações. Por esse motivo é recomendado o ajuste preciso da injetora, principalmente do lado da plastificação.
- Garantia de um bom comportamento de alimentação e de transporte
- Plastificação ajustada e cuidadosa através de um desenho especial da rosca
- Sistemas com tratamento de superfície por abrasão e estabilidade química
- Alta velocidade de injeção e pressões de injeção
- Boa ventilação: Alguns materiais tendem à desgaseificação (perfil da temperatura, ventilação melhorada, programa de ventilação, estampagem, etc.)
- Conhecimento na área de técnica de ferramentas
Atualmente são processadas aproximadamente 500.000 toneladas anuais de novos tipos de biomateriais Entretanto o volume de produção é significativamente mais alto de forma que os biomateirais estão conseguindo entrar cada vez em mais áreas. Independentemente de se tratar da indústria automotiva, de embalagens ou de bens de consumo, as múltiplas possibilidades de utilização estão aumentando visivelmente.
- Setor automotivo (p.ex. carcaças, suportes de revestimentos, quebra-sol)
- Setor de embalagens (p.ex. biocaps, talheres, copos, bacias)
- Setor de construção (p.ex. parapeitos de varandas, ferramentas, painéis de distribuição)
- Indústria moveleira (p.ex. cadeiras, mesas, prateleiras, armários)
- Indústria de bens de consumo (p.ex. carcaças de aparelhos eletrônicos, plugues, instrumentos musicais)
- Jardinagem e paisagismo (p.ex. vasos, pratos para vasos, urnas)
- Artigos esportivos (p.ex. construção de canoas, tacos de golfe, sapatos esportivos)
- Setor têxtil (p.ex. botões, grampos, suportes)
