{"id":74585,"date":"2002-04-01T00:00:00","date_gmt":"2002-04-01T03:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/2002\/03\/01\/lanzan-plasticos-mas-competitivos\/"},"modified":"2015-11-24T14:55:39","modified_gmt":"2015-11-24T16:55:39","slug":"lanzan-plasticos-mas-competitivos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/lanzan-plasticos-mas-competitivos\/","title":{"rendered":"Lanzan pl\u00e1sticos m\u00e1s competitivos"},"content":{"rendered":"
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EDUARDO CESAR<\/span>Polipropileno: mayor elasticidad, resistencia y facilidad de reciclajeEDUARDO CESAR<\/span><\/p><\/div>\n

Un proceso para facilitar la producci\u00f3n y el reciclaje de art\u00edculos pl\u00e1sticos es el resultado de un proyecto llevado adelante entre el Instituto de Investigaciones Energ\u00e9ticas y Nucleares (Ipen, sigla en portugu\u00e9s) y la empresa OPP Qu\u00edmica, integrante del grupo Odebrecht, en el marco del Programa Asociaci\u00f3n para la Innovaci\u00f3n Tecnol\u00f3gica (PITE) de la FAPESP. Como consecuencia de esta investigaci\u00f3n conjunta, ya han sido depositadas tres patentes relativas a los procedimientos y a los productos obtenidos. El foco de este proyecto es un proceso de s\u00edntesis del polipropileno de alta resistencia de fundido. Este nombre se refiere a la fase liquida de dicho material luego de que la resina original s\u00f3lida es transformada, en una m\u00e1quina llamada extrusora. Todo esto sucede antes del moldeo final del producto pl\u00e1stico. Lo que los investigadores lograron fue dotar de una mayor elasticidad al polipropileno en la fase fundida.<\/p>\n

Este tipo de material, conocido por HMS-PP (high melt strength polypropylene<\/em>), est\u00e1 ganando terreno en el mercado, especialmente en Europa – por motivos ambientales -, regi\u00f3n del mundo en la cual la industria ha comenzado a emplearlo en la fabricaci\u00f3n de espumas para varios usos, principalmente en tableros de veh\u00edculos, debido a que as\u00ed son m\u00e1s f\u00e1ciles de reciclar. “Las piezas producidas a partir de la mezcla de otras diversas resinas pl\u00e1sticas ofrecen muchos obst\u00e1culos para su reciclaje, e incluso pueden volverlo inviable”, explica Ademar Ben\u00e9volo Lug\u00e3o, coordinador del proyecto y del Departamento de Ingenier\u00eda Qu\u00edmica y Ambiental del Ipen.<\/p>\n

En Brasil, los tableros de los autom\u00f3viles todav\u00eda combinan componentes de polipropileno con elementos en polietileno, poliuretano, PVC y ABS. Todos estos materiales son termopl\u00e1sticos, que como los termofijos – como la resina epoxi, por ejemplo – y los elast\u00f3meros, una categor\u00eda que comprende a todas las gomas, constituyen la familia de los pol\u00edmeros. En otras palabras: son compuestos a base de macromol\u00e9culas org\u00e1nicas, que, a grosso modo, est\u00e1n constituidas por el encadenamiento de unidades b\u00e1sicas denominados meros, de apariencia similar a la de una cuerda o deuna cadena. Los pol\u00edmeros son sintetizados por el entrelazado de estas cuerdas, formando una especie de ovillo, en inmensos reactores industriales.<\/p>\n

En el caso del polipropileno, originado en el mon\u00f3mero propeno, la fuerza de uni\u00f3n entre las mol\u00e9culas es baja. Su estructura totalmente lineal hace que el material sea altamente fluido y de dif\u00edcil procesamiento en el estado fundido, cosa que inhibe su aplicaci\u00f3n en algunas t\u00e9cnicas de moldeo y en la producci\u00f3n de espumas especiales. “De entrada llegamos a pensar en hacer que el polipropileno fundido se volviera m\u00e1s el\u00e1stico, aumentando el tama\u00f1o de la mol\u00e9cula y creando as\u00ed un enmara\u00f1ado molecular”, recuerda Lug\u00e3o. “Pero logramos obtener mejores resultados injertando fragmentos de polipropileno en el propio polipropileno por irradiaci\u00f3n, con una fuente de cobalto 60. Estas ramificaciones de cadena larga crearon un nivel muy elevado de enmara\u00f1ado. Es casi como un plato de espaguetis largos. Cuanto m\u00e1s largos y ramificados, m\u00e1s se enrollan, facilitando el procesamiento de la resina.”<\/p>\n

En la primera fase del proyecto, que se inici\u00f3 en 1999 y fue concluido hace algunos meses, se utilizaron fuentes de radiaci\u00f3n de cobalto de peque\u00f1o porte, t\u00edpicas de los laboratorios de ensayos. Luego, cuando los tests aumentaron de magnitud, el Ipen recurri\u00f3 a los servicios de la Empresa Brasile\u00f1a de Radiaciones (Embrarad) de Cotia (S\u00e3o Paulo), que suministra radiaci\u00f3n gama con cobalto 60 a diversos segmentos econ\u00f3micos. “La contribuci\u00f3n de la Embrarad fue fundamental”, dice Lug\u00e3o.<\/p>\n

Seg\u00fan el investigador, considerando como referencia el \u00edndice de fluidez, la resistencia del polipropileno fundido se multiplic\u00f3 por 15 y hasta 30, cuando que las tecnolog\u00edas disponibles en la actualidad en los pa\u00edses desarrollados surten un efecto multiplicador de entre ocho y diez. “Desde el punto de vista de la calidad del material, estamos perfectamente preparados para suplir la futura demanda proveniente de los m\u00e1s exigentes usuarios”, celebra Alexandre Elias, ingeniero de productos de OPP Qu\u00edmica y representante de la empresa en la asociaci\u00f3n con el Ipen. Elias cree que la demanda de HMS-PP ser\u00e1 una tendencia absolutamente consolidada en el mercado brasile\u00f1o dentro de cinco a\u00f1os, como m\u00e1ximo.<\/p>\n

Mercado y escala
\n<\/strong>“Pero pretendemos iniciar la producci\u00f3n comercial antes”, observa Elias. Por ahora, OPP y el Ipen contin\u00faan haciendo esfuerzos para perfeccionar m\u00e9todos y reducir el costo del proceso, que para Lug\u00e3o a\u00fan es alto. En la visi\u00f3n de OPP, el desarrollo de mercado para el HMS-PP en Brasil depende de las f\u00e1bricas automotrices. “Su utilizaci\u00f3n en veh\u00edculos aportar\u00e1 la escala necesaria para la diseminaci\u00f3n de otras aplicaciones posibles”, prev\u00e9 Elias. Entre ellas se destacan, por ejemplo, las chapas obtenidas por extrusi\u00f3n – aquellas que pasan por el proceso l\u00edquido y son solidificadas antes del moldeo – utilizadas en la fabricaci\u00f3n de piezas de gran porte tales como cestas de residuos, muebles, cajas, etc.<\/p>\n

“En realidad, existen oportunidades en todos los segmentos en los cuales el polipropileno no logra conquistar una participaci\u00f3n significativa debido a su constituci\u00f3n semicristalina, que impone l\u00edmites a la transformaci\u00f3n y la baja resistencia”, sostiene Lug\u00e3o. El polipropileno, comercializado desde la d\u00e9cada de 1960, est\u00e1 registrando el mayor crecimiento mercadol\u00f3gico que se registre entre los pol\u00edmeros pl\u00e1sticos. Producido en casi 50 pa\u00edses, tiene un volumen anual de ventas de m\u00e1s de 30 millones de toneladas. Datos de Solvay, gigante internacional de la petroqu\u00edmica, indican que el 33% de ese total es utilizado en la fabricaci\u00f3n de embalajes.<\/p>\n

En los pa\u00edses desarrollados, las aplicaciones para las cuales el HMS-PP tiene potencial mueven cerca de un mill\u00f3n de toneladas de pol\u00edmeros por a\u00f1o, tom\u00e1ndose en conjunto las ventas f\u00edsicas de poliestireno, poliestireno de alto impacto, PVC, polietilenos de baja y alta densidad y ABS, entre otros, afirma Lug\u00e3o. En Brasil, este mercado representa como m\u00ednimo alrededor de 30 mil toneladas anuales, seg\u00fan la estimaci\u00f3n de OPP. El valor del HMS-PP puede superar en 100 d\u00f3lares el precio de la tonelada de polipropileno convencional.<\/p>\n

Lug\u00e3o destaca tambi\u00e9n la emergencia de nuevas aplicaciones en el \u00e1rea de embalajes para alimentos precocidos para horno de microondas, en la cual el HMS-PP puede competir con el polietileno tereftalato (PET) m\u00e1s conocido como materia prima de las botellas pl\u00e1sticas de refrescos. “La reglamentaciones ambientales est\u00e1n delineando dos tendencias: una de reducci\u00f3n del residuos s\u00f3lidos y otra de aumento de la fracci\u00f3n reciclable de esa basura”, dice. “El HSM-PP puede contribuir en la consolidaci\u00f3n de ambas, porque al permitir un mayor control del espesor, puede propiciar la producci\u00f3n de embalajes con paredes m\u00e1s finas, y ofrece bastante menos problemas de reciclaje que el PVC, ampliamente utilizado en la producci\u00f3n de tubos y conexiones, aberturas de edificios, pisos y revestimientos”.<\/p>\n

Un producto avanzado
\n<\/strong>En el \u00e1rea de PVC, un producto obtenido mediante la polimerizaci\u00f3n del cloruro de vinilo, OPP tambi\u00e9n est\u00e1 preparada para dar cuenta de los incrementos de demanda – puede incluso duplicar su producci\u00f3n, que actualmente gira en torno a las 400 mil toneladas anuales, alrededor del 60% del volumen comercializado en el pa\u00eds. En noviembre pasado, OPP recibi\u00f3 el Premio Finep de Innovaci\u00f3n Tecnol\u00f3gica en la categor\u00eda proceso, por el desarrollo, en conjunto con el Instituto de Investigaciones Tecnol\u00f3gicas (IPT), de un sistema automatizado de control de la temperatura en los reactores de PVC. Otro aspecto del proyecto fue el acoplamiento de condensadores de reflujo autom\u00e1ticamente accionables cuando el calor supera los limites previamente definidos, de acuerdo con las caracter\u00edsticas que se desea obtener en el producto.<\/p>\n

Este proceso, que ya ha sido implementado en tres reactores de la empresa en Cama\u00e7ari, Bah\u00eda, redujo el tiempo de la s\u00edntesis del PVC de 12 horas a apenas 3 horas y media, promoviendo un incremento de la productividad del orden del 80%. “Asimismo, registramos mejoras de calidad, porque el perfeccionamiento el control de proceso obviamente facilita la conformaci\u00f3n la patrones”, afirma Lucien Rebello dos Santos, responsable por el desarrollo de procesos de la divisi\u00f3n de PVC de OPP. “Otro aspecto en el cual se registran mejoras ostensibles es en el de seguridad: conseguimos reducir los riesgos para el personal y para los equipamientos.”<\/p>\n

La aproximaci\u00f3n entre la compa\u00f1\u00eda y el instituto paulistano empez\u00f3 en 1994 y creci\u00f3 de manera cuidadosamente planificada. En aquel a\u00f1o, Marcos Alberto Castelhano Bruno, actualmente director ejecutivo del IPT y responsable por la administraci\u00f3n de las asociaciones con empresas, estudi\u00f3 el caso de la Compa\u00f1\u00eda Petroqu\u00edmica de Cama\u00e7ari en su tesis doctoral en Administraci\u00f3n de Empresas, que abord\u00f3 la interacci\u00f3n entre los medios acad\u00e9mico y corporativo, con sus ventajas y sus desaf\u00edos. El control accionario pasar\u00eda a manos del Grupo Odebrecht en 1995, cuando el gobierno dio inicio a la privatizaci\u00f3n del sector petroqu\u00edmico.<\/p>\n

Sentido com\u00fan
\n<\/strong>“La asociaci\u00f3n se consolid\u00f3 en 1997, mediante un programa de formaci\u00f3n gerencial para los t\u00e9cnicos de la empresa, con el objetivo de habilitarlos para el intercambio con institutos y universidades”, recuerda Bruno. Este primer paso, dice Santos, fue fundamental para la definici\u00f3n de las responsabilidades de cada una de las partes y para la generaci\u00f3n de conocimientos a partir del esfuerzo com\u00fan. “Sin esa base, no habr\u00edamos logrado probablemente evolucionar tanto”, reflexiona.<\/p>\n

Desde el punto de vista de la compa\u00f1\u00eda, un ingrediente importante de la receta del \u00e9xito del proyecto fue la preservaci\u00f3n de los aspectos de la tecnolog\u00eda tradicional de polimerizaci\u00f3n – la instalaci\u00f3n de los condensadores de reflujo fue la \u00fanica alteraci\u00f3n a la que los equipos fueron sometidos. “Utilizamos el sentido com\u00fan, evitando tanto la necesidad de hacer grandes inversiones en bienes de capital como el aumento del consumo energ\u00e9tico del proceso”, observa Santos.<\/p>\n

En la fase de conclusi\u00f3n del proyecto, que en total tuvo una duraci\u00f3n de aproximadamente un a\u00f1o y medio, dos investigadores del IPT pasaron alrededor de un mes en Cama\u00e7ari, siguiendo el trabajo de OPP, primero en una planta piloto y luego en los reactores industriales de la compa\u00f1\u00eda. Uno de los grandes retos consisti\u00f3 en llevar las medidas de un reactor de laboratorio a las de su fase industrial. “El segundo prototipo es diez veces mayor que el producido en laboratorio, y el industrial multiplica el tama\u00f1o de \u00e9ste por dos. Juntos, aprendimos a cambiar de escala”, concluye Santos.<\/p>\n

En la senda de las fusiones y de la innovaci\u00f3n<\/p>\n

<\/strong>La empresa OPP Qu\u00edmica pasar\u00e1 a llamarse Braskem antes de que expire este a\u00f1o, como producto de la formalizaci\u00f3n de la incorporaci\u00f3n de la Companhia Petroqu\u00edmica do Nordeste (Copene), de Cama\u00e7ari, adquirida por el Grupo Odebrech en 2001, en asociaci\u00f3n con el Grupo Mariani. Al mismo tiempo en que la trayectoria de la empresa puede ser descrita como una sucesi\u00f3n de fusiones y adquisiciones n\u00edtidamente orientadas por la estrategia del conglomerado originario de la industria de la construcci\u00f3n de estar presente en toda la cadena productiva del sector petroqu\u00edmico, la b\u00fasqueda constante de la innovaci\u00f3n tecnol\u00f3gica es una de sus marcas registradas.<\/p>\n

“Con actividades de investigaci\u00f3n volcadas a la multiplicaci\u00f3n de resultados, la reducci\u00f3n de costos y el aumento de la productividad, hemos invertido m\u00e1s de US$ 70 millones en IeD en el transcurso de los \u00faltimos diez a\u00f1os”, afirma Ant\u00f4nio Bragan\u00e7a, director de tecnolog\u00eda de OPP. La compa\u00f1\u00eda emplea a 117 investigadores, de los cuales seis son doctores y unos 20 tienen nivel de maestr\u00eda. Mantiene acuerdos para el desarrollo de tecnolog\u00edas con diversos institutos de investigaci\u00f3n y universidades.<\/p>\n

Al margen del Ipen y del IPT, en su extensa lista de alianzas con instituciones acad\u00e9micas se incluyen, por ejemplo, la Universidad Estadual de Campinas, la Universidad Federal de S\u00e3o Carlos, el Instituto Alberto Luiz Coimbra de Posgrado e Investigaci\u00f3n (Coppe), de la Universidad Federal de R\u00edo de Janeiro, y la Pontificia Universidad Cat\u00f3lica de R\u00edo Grande do Sul. “Algunas veces trabajamos tambi\u00e9n con universidades extranjeras, como la de Wisconsin, Estados Unidos, y la de Waterloo, Canad\u00e1.”<\/p>\n

De acuerdo con Braga, la OPP no enfrenta problemas en funci\u00f3n de la diferencia de ritmo entre la academia y las empresas. “Siempre y cuando el planeamiento sea bueno y las diferencias sean respetadas, hay entendimiento y ambas partes salen ganando”, subraya. Lucien Rebello dos Santos, encargado de desarrollo de procesos de la divisi\u00f3n de PVC, afirma que forma parte de la pol\u00edtica de IeD de OPP recurrir a las universidades e institutos de investigaci\u00f3n para la realizaci\u00f3n de proyectos de dominio de tecnolog\u00edas a largo plazo, aun cuando no generen resultados inmediatos. “Este intercambio aporta conocimientos que en alg\u00fan momento ser\u00e1n utilizados.”<\/p>\n

OPP, l\u00edder sudamericana en la producci\u00f3n de pol\u00edmeros termopl\u00e1sticos y soda cloro para la fabricaci\u00f3n de PVC y otros productos tales como parafinas y aditivos, tiene un 27,3% del capital de Copesul, centro del polo petroqu\u00edmico de Triunfo (R\u00edo Grande do Sul), tiene seis unidades operativas en aquella regi\u00f3n, tres en el estado de Bah\u00eda, dos en Alagoas y una en S\u00e3o Paulo. Para realizar pruebas de productos y de tecnolog\u00edas a gran escala, OPP utiliza cuatro plantas piloto – tres en R\u00edo Grande do Sul y una en Bah\u00eda.<\/p>\n

OPP fue asimilada por el Grupo Odebrecht a mediados de los a\u00f1os 90, tras la adquisici\u00f3n del control accionario de Trikem, antigua Compa\u00f1\u00eda Petroqu\u00edmica de Cama\u00e7ari, en 1995. Posteriormente, ambas empresas unificaron su administraci\u00f3n. La compra de Copesul y de Copene consolida la importancia del grupo en el escenario petroqu\u00edmico brasile\u00f1o. OPP no divulga sus resultados financieros desde el cierre del capital del Grupo Odebrecht, en mayo de 2000. Braskem ser\u00e1 una compa\u00f1\u00eda de capital abierto, con sus acciones cotizadas en las bolsas de valores.<\/p>\n

El proyecto<\/strong>
\nDesarrollo de un Nuevo Proceso de S\u00edntesis de Polipropileno con Alta Resistencia de Fundido\u00a0(n\u00ba\u00a097\/02390-6<\/a>);\u00a0Modalidad\u00a0<\/strong>Asociaci\u00f3n para la Innovaci\u00f3n Tecnol\u00f3gica (PITE);\u00a0Coordinador\u00a0<\/strong>Ademar Ben\u00e9volo Lug\u00e3o – Ipen;\u00a0Inversi\u00f3n\u00a0<\/strong>R$ 36.500,00 y US$ 67.360,00 (FAPESP), y R$ 136.000,00 (OPP)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Una alianza produce polipropileno de alta resistencia y f\u00e1cil de reciclar","protected":false},"author":6,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[1587,192],"tags":[],"coauthors":[93],"class_list":["post-74585","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-investigacion-en-colaboracion-para-la-innovacion-tecnologica-en","category-tecnologia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/74585","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=74585"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/74585\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=74585"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=74585"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=74585"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=74585"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}