A extração das fibras de bananeira segue uma sequência de quatro etapas: remoção do pseudocaule da bananeira, corte das bainhas em tiras ( foto do tabuleiro), retirada da renda e fibras de banana resultantes do processo

Parceria entre Unifesp e Alpargatas trará benefícios ao consumidor final e à pesquisa

Valquíria Carnaúba

A Unifesp fechou parceria, em 2016, com a empresa de calçados e artigos esportivos Alpargatas. Trata-se de um convênio para execução de projeto de pesquisa da universidade para incorporação de fibras naturais em calçados produzidos a partir de formulações de elastômeros. A validade do convênio é de dois anos – período que pode ser prorrogado mediante aditivo a ser acordado pelas partes envolvidas.

A coordenadora do projeto, Cristiane Reis Martins, docente do Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas (ICAF/Unifesp) – Campus Diadema, afirma que a motivação para o estudo foi o potencial de uso de fibras vegetais como agentes de reforços em compósitos poliméricos, no caso, os elastômeros. O projeto dispõe do auxílio de Alexandre Oka Thomaz Cordeiro e Nina Cordeiro Skurczenski, estudantes, respectivamente, do Programa de Pós-Graduação Interunidades em Engenharia e Ciência de Materiais e do curso de graduação em Engenharia Química.

“Os compósitos são plásticos de alto desempenho amplamente utilizados no mercado calçadista. É comum, durante sua produção, a aplicação de fibras inorgânicas (a exemplo da fibra de vidro) como agentes de reforço dos calçados. A substituição traz vantagens, posto que as fibras vegetais, originadas de fontes renováveis, são biodegradáveis, têm baixo custo e minimizam o impacto ambiental”, explica Cristiane. A pesquisadora pontua ainda que esse tipo de fibra possui menor densidade e provoca menor desgaste nos equipamentos convencionais de processamento de polímeros.

Pesquisadores da Unifesp e membros da empresa Alpargatas S.A. Da esquerda para a direita: Luciano Vizentin, Alessandro Alle, Cristiane Reis Martins (docente do Departamento de Engenharia Química), Paula Pereira Sandrini, Nina e Alexandre Oka T. Cordeiro

A parceria trará benefícios não somente ao consumidor final e ao meio ambiente, mas também para a pesquisa nacional. “O projeto possibilitará que a prensa hidráulica MH-8-MT, adquirida, seja incorporada ao patrimônio e faça parte do Núcleo Multiusuário de Materiais e Manufatura Mecânica (N4M) do ICAQF/Unifesp, abrindo portas a futuras patentes e colaborações com outros docentes e pesquisadores da Unifesp”, comemora.

O Núcleo de Inovação Tecnológica (NIT/Unifesp) foi o departamento que atuou para a consolidação do convênio. Seu então diretor, Jair Chagas, comemorou. “O calçado será concebido com base no eco design, incorporando características culturais brasileiras”. Os materiais utilizados, como as fibras vegetais e a madeira, também estão atrelados à ideia de sustentabilidade ambiental, o que pode vir a ser um diferencial de design e ampliar a competitividade do produto nacional.

O projeto contou com a parceria da Fundação de Apoio à Universidade Federal de São Paulo (FapUnifesp), interveniente administradora, ou seja, entidade que administrará os fundos providos pela Alpargatas em razão da pesquisa científica e tecnológica, contratada por meio desse convênio.

Equipamentos integrarão nova plataforma

A instalação dos equipamentos, cedidos pela parceria entre a Alpargatas, Finep, Capes Pró-Equipamentos e a Unifesp, complementará a Plataforma Multiusuária de Processamento de Materiais Poliméricos, que formará o N4M ao lado da Oficina Mecânica, dos Laboratórios de Difração de Raios-X (DRX) e da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). “Planejada com a Divisão de Infraestrutura do Campus Diadema, a plataforma está em fase final de elaboração do projeto executivo para que possa abrigar as atividades previstas no âmbito do convênio original – que deverá ser executado e ser finalizado até setembro de 2017”, afirma Cristiane.

Amostras de compositos

Amostra de composito TPE FB 5% fibra de banana sem tratamento

Amostra de composito TPE FB 5% fibra de banana tratada

Plataforma para sistema de processamento e injeção de materiais poliméricos

A plataforma para sistema de processamento e injeção de materiais poliméricos trata-se de uma unidade motora e de controle para determinação de propriedades reológicas de plásticos fundidos e outros materiais. Este sistema permite acoplar simultaneamente os equipamentos misturadores e as extrusoras. O sistema fornece dados relevantes ao processamento do material, tais como comportamento de fusão, influência de aditivos, estabilidade da temperatura, estabilidade ao cisalhamento (tensão de corte), viscosidade do fundido. Também possibilita extrusão (forçar material através de uma matriz) de perfis, filmes, fios, simulação de processos em escala de laboratório e estudos de composição de polímeros. 

• Sistema misturador intensivo: por meio do sistema misturador intensivo, aquecido eletricamente, é possível estudar compostagem, misturas e testes de polímeros, elastômeros, cerâmicas, alimentos e outros materiais sob condições de planta piloto de processamento. 

• Sistema da extrusora modular de rosca dupla: com diâmetro de rosca de 16 mm em sistema de corrotação, tem-se um sistema com barril, construído em módulos, permitindo reconfiguração para diferentes condições de processamentos. Há diferentes segmentos disponíveis para alimentação de sólidos, líquidos ou degasagem (retirada do ar incorporado ao material). Alimentadores secundários e sistemas de vácuo também podem ser incorporados ao sistema, assim como acessórios para peletização e produção de filmes. 

• Homogeneizador de alta rotação (MH -50): equipamento para mistura e dispersão de mesclas poliméricas (masterbatch, compósitos e blenda-mineral composto por sulfeto de zinco). Dispersa e incorpora altos teores de cargas, pigmentos e outros materiais em diversos tipos de polímeros (grãos, pós e flocos), de maneira eficiente, rápida e segura.

• Misturador calandra (MH-150C): equipamento de dois rolos, aquecidos por resistência, para desenvolvimento e controle de qualidade. Mistura e dispersa resinas termoplásticas e termofixas com pigmentos, cargas e aditivos em geral.

• Sistema de prensagem (MH-8-MT): equipamento para desenvolvimento de mesclas poliméricas, transformando em formas definidas para análises e controle de qualidade. Com design moderno, compacto e robusto, possui duas zonas de operação, a primeira aquecida para moldar o material e a segunda arrefecida por circulação de água para resfriar a amostra, sem alterar as dimensões obtidas durante a moldagem à quente.

• Sistema para injeção de plásticos e outros materiais: é uma máquina de moldagem por injeção (mini-injetora) para produzir corpos de prova com uma mínima quantidade de amostras (3,5 g), em diferentes geometrias de moldes (diâmetro de discos, barras e geometria retangular), para que sejam caracterizados mecanicamente. Todos os parâmetros de processamento, tais como temperatura, pressão de injeção e duração e pressão de recalque, podem ser controlados e monitorados, permitindo condições reprodutíveis de injeção.