Utilização da casca de ovo na indústria dos plásticos

Um aluno da Faculdade de Química da Universidade do País Basco investigou, no seu projeto de fim de curso, a utilizçao da casca de ovo (CH) como reforço para melhorar as propriedades do biopolímero PBSA (polibutileno succinato-co-adipato).

Telmo Balenciaga de Leizaola desenvolveu o seu projeto de fim de curso no grupo de investigação 'Tecnologia de Polímeros' da UPV/EHU. "Após os resultados obtidos com a casca de ovo, a sua utilização como reforço sustentável para a indústria dos polímeros é evidente. Atualmente, o carbonato de cálcio é um dos reforços inorgânicos mais utilizados na indústria dos plásticos e a maior parte dele é extraído de pedreiras, com as trágicas consequências ambientais que isso implica. Sendo a casca de ovo 95% CaCO₃ orgânico, a sua utilização industrial contribuiria significativamente para a sustentabilidade da produção de centenas de produtos plásticos", explica Telmo Balenciaga.

“A implementação da casca de ovo na indústria dos plásticos conduziria a uma transição para uma economia mais circular, aproveitando milhares de toneladas de resíduos orgânicos produzidos atualmente por certos setores industriais como a cosmética, a alimentação e a medicina. Isto favoreceria uma produção mais sustentável e a criação de uma indústria em torno da utilização de resíduos orgânicos”, continua.

Para realizar o seu estudo, Telmo Balenciaga misturou casca de ovo e polibutileno succinato-co-adipato (PBSA) em diferentes proporções e tamanhos de partículas. “A adição de casca de ovo ao PBSA aumenta consideravelmente a rigidez do material obtido. Por ser um material mais rígido que o PBSA, quanto maior for a fração de casca de ovo utilizada, maior será a rigidez do material final. Numa composição 70/30 PBSA/CH, a rigidez aumentou em 111%. No entanto, apesar de ganhar em rigidez, o PBSA perde parcialmente algumas das suas propriedades originais, como a ductilidade, a capacidade de se deformar sem quebrar, e a resistência ao impacto, diminuindo em 88% e 85%, respetivamente”, diz Telmo Balenciaga.

Por outro lado, o estudo salienta que o compósito PBSA/CH 80/20 apresenta um equilíbrio interessante em termos de propriedades mecânicas: um aumento da rigidez de 52%, uma ductilidade de 140% e uma resistência ao impacto superior a 130 J/m. Estas propriedades mecânicas são mais do que adequadas em comparação com o PBSA puro. Além disso, o estudo do efeito da dimensão das partículas da casca de ovo não revelou resultados significativos. Os melhores resultados foram obtidos com o pó de casca de ovo sem triagem prévia. Conclui-se, portanto, que não é necessário separar as partículas de casca de ovo por tamanho, o que torna a produção dos compósitos mais barata e simples.

Em relação à morfologia dos compósitos estudados, verificou-se que o PBSA/CH 80/20 apresenta dispersão e adesão de partículas muito positivas, resultando em melhores propriedades do material. E, em termos de propriedades térmicas, temperatura de transição vítrea (Tg), onde um polímero num estado duro/vidro transita para um estado mole, e parâmetros de fusão (Tm, ΔHm, χc), temperatura de fusão, entalpia de fusão e grau de cristalização do polímero, não se verificou nenhuma alteração significativa em todos os compósitos estudados. Do ponto de vista energético, isto significa que em nenhum caso é necessária mais ou menos energia para produzir os materiais desejados.

Após ter efetuado o seu estudo e analisado os resultados obtidos com a casca de ovo, Telmo Balenciaga destaca a sua utilização como reforço sustentável para a indústria dos polímeros.

Sobre o autor

Telmo Balenciaga de Leizaola obteve uma excelente classificação no seu trabalho de fim de curso intitulado “La utilidad como refuerzo de las cáscaras de huevo para mejorar las propiedades del biopolimero PBSA”, realizado em conjunto com o seu companheiro Ander Zabaleta Fernandez e sob a direção de Nora Aramburu Okariz e Itziar Otaegi Tena, professores da Faculdade de Química da UPV/EHU. Atualmente trabalha nos seus projetos pessoais no mundo da moda e da arte.