graphène

Rick Lingle , Kate Bertrand Connolly 1 | 27 mars 2023

Gerdau Graphene, Sao Paulo, Brésil, a lancé à l'échelle mondiale le mélange maître de polyéthylène (PE) Poly-G PE-07GM amélioré au graphène, réalisant ses premières ventes de l'additif et concluant un accord de distribution avec Sumitomo.

Le mélange maître PE - fabriqué avec du graphène, un nanomatériau extrêmement résistant composé de carbone densément compacté - peut être utilisé pour produire des films, des profilés et des feuilles extrudées plus solides et offrant de meilleures performances que les produits PE conventionnels.

Les avantages de l'additif de Gerdau incluent des coûts de fabrication réduits et beaucoup moins de déchets tout au long du cycle de vie du plastique. Les emballages souples fabriqués à partir de ce matériau spécialisé peuvent être recyclés en PE grâce à des programmes de dépôt en magasin.

Les pilotes du mélange maître PE pour diverses applications industrielles, réalisés dans les usines de Gerdau avant la commercialisation de l'additif, comprenaient des emballages souples pour les clous de construction.

Les résultats de ce projet pilote ont montré que l'utilisation d'un film PE amélioré au graphène 25 % plus fin pour l'emballage des ongles entraînait une diminution notable des perforations de produit, une réduction des déchets d'emballage avant consommation de 39 % et une augmentation de la productivité de 7 %.

Le mélange maître de Gerdau améliore les propriétés mécaniques et thermiques du PE, améliore sa capacité de traitement et permet d'obtenir des plastiques plus fins.

Le matériau résultant est plus rigide et a une plus grande résistance à la traction que le PE conventionnel, ainsi qu'une barrière aux gaz et une résistance aux UV améliorées. Le matériau amélioré au graphène a également un coefficient de frottement plus faible, une meilleure stabilité thermique et une conductivité thermique et électrique plus élevée.

"Poly-G est un mélange-maître adapté à toutes les applications, non seulement pour les emballages souples mais aussi pour les emballages rigides et d'autres marchés tels que l'automobile, le textile, la chaussure, l'électronique, etc.", déclare Alexandre Corrêa, PDG de Gerdau Graphene, à PlasticsToday. .

"Le seul inconvénient de l'incorporation de graphène dans les plastiques est un changement de couleur potentiel", reconnaît-il. "Le graphène est de couleur gris foncé et, selon la quantité utilisée, peut avoir un impact minimal sur la couleur finale du produit, bien que le polymère soit toujours translucide. Il n'y a pas d'impact négatif sur l'aptitude au traitement, et malgré le coût actuel du graphène, l'application et les avantages en termes de coûts en résultent. dans une valeur nette positive."

Les mélanges-maîtres de Gerdau offrent des avantages en matière de durabilité en plus des avantages en termes de performances, de traitement et de coûts. L'additif au graphène permet aux producteurs de plastique de fabriquer des produits en PE plus solides et plus durables en utilisant beaucoup moins de résine vierge et avec des coûts de production inférieurs. La réduction de la résine vierge se traduit par moins de déchets de PE post-consommation. Les avantages en aval comprennent la réduction des déchets de fabrication, de la consommation d'énergie et du transport.

A noter : le PE renforcé au graphène peut être recyclé.

« Le Poly-G PE-07GM est 100 % recyclable avec les autres polyéthylènes, et les produits contenant du Poly-G peuvent être jetés comme n'importe quel autre dans les programmes de collecte. En fin de vie, les produits contenant du Poly-G PE-07GM peuvent être recyclés mécaniquement. et peuvent être réintroduits pour fabriquer de nouveaux produits », explique Corrêa.

Peu d'autres entreprises proposent des mélanges maîtres de graphène, mais la capacité de l'additif de Gerdau à disperser le graphène dans la masse du polymère le distingue. "Notre produit est une solution plug-and-play, ce qui signifie que les ajustements dans le traitement sont inutiles, et que les résultats que nous avons vus en laboratoire ainsi que les applications réelles indiquent que Poly-G garantit une bonne dispersion du graphène et performance », explique Corrêa.

Pour soutenir la commercialisation de son additif au graphène, Gerdau s'est associé à Sumitomo pour importer et distribuer des mélanges maîtres Poly-G PE-07GM au Japon.

« Nous sommes ravis de nous associer à Gerdau Graphene pour apporter leurs mélanges-maîtres de haute qualité améliorés au graphène sur le marché japonais », a déclaré Naoyuki Tokunaga, directeur général du département Carbone de Sumitomo.

« Au cours des dernières années, il y a eu une forte volonté de durabilité au Japon, et nous pensons que les additifs au graphène seront un matériau clé pour aider nos clients locaux à proposer de meilleurs produits sur le marché local », ajoute Tokunaga.

Séparément, le mélange maître PE de Gerdau est disponible dans le commerce en Amérique du Nord, y compris aux États-Unis.

Comme indiqué précédemment dans PlasticsToday, le travail de développement de Gerdau comprend des additifs de graphène pour les plastiques et polymères recyclés post-industriels et post-consommation, y compris le polypropylène (PP), le PE, le polystyrène (PS), le polycarbonate (PC) et le chlorure de polyvinyle (PVC).

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