Um estudo publicado no Journal of Bioresources and Bioproducts apresenta um método sustentável para converter matéria orgânica não glicerol (MONG) de plantas de biodiesel de soja em copolímeros para impressão 3D, abordando preocupações ambientais e agregando valor a um produto residual descartado. Crédito:Conn Center for Renewable Energy Research, Universidade de Louisville Num desenvolvimento que poderá fazer avançar a indústria de impressão 3D, investigadores da Universidade de Louisville descobriram uma forma de transformar uma produção significativa de resíduos das fábricas de biodiesel de soja num recurso valioso.
A equipe, liderada pelo Dr. Jagannadh Satyavolu, desenvolveu um processo para converter matéria orgânica não glicerol (MONG), um subproduto da produção de biodiesel, em copolímeros adequados para filamentos de impressão 3D. Esta abordagem inovadora não só oferece uma solução amiga do ambiente para a gestão de resíduos, mas também apresenta um novo caminho para a agregação de valor na indústria do biodiesel.
A demanda global por fontes de energia renováveis levou a um aumento na produção de biodiesel, resultando em uma quantidade significativa de subprodutos residuais, como o MONG. Tradicionalmente, o MONG tem sido depositado em aterro, colocando desafios ambientais e ineficiências económicas. No entanto, o estudo apresenta uma solução dupla:um método para estabilizar MONG para uso em impressão 3D e uma redução no teor de polímero sintético de compósitos de fibra natural (NFC).
As descobertas foram publicadas no Journal of Bioresources and Bioproducts .
Os pesquisadores caracterizaram a soja MONG e avaliaram seu potencial como copolímero para produzir filamentos de impressão 3D. Eles se concentraram em melhorar a estabilidade térmica do MONG por meio de dois pré-tratamentos:tratamento ácido e uma combinação de ácido e peróxido.
Este último resultou em uma pasta estabilizada com diminuição do teor de sabão, aumento da cristalinidade e formação de ácidos graxos de cadeia pequena de baixo peso molecular, tornando-a uma candidata ideal para copolimerização com polímeros termoplásticos.
As descobertas do estudo indicam que os tratamentos com ácido e ácido + peróxido efetivamente dividem o sabão, reduzem a solubilidade em água e aumentam o teor de glicerol no MONG. Os tratamentos também facilitaram a oxidação de ácidos graxos e a formação de ácidos graxos de cadeia pequena, mais adequados para aplicações de impressão 3D. Notavelmente, o tratamento ácido + peróxido levou a um aumento na concentração de ácido fórmico e oxirano, sugerindo uma epoxidação bem-sucedida, um fator chave para melhorar a estabilidade térmica do MONG.
Os pesquisadores também conduziram uma análise abrangente das propriedades físico-químicas, perfil de ácidos graxos e estabilidade térmica do MONG. Os resultados foram promissores, mostrando que o MONG tratado poderia ser uma alternativa viável aos polímeros sintéticos em NFC para impressão 3D. O estudo conclui que a utilização de MONG na impressão 3D não só agrega valor a um resíduo de biodiesel, mas também contribui para o desenvolvimento de compósitos sustentáveis e neutros em carbono.
