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Mais de 99% dos plásticos utilizados em todo o mundo s?o produzidos a partir de fontes de hidrocarbonetos n?o renováveis, como o petróleo bruto e o gás natural. Este facto exerceu press?o sobre as reservas mundiais de hidrocarbonetos, exigindo a necessidade de uma fonte alternativa de plásticos provenientes de fontes renováveis. Os plásticos de ácido poliláctico (PLA) criados a partir de fontes renováveis como a cana-de-a?úcar, o amido de milho e a mandioca tornaram-se uma óptima alternativa para os fabricantes.

Ao contrário dos plásticos provenientes de fontes de hidrocarbonetos, alguns plásticos PLA foram concebidos para serem decompostos em determinadas condi??es, como em instala??es industriais de compostagem, para ajudar a reduzir a polui??o por plásticos no ambiente. De acordo com o Programa das Na??es Unidas para o Ambiente, tem-se registado uma duplica??o dos resíduos de plástico em cada década desde 2000, prevendo-se que a tendência triplique até 2060 ^[1].

Apenas 9% dos 400 milh?es de toneladas de resíduos de plástico produzidos anualmente a nível mundial s?o reciclados ^[2]. Os restantes 91% acabam em aterros sanitários ou no oceano, o que é parte da raz?o pela qual mais países est?o a proibir os plásticos de utiliza??o única. O plástico PLA está a passar dos laboratórios para as linhas de produ??o. N?o se trata apenas de um símbolo ambiental, mas também de um fulcro tecnológico que pode desbloquear um mercado de centenas de milhares de milh?es de dólares.

Conhecimentos básicos de PLA

O processo de obten??o de plásticos PLA a partir de plantas é semelhante ao processo de obten??o de plásticos a partir de fontes de hidrocarbonetos. A principal diferen?a é o material de base. Por exemplo, na cria??o de plásticos sintéticos a partir de petróleo bruto, o petróleo bruto é destilado numa refinaria para obter uma fra??o chamada nafta, que constitui o material de base para a produ??o de plástico.

No caso do PLA, o amido das plantas é convertido em a?úcar, seguido da fermenta??o do a?úcar para produzir ácido lático, que constitui o material de base para o plástico resultante. O PLA é fabricado a partir de fontes renováveis nas seguintes etapas principais:

• Extra??o de amido: Os fabricantes de PLA extraem o amido da cana-de-a?úcar, do milho ou de qualquer outro substrato vegetal através de moagem húmida (tritura??o e separa??o do amido de outros componentes).
• 贬颈诲谤ó濒颈蝉别: As grandes moléculas de amido (polissacarídeo) s?o convertidas em a?úcares simples (monossacarídeos), como a glicose, através de uma rea??o que envolve água e enzimas.
• Fermenta??o: A glucose resultante da hidrólise é fermentada com a ajuda de microrganismos - especialmente espécies de Lactobacillus - para converter o a?úcar em ácido lático.
• Forma??o de Lactídeos: O ácido lático resultante da fermenta??o é convertido em lactídeo, que é um dímero cíclico do ácido lático.
• Polimeriza??o: A liga??o controlada das moléculas de lactídeo através da polimeriza??o forma cadeias mais longas de ácido poliláctico (PLA). O resultado da polimeriza??o s?o pequenos peda?os de plástico PLA em bruto que podem ser moldados em diferentes produtos.

Tabela de caraterísticas principais do plástico PLA

Tem várias caraterísticas únicas que o tornam mais desejável na indústria de embalagens médicas e alimentares. A sustentabilidade e a facilidade de processamento dos bioplásticos têm sido elogiadas por toda a indústria transformadora. Eis as principais caraterísticas que fazem do PLA uma alternativa adequada ao adipato-co-tereftalato de polibutileno (PBAT) e ao succinato de polibutileno (PBS).

Três fases da industrializa??o

Desde a descoberta do PLA de elevado peso molecular, em 1932, pelo químico Wallace Carothers, da DuPont, a tecnologia tem vindo gradualmente a ser utilizada em aplica??es industriais, especialmente no início do século XXI ^[3]. Algumas empresas e indústrias têm estado na vanguarda da industrializa??o do plástico PLA. Embora o caso de uso tenha come?ado com aplica??es simples, como embalagens, ele evoluiu para usos mais técnicos, como implantes médicos e automóveis. Aqui está uma linha do tempo das três etapas de industrializa??o pelas quais o PLA passou.

2002: Primeira linha de produ??o de 70.000 toneladas da NatureWorks

A NatureWorks iniciou a investiga??o sobre a forma de aproveitar as moléculas de dióxido de carbono armazenadas nas plantas para criar produtos de plástico mais amigos do ambiente. A sua investiga??o conduziu à cria??o do Ingeo, um biopolímero PLA que acabou por ser utilizado para a cria??o de produtos de embalagem de alimentos. Também foi utilizado em utensílios de servi?o alimentar (colher, prato, garfo), têxteis, revestimentos de embalagens e impress?o 3D.

A NatureWorks está sediada nos EUA e construiu a primeira fábrica de produ??o de PLA à escala industrial a nível mundial, que entrou em funcionamento em 2002 com uma capacidade de produ??o de 70 000 toneladas métricas. A empresa duplicou a sua capacidade de produ??o em 2015. Em 2023, a NatureWorks anunciou que tinha feito progressos significativos na constru??o de uma unidade de fabrico de PLA na província de Nakhon Sawan, na Tail?ndia ^[4]. Prevê-se que a instala??o tenha uma capacidade anual de 75 000 toneladas de biopolímero Ingeo.

O sucesso da NatureWorks inspirou a Hisun a criar uma linha de plástico PLA semelhante, com uma capacidade de 5 000 toneladas, na China. A empresa acrescentou uma linha de 10.000 toneladas à fábrica em 2017. No ano seguinte, a Hengtian construiu várias linhas de fibra de lactídeo para PLA com uma capacidade de 10.000 toneladas. A COFCO também instalou uma fábrica de plástico PLA de 10.000 toneladas na China no mesmo ano.

2016: Parafusos ósseos de PLA de qualidade médica da Arburg

O plástico PLA acabou por encontrar novas e mais complexas aplica??es industriais, na sequência de avan?os na moldagem por inje??o de precis?o e na impress?o 3D. Com o processo Plastic Freeforming (APF) da Arburg, foram criados parafusos ósseos de PLA de qualidade médica utilizando gr?nulos de PLA disponíveis no mercado.

O APF é um método de produ??o aditiva que permite a utiliza??o direta de gr?nulos de PLA sem a etapa adicional de cria??o de filamentos, que pode alterar as propriedades do material ^[5]. O processo de fabrico jacta gotículas de plástico fundido, camada a camada, para formar uma estrutura 3D.

Os parafusos e implantes ósseos de PLA de grau médico da Arburg eram desejáveis porque reduziam a necessidade de uma opera??o posterior para remover os materiais. Em vez disso, degradam-se com o tempo e s?o absorvidos pelo corpo, ao contrário dos implantes metálicos.

2024: Pe?as interiores em PLA resistentes ao calor para automóveis

Até 2024, o PLA resistente ao calor foi massivamente adotado para a cria??o de pe?as interiores para automóveis, O plástico PLA é um material de alta qualidade, liderado pela produ??o em massa da Mercedes-Benz. Embora o plástico PLA normal tenha uma temperatura de deflex?o térmica relativamente baixa (cerca de 55°C a 60°C [131-140°F]), é modificado com aditivos que melhoram a sua resistência ao calor e o tornam adequado para pe?as de interior, como acentos decorativos e pe?as de acabamento.

A maturidade tecnológica do plástico PLA atingiu o nível 8 em diferentes domínios. No nível 8 de prontid?o tecnológica (TRL 8), a tecnologia demonstra total funcionalidade, fiabilidade e conformidade com os regulamentos exigidos. A utiliza??o generalizada do PLA na impress?o 3D e em pe?as de utiliza??o final em muitos sectores valida o seu estatuto TRL 8 - e poderá ter atingido o TRL 9 em alguns campos.

Compara??o do PLA com PBAT e PBS

O PLA, o adipato-co-tereftalato de polibutileno (PBAT) e o succinato de polibutileno (PBS) s?o todas formas de plásticos biodegradáveis. Consequentemente, a sua ado??o em larga escala pode ser fundamental na luta contra a polui??o do ambiente por plásticos. Embora todos eles possam ser produzidos a partir de fontes sustentáveis, as suas propriedades s?o diferentes.

O PBAT é um poliéster termoplástico constituído por unidades repetidas de ácido tereftálico, ácido adípico e 1,4-butanodiol. A sua combina??o de compostos diferentes confere-lhe propriedades únicas. ? sintetizado a partir da combina??o de ácido adípico, ácido tereftálico e butilenoglicol, e é particularmente conhecido pela sua flexibilidade e elevado alongamento na rutura. ? utilizado principalmente em embalagens de alimentos.

O PBS é sintetizado a partir do ácido succínico e do 1,4-butanodiol. Para além de ser biodegradável, é altamente resistente ao calor e compatível com outros polímeros biodegradáveis. As suas propriedades est?o estreitamente relacionadas com o que se pode obter com o polipropileno isotáctico e o polietileno de alta densidade, o que o torna uma excelente escolha para aplica??es alargadas.

Compara??o das propriedades do PLA, PBAT e PBS

O PLA, o PBAT e o PBS s?o inerentemente hidrofóbicos devido à presen?a de grupos metilo (CH3). Por outras palavras, estes plásticos renováveis têm propriedades moderadas de absor??o de água e de absor??o de água em compara??o com o politereftalato de etileno (PET). Esta propriedade faz com que os plásticos renováveis sejam uma melhor escolha para o vestuário desportivo em compara??o com o PET.

Aplica??es populares do plástico PLA

Há duas ou três décadas, custava cerca de $200 para produzir meio quilo de PLA, o que representava um grande retrocesso no seu caminho para a industrializa??o. Com a ajuda de tecnologias inovadoras, hoje é possível obter um quilo por menos de $2. Com as restri??es de custo ultrapassadas, abriu-se a porta para a ado??o em massa em várias indústrias. Atualmente, os fabricantes que mais adoptaram o PLA s?o:

• Impress?o 3D de pe?as em interiores
• Implantes médicos
• Moda
• Embalagem de alimentos e bebidas

Utiliza??o do plástico PLA na impress?o 3D

Quando se trata de impress?o 3D, o filamento PLA é uma op??o amplamente aceite devido ao seu baixo ponto de fus?o em compara??o com outros filamentos, o que o torna fácil de utilizar. O baixo ponto de fus?o acelera o processo de impress?o, reduzindo a deforma??o e a necessidade de energia. Além disso, durante o processo de impress?o, o filamento PLA liberta lactido, que é geralmente considerado um fumo n?o tóxico. Por conseguinte, a utiliza??o de filamentos PLA para impress?o 3D é segura para utiliza??o em interiores. Outras vantagens do PLA na impress?o 3D incluem:

• Emite um cheiro doce durante a impress?o, ao contrário dos fumos desagradáveis emitidos por alguns materiais.
• As pe?as impressas podem ser soldadas por solvente, o que facilita a montagem das pe?as.
• Disponível numa vasta gama de cores.
• Pode ser misturado com outros materiais para criar diferentes propriedades.
• A impress?o com plástico PLA tem uma boa precis?o dimensional que se aproxima da dimens?o pretendida.

Benefícios da utiliza??o de PLA para implantes médicos

O PLA teve uma melhor rece??o no campo da medicina devido às suas propriedades inerentes. Por exemplo, tem uma boa biocompatibilidade como implante, o que significa que n?o provoca reac??es adversas quando implantado no corpo humano. A bioincompatibilidade pode levar a inflama??es e outras reac??es adversas que podem ser mortais. Por conseguinte, é utilizado em implantes cirúrgicos, suportes de engenharia de tecidos e sistemas de administra??o de medicamentos.

• Reduz o risco de infe??o e de opera??es posteriores porque se degrada naturalmente.
• A taxa de degrada??o pode ser controlada através da mistura de PLA com outros materiais.
• A resistência e a rigidez do plástico PLA podem ser manipuladas para fabricar diferentes tipos de implantes, como um parafuso ósseo.

Plástico PLA ganha espa?o na moda

A indústria da moda gera anualmente cerca de 92 milh?es de toneladas de resíduos têxteis a nível mundial ^[6]. A maior parte destes resíduos acaba em aterros, enquanto o resto acaba em massas de água. A utiliza??o do PLA ajuda a reduzir a carga têxtil no ambiente, uma vez que se degrada com o tempo. Outros benefícios da utiliza??o do PLA na indústria da moda incluem:

• A respirabilidade dos tecidos PLA permite a circula??o do ar, o que mantém o utilizador mais fresco e confortável.
• Têm um toque suave e confortável no corpo.
• A fibra PLA oferece uma resistência adequada para o uso diário, ao mesmo tempo que oferece biodegradabilidade.
• O tecido PLA pode reter a cor e resistir ao desbotamento causado pela lavagem ou secagem ao sol.
• A sua propriedade hipoalergénica torna-os adequados para pessoas com pele sensível.

Tecnologias de processamento de PLA

O plástico PLA é compatível com a maioria das tecnologias de processamento de plásticos disponíveis com modifica??es mínimas. Por exemplo, o PLA é facilmente moldado em diferentes formas utilizando a moldagem por inje??o. Os gr?nulos de PLA também podem ser fundidos e for?ados através de uma matriz para formar películas e folhas. Também pode ser processado através de moldagem por sopro para criar garrafas e contentores.

Uma vez que o PLA pode absorver água, é sempre importante secá-lo antes de o utilizar com qualquer uma das tecnologias de moldagem. A utiliza??o de um filamento PLA molhado numa impressora 3D, por exemplo, pode levar a problemas de desempenho e defeitos de impress?o. Durante a impress?o, a água absorvida pelo filamento transforma-se em vapor, provocando sons de estalidos e uma extrus?o inconsistente ou um acabamento superficial borbulhante. Em casos extremos, o filamento expande-se devido ao vapor e obstrui o bocal, levando à falha total da impress?o. Algumas das formas de secagem do filamento PLA incluem:

• Secagem em estufa: Pré-aque?a o forno a cerca de 110°F a 120°F. Coloca o filamento no forno durante 4 a 6 horas. Manter sempre o forno bem abaixo da temperatura de fus?o do PLA.
• Utilizar um secador de filamentos: Seguir as instru??es que acompanham a máquina de secar
• Exsicador e Ziploc: Para uma humidade menos intensa, coloque o filamento PLA num saco Ziploc com alguns pacotes de dessecante e deixe-o durante várias horas
• Desidratador de alimentos: Uma vez que o PLA é um plástico de qualidade alimentar, pode colocá-lo num desidratador de alimentos com temperatura ajustável e secá-lo aí

Par?metros de moldagem por inje??o de plástico PLA e modifica??o do equipamento

A boa notícia para os fabricantes que pretendem mudar do plástico sintético para o plástico PLA para os seus produtos é que podem n?o ser necessárias grandes modifica??es nas ferramentas. As principais altera??es envolvem frequentemente o ajuste dos par?metros de fluxo, como a temperatura, a press?o, a velocidade de inje??o, o arrefecimento e o tempo de ciclo, para acomodar a sensibilidade térmica do material.

Quando necessário, o fabricante pode ter de incorporar aditivos para obter as propriedades desejadas. Em alguns casos, o desenho do molde pode ter de ser optimizado para melhorar a qualidade da pe?a fabricada. As transforma??es mais comuns incluem repensar o design da porta, alterar a espessura da parede e adicionar ?ngulos de inclina??o. A otimiza??o do sistema de arrefecimento é vital para evitar deforma??es e retrac??es.

Tecnologias de modifica??o de PLA

Para determinadas aplica??es industriais, pode ser necessário modificar certas propriedades do PLA. Isto pode implicar uma modifica??o física, uma modifica??o química ou a utiliza??o de aditivos. Segue-se uma lista das diferentes técnicas de modifica??o do plástico PLA.

Modifica??o química

Existem diferentes op??es, mas a escolha dependerá da propriedade que o fabricante pretende conferir ao produto. As técnicas mais comuns s?o:

• Copolimeriza??o: A mistura de PLA com policaprolactona ou outros monómeros para melhorar propriedades como a taxa de degrada??o, a flexibilidade e a estabilidade térmica.
• Extens?o da corrente: Aumento do peso molecular através da adi??o de moléculas como o anidrido maleico ou compostos epoxi-funcionalizados. Isto melhora a resistência à fus?o.
• Enxertia: O processo de conferir ao PLA hidrofobicidade ou outras propriedades desejáveis através da liga??o de outros polímeros ou moléculas à sua espinha dorsal.

Modifica??o física

Esta altera??o ocorre frequentemente ao nível da superfície sem envolver qualquer altera??o química das moléculas de PLA. S?o também utilizados para conferir as propriedades desejadas ao material. Por exemplo, pode ser combinado com celulose ou amido num processo denominado mistura para melhorar a sua flexibilidade e biodegradabilidade. Outras modifica??es físicas s?o:

• Nuclea??o: Melhorar a cristaliza??o com a adi??o de agentes nucleantes.
• Recozimento: Aplica??o de tratamento térmico à pe?a de PLA após o processamento para melhorar a cristalinidade.
• Tratamento de superfície: Revestir a superfície com um composto desejável para melhorar a molhabilidade, a biocompatibilidade ou a ades?o.

Enchimentos e aditivos

Um dos inconvenientes da utiliza??o do PLA é a sua baixa resistência ao impacto. Esta pode ser melhorada com a adi??o de borracha ou outros polímeros. Do mesmo modo, a incorpora??o de fibras de vidro, biofibras, nanocamadas e outros materiais semelhantes pode melhorar a estabilidade térmica e outras caraterísticas do plástico PLA.

Direc??es de avan?o tecnológico de fronteira

Tecnologias de ponta como a IA têm desempenhado um papel significativo na produ??o de plástico PLA. Com as tecnologias de IA, os fabricantes podem otimizar as diferentes fases de produ??o e simular com precis?o a forma como os diferentes polímeros podem afetar as propriedades do PLA. Consequentemente, a IA ajuda a acelerar o desenvolvimento de novos designs de PLA, a melhorar a eficiência das formula??es existentes e a tornar a produ??o de PLA mais sustentável.

A automatiza??o dos sistemas de produ??o com a ajuda da IA ajuda agora os fabricantes a monitorizar e otimizar o processo de produ??o de PLA em tempo real. Os sistemas podem ajustar automaticamente os par?metros de moldagem, como a temperatura, a press?o de inje??o, a velocidade do fluxo, etc., para aumentar a eficiência e minimizar o desperdício e os defeitos.

Mercado de PLA

O mercado mundial de plásticos PLA registou um crescimento significativo nas últimas duas décadas. Espera-se que a tendência de alta continue no futuro, em parte impulsionada por regulamenta??es ambientais para conter a polui??o do plástico. Em 2023, mais de 130 países em todo o mundo haviam proibido ou restringido parcialmente os plásticos de uso único, incluindo sacolas plásticas, canudos, recipientes para alimentos e assim por diante ^[7].

Escala e crescimento

A Mordor Intelligence estima que a dimens?o do mercado do plástico PLA em 2025 é de 2,59 milh?es de toneladas, prevendo-se que atinja 6,45 milh?es de toneladas até 2030, a uma taxa de crescimento anual acumulada (CAGR) superior a 20% ^[8].

A Organiza??o Europeia de ?cido Bio-Poliláctico afirmou que o PLA era o plástico biodegradável mais produzido, com a capacidade a atingir 675,8 quilotoneladas em 2023. O mercado global de PLA foi avaliado em pelo menos $1,5 bilh?es em 2023, mas a MarketsandMarkets espera que esse número alcance $3,3 bilh?es em 2028 ^[9]. A Europa detém o maior mercado de PLA, influenciado pela crescente procura de embalagens sustentáveis e por uma regulamenta??o ambiental rigorosa.

A moldagem por inje??o de PLA ultrapassou a fase de I&D e entrou na aplica??o em larga escala, gra?as a inova??es que tornaram o processo rentável. Em novembro de 2024, a Futerro criou a primeira biorefinaria verticalmente integrada na Europa. Localizada na Normandia, a unidade produz e recicla PLA. Em muitos países, as embalagens de PLA substituíram os plásticos de utiliza??o única proibidos.

Desafios e futuro

De todos os diferentes polímeros biodegradáveis disponíveis, o plástico PLA e o plástico PBAT s?o os mais comercializados devido à sua grande disponibilidade e viabilidade de processamento. O principal obstáculo à comercializa??o do plástico biodegradável é o custo de produ??o.

Dependendo da regi?o de onde provém o seu PLA, o pre?o pode variar entre $2,33 por kg (Nordeste da ?sia) e $2,86 por kg (Europa), de acordo com a Business AnalystIQ ^[10]. Embora o pre?o tenha diminuído significativamente ao longo dos anos, continua a ser mais caro em compara??o com o plástico de polipropileno, que pode ser adquirido por $1,03 por kg no Nordeste da ?sia ou $1,58 por kg na Europa.

Para compensar o custo e aumentar o desempenho, as misturas personalizadas de plástico PLA, como a mistura de PLA e TPS ou PLA e PBAT, ser?o provavelmente favorecidas no futuro. Isto inclui a mistura de PLA com fibras naturais e outros polímeros para produzir compósitos com melhores propriedades para aplica??es específicas.

Vários fabricantes de plástico PLA têm um roteiro para 2025-2030 que se centra na melhoria das propriedades do material, no aumento da eficiência da produ??o e na expans?o das aplica??es. Existe uma investiga??o crescente sobre a integra??o da impress?o 3D com a moldagem por inje??o ^[11].

Acredita-se que a combina??o de ambos os métodos num único sistema de produ??o reduzirá as limita??es dos seus casos de utiliza??o individuais. Por exemplo, os moldes impressos em 3D podem reduzir o elevado custo inicial das ferramentas e os prazos de entrega alargados da moldagem por inje??o. Com a possibilidade da tecnologia de IA, é possível obter uma maior automatiza??o com um híbrido de impress?o 3D e moldagem por inje??o de PLA.

Sugest?es: Saiba mais sobre os outros plásticos

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[1] Programa das Na??es Unidas para o Ambiente. (n.d.).?Polui??o por plásticos. Recuperado em 4 de agosto de 2025, de

[2] Waste Diret. (2024).?Estatísticas e tendências dos resíduos de plástico.?

[3] Jackson, T. (2023).?A origem do PLA e a sua import?ncia na impress?o 3D. SUNLU.?

[4] NatureWorks LLC. (2023, 18 de outubro).?A NatureWorks anuncia a próxima fase de constru??o da nova fábrica de biopolímero Ingeo? PLA totalmente integrada na Tail?ndia?[Comunicado de imprensa].?

[5] Maintz, M., Tourbier, C., de Wild, M., Cattin, P. C., Beyer, M., Seiler, D., ... & Thieringer, F. M. (2024). Implantes específicos do doente feitos de polímeros bioreabsorvíveis impressos em 3D no local de presta??o de cuidados: material, tecnologia e ?mbito da aplica??o cirúrgica.

[6] Programa das Na??es Unidas para o Ambiente. (2023, 30 de mar?o).?Moda e têxteis insustentáveis em foco no Dia Internacional do Resíduo Zero?[Comunicado de imprensa].?

[7] SOLINATRA. (n.d.).?Proibi??es de plástico em todo o mundo. Recuperado em 4 de agosto de 2025, de?

[8] Inteligência de Mordor. (2023). *Análise do tamanho e da quota do mercado do ácido poliláctico - Tendências de crescimento e previs?es (2025-2030)*.?

[9] MarketsandMarkets. (2023). *Mercado de ácido poliláctico (PLA) - Previs?o global para 2028*.?

[10] Business AnalystIQ. (n.d.).??ndice de pre?os do ácido poliláctico (PLA). Recuperado em 4 de agosto de 2025, de?

[11] Chval, Z., Raz, K., & Silva, J. P. A. B. (2023). Integra??o da impress?o 3D com a moldagem por inje??o para uma maior eficiência de fabrico.