BR112014024637B1

BR112014024637B1 - processo para moldagem por injeção de um artigo com um material bio-baseado termoendurecido de alto peso molecular

Info

Publication number: BR112014024637B1
Application number: BR112014024637-8A
Authority: BR
Inventors: Dara L. Woerdeman; Scott Kynney; Marko Koorneef; Ken Bush
Original assignee: Green Materials, Llc
Priority date: 2012-04-02
Filing date: 2013-04-02
Publication date: 2021-01-05
Also published as: EP2834055A4; WO2013152009A1; CA2869389C; AU2017228577A1; EP2834055A1; AU2013243559B2; HK1201789A1; CN104271330A; US9403291B2; US20160339614A1; CN111546564A; EP2834055B1; CA2869389A1; AU2017228577B2; AU2013243559A1; US20130255537A1; US10513063B2

Abstract

ARTIGOS MOLDADOS POR INJEÇÃO A PARTIR DE MATERIAIS NATURAIS E MÉTODOS PARA FABRICAÇÃO DOS MESMOS. Artigos moldados por injeção e métodos para fabricar os mesmos a partir de materiais bio-baseados são descritos. Mais especificamente, artigos moldados por injeção e métodos para fabricar os mesmos a partir de materiais bio- baseados que se comportam como termorrígidos com peso molecular elevado como materiais à base de proteína ou lignina incluindo farelo de glúten de milho, ração de glúten de milho, grãos secos de destiladores com solúveis, grãos de destiladores úmidos, grãos de destiladores úmidos modificados, farelo de canola, glúten de trigo, cevada, farelo de semente de algodão, farelo de girassol, farelo de linhaça, soja, semente de colza, proteínas de sorgo, milho, proteínas de arroz, proteínas de batata, proteínas de mandioca, proteínas de batata doce, proteínas de inhame, proteínas de tanchagem, queratina ou colágeno são descritas.

Description

REFERÊNCIA REMISSIVA A PEDIDOS RELACIONADOS

[0001] Esse pedido reivindica ao benefício do pedido provisional US número 61/619.380, depositado em 2 de abril de 2012, cujo teor integral é pelo presente incorporado por referência aqui.

CAMPO

[0002] A presente descrição se refere a artigos moldados por injeção e métodos para fabricação dos mesmos a partir de materiais bio-baseados. Mais especificamente, a descrição se refere a artigos moldados por injeção feitos de materiais bio-baseados que se comportam como termorrígidos com peso molecular elevado como lignina, ou materiais a base de proteína como farelo de glúten de milho, ração de glúten de milho, grãos secos de destiladores com solúveis, grãos de destiladores úmidos, grãos de destiladores úmidos modificados, farelo de canola, glúten de trigo, cevada, farelo de semente de algodão, farelo de girassol, farelo de linhaça, soja, semente de colza, proteínas de sorgo, milho, proteínas de arroz, proteínas de batata, proteínas de mandioca, proteínas de batata doce, proteínas de inhame, proteínas de tanchagem, queratina ou colágeno.

ANTECEDENTES

[0003] Na sociedade de hoje, há uma necessidade constante e crescente de ser cada vez mais consciente de toxinas em nosso meio ambiente e em produtos comerciais. Consequentemente, há um desejo crescente de ter cada vez mais artigos feitos de materiais isentos de toxina em vez de materiais sintéticos. Essa descrição contém métodos de fabricação novos e eficazes em termos de custo e alternativas para compósitos e plásticos tradicionais.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0004] Materiais bio-baseados como lignina ou materiais à base de proteína incluindo farelo de glúten de milho, ração de glúten de milho, grãos secos de destiladores com solúveis, grãos de destiladores úmidos, grãos de destiladores úmidos modificados, farelo de canola, glúten de trigo, cevada, farelo de semente de algodão, farelo de girassol, farelo de linhaça, soja, semente de colza, proteínas de sorgo, milho, proteínas de arroz, proteínas de batata, proteínas de mandioca, proteínas de batata doce, proteínas de inhame, proteínas de tanchagem, queratina ou colágeno, não são tradicionalmente pensados como apropriados para moldagem por injeção em sua presente forma. Os requerentes descobriram que, sob as condições certas, tais materiais bio-baseados se comportam como termorrígidos com peso molecular elevado e desenvolveram metodologias apropriadas para moldagem de artigos a partir desses materiais. Ao contrário de termoplásticos que, por definição, são reversivelmente processáveis por fusão e normalmente de peso molecular elevado e de termorrígidos padrão ou de viscosidade elevada, que são irreversivelmente formados a partir de precursores com baixo peso molecular (monômeros) de baixa viscosidade, tais materiais bio- baseados são precursores de peso molecular elevado que são irreversivelmente formados em termorrígidos. A moldagem por injeção é considerada como uma metodologia apropriada para moldagem desses artigos. Em casos onde transferência de calor adequada e/ou compressão não são prontamente obtidas, uma forma modificada de moldagem por injeção, a saber, moldagem por compressão-injeção (também conhecido como “cunhagem”), pode ser uma metodologia mais adequada. Transferência de calor e/ou compressão insuficiente durante moldagem podem levar a artigos com resistência mecânica inferior e/ou possivelmente degradação prematura do material bio-baseado durante processamento.

[0005] A moldagem por injeção é particularmente difícil, visto que o material tem uma faixa trabalhável relativamente estreita, e as combinações certas de temperatura, tempo e propriedades de parafuso, incluindo, porém, não limitado a cisalhamento, comprimento, etc., desempenham um papel.

[0006] O termo “artigo moldado por injeção” como utilizado aqui pretende incluir um artigo feito por técnicas de moldagem por injeção descritas aqui. O artigo terá propriedades similares a plásticos moldados por injeção convencionais com relação à dureza, resistência, durabilidade, etc.

[0007] A temperatura de molde deve ser elevada o bastante para curar o material, porém não elevada o bastante para degradar o material dentro do molde. A temperatura de molde é estabelecida com base em muitos fatores, como composição de material de partida, geometria da parte, etc. Genericamente, uma temperatura de molde de aproximadamente 121°C a aproximadamente 166°C é adequada. Em algumas modalidades, uma temperatura de aproximadamente 132°C a aproximadamente 146°C é utilizada.

[0008] Em algumas modalidades, a temperatura de molde não deve exceder aproximadamente 177°C. Em alguns cursos de teste, a parte vaporizou nessa temperatura quando o molde foi aberto.

[0009] Moldagem por compressão-injeção (ou “cunhagem”) fornece melhor resultado e requer um molde de “cunhagem” especial. No processo de cunhagem, material é preferivelmente injetado diretamente na cavidade de moldagem, e o material dentro da cavidade de moldagem é submetido a forças compressivas mais elevadas do que em processos de moldagem por injeção padrão.

[00010] Preferivelmente, hidráulica de cunhagem é utilizada na máquina de moldagem por injeção. A hidráulica deve ser capaz de tolerar forças compressivas aumentadas e permanecer estável durante moldagem por injeção.

[00011] Como utilizado aqui, “termorrígido” significa ter a propriedade de se tornar permanentemente duro e rígido após resfriamento depois de uma cura por calor.

[00012] Como utilizado aqui, “termoplástico” significa ter a propriedade de amolecer ou fundir quando aquecido e de endurecer e se tornar rígido novamente quando resfriado.

[00013] Um termorrígido, ao contrário de um termoplástico, não pode ser fundido novamente e remoldado.

[00014] Como utilizado aqui, “moldagem por injeção” significa um processo no qual material é alimentado para dentro de um cilindro, misturado e forçado para dentro da cavidade de moldagem, onde endurece na configuração da cavidade. Qualquer tipo de moldagem por injeção é considerado, incluindo, porém não limitado à moldagem por injeção padrão, moldagem por compressão- injeção, e moldagem por sopro de compressão-injeção, embora uma configuração de compressão-injeção seja preferida.

[00015] Embora a razão de compressão varie dependendo da escolha de materiais, temperaturas empregadas, condições ambientes e outros fatores, genericamente uma razão de compressão de aproximadamente 1,5:1 a aproximadamente 3:1 é adequado para a maioria das aplicações. Em algumas modalidades, uma razão de compressão de aproximadamente 1,5:1, aproximadamente 2:1 ou aproximadamente 3:1 ou uma faixa de razões de compressão entre quaisquer dois desses valores pode ser utilizado.

[00016] Como utilizado aqui, “moldagem por sopro por injeção” significa um processo para formar artigos ocos, nos quais, por exemplo, e não limitação, um tubo oco como pré-forma é injetado em um molde e então expandido com gás soprado para se conformar ao formato do molde.

[00017] Durante sua pesquisa, os requerentes observaram que podem obter resultados desejáveis por reconhecer que os materiais naturais acima mencionados, com sua capacidade de ligação natural, se comportam mais como termorrígidos de peso molecular elevado do que como termoplásticos. Isso está em contraste com técnica anterior que ensina um método de processamento em duas etapas: primeira mistura o material de proteína com quantidades significativas de plastificante, por exemplo, com 20-30% de glicerol, etanol, ou ácido octanóico, ou um polímero na presença de calor para formar pelotas; e posteriormente, uso dessas pelotas em um segundo processo (por exemplo, termoformação ou moldagem por injeção padrão) para formar o artigo final.

[00018] Em contraste, os métodos descritos aqui utilizam o material bio-baseado, como recebido em combinação com líquido suficiente para facilitar transferência de calor. (Outros componentes podem ser combinados com o material, porém não são exigidos necessariamente). Entretanto, líquido em excesso pode levar à formação de bolhas ou defeitos no artigo final. Portanto, há vantagens em executar evacuação a vácuo da cavidade de moldagem durante a etapa de compressão. Um prendedor pode ser utilizado para gerar forças compressivas, porém o método preferido é construir um sistema de compressão hidráulica na ferramenta. (Em um processo de moldagem por injeção padrão, o prendedor é responsável por abrir e fechar o molde). Prefere-se também utilizar um conjunto de molde com uma janela ampla de razão de compressão.

[00019] Por “como recebido” quer se dizer que o material bio-baseado foi submetido a processamento anterior mínimo e pode mesmo ser direto da fazenda. Tipicamente, o material bio-baseado é deixado após materiais mais valiosos serem removidos. O material deixado tem sido tradicionalmente alimentado em animais da fazenda, porém agora pode ser capturado e utilizado como descrito aqui.

[00020] Temperaturas de processamento do parafuso, cilindro e molde devem ser controladas. Parafuso/cilindro devem ser quentes o bastante para facilitar fluxo e aquecer o líquido, porém não tão quentes que o material seque ou endureça prematuramente. Notavelmente, ao contrário de sistemas de resina convencionais, cura não é iniciada no parafuso/cilindro. Em algumas modalidades, as temperaturas estão abaixo da temperatura de ebulição de água, ou outro solvente utilizado. Temperaturas típicas são aproximadamente 10°C a aproximadamente 21°C, ou aproximadamente 16°C a aproximadamente 21°C.

[00021] O desenho de parafuso e cilindro também afeta o produto final. A capacidade de controlar a quantidade de cisalhamento é importante para o produto formado. Embora um parafuso de “compressão” possa ser utilizado, acredita-se que o uso de um parafuso de “dosagem” seja vantajoso. Em algumas modalidades, o parafuso de dosagem terá uma razão de comprimento para diâmetro relativamente baixa (razão L:D) que reduzirá as forças de cisalhamento, entre outras coisas. As formulações descritas aqui parecem ter melhor desempenho com menos cisalhamento. Cisalhamento pode ser controlado pela velocidade de rotação, contrapressão e velocidade de injeção do parafuso. Cisalhamento, entretanto, é na maior parte controlado pelo desenho do próprio parafuso.

[00022] Entre outras coisas, um parafuso de dosagem feito por encomenda para facilitar mistura adequada e agitação do composto auxilia na aplicação bem sucedida do material ao processo de moldagem por injeção. Ao contrário da maioria dos parafusos (por exemplo, parafusos para termoplásticos) a profundidade de passos no parafuso feito sob encomenda não varia ao longo de seu comprimento, e isso resulta em cisalhamento reduzido com relação à profundidade de passos graduada.

[00023] Na descrição que segue, referência é feita a pós e/ou pelotas do material bio-baseado. Embora as formas de pó e peletizada sejam comuns e fáceis de trabalhar, outras formas de material bio-baseado podem ser utilizadas. Referência a pós e pelotas é somente para exemplo. Teor de umidade/consistência de material

[00024] O foco dos exemplos da presente invenção está em farelo de glúten de milho e farelo de canola. Entretanto, qualquer material bio-baseado adequado em forma de pó ou pelota pode ser utilizado. Esses pós são secos embora algum teor de umidade seja aceitável e esperado. Pós ou pelotas secas são mais estáveis, não exigem refrigeração e têm outras características adequadas.

[00025] Como aludido acima, umidade insuficiente no material bio-baseado pode levar a propriedades de transferência de calor ruins e resultam em uma parte final inferior. Além disso, sem umidade suficiente, o material é incapaz de passar através do bocal para dentro do molde, e quando as forças de cisalhamento são demasiadamente elevadas, o pó de ser compactado em excesso, obstruindo o bocal e evitando que o molde seja cheio.

[00026] Umidade suficiente pode ser obtida pela adição de um líquido, como, porém não limitado à água ou uma solução de base aquosa como uma solução de ureia-água. Quantidades adequadas de umidade podem variar dependendo de muitos fatores, incluindo a quantidade de água no material de partida dado, a umidade quando mistura, a temperatura ambiente, etc. Genericamente, entretanto, um teor de umidade geral de aproximadamente 10 a aproximadamente 22%, aproximadamente 13 a aproximadamente 17% ou em torno de 15% é adequado.

[00027] Quando ureia é adicionada à água, acredita-se, sem desejar ser limitado por teoria, que o abaixamento da pressão de vapor da água causado por ureia como um soluto permita transferência mais eficiente de calor durante moldagem. E isso resulta na produção de partes mais uniformes. Glicerol ou outra molécula hidrofílica poderia ser utilizado no lugar de ureia para obter um resultado similar.

[00028] Ingredientes adicionais podem ser adicionados dependendo das propriedades finais desejadas ou para facilitar o processo de moldagem. Por exemplo, e não por limitação, materiais de enchimento, agentes de fluxo, e outros materiais podem ser adicionados.

[00029] Por outro lado, quando há umidade em demasia, o material pode formar torrões, pode não alimentar adequadamente e pode aderir ao parafuso, novamente resultando na incapacidade de produzir artigos e tempo de paralisação indesejável. Embora dependa de vários fatores, como material bio-baseado utilizado, condições de RH, aditivos, etc., um teor de umidade não maior do que aproximadamente 18% é adequado. Em algumas modalidades, o teor de umidade pode ser aproximadamente 10%, 15%, 18%, 20%, 25% ou qualquer faixa entre quaisquer dois desses valores.

[00030] Em algumas modalidades, um processo para moldagem por injeção de um artigo a partir de um material bio-baseado compreende: Fornecer um molde, opcionalmente aquecido; Combinar um material bio-baseado, como pó ou pelotas, com uma solução aquosa; Introduzir o pó hidratado ou pelotas na tremonha de um aparelho de moldagem por injeção em temperatura elevada entre aproximadamente 50 e aproximadamente 24°C; Alimentar o material bio-baseado hidratado a partir da tremonha para o cilindro com cisalhamento mínimo; Injetar o material bio-baseado hidratado resultante no molde; e Aquecer e comprimir o material bio-baseado hidratado no molde para formar um artigo.

[00031] Em algumas modalidades, o material bio- baseado é formado em pó ou peletizado.

[00032] Em algumas modalidades, a solução aquosa pode ser água, uma solução de ureia, etc.

[00033] Em algumas modalidades, a razão de material bio-baseado para solução aquosa é aproximadamente 5:1 a aproximadamente 10:1. Em algumas modalidades, a razão é aproximadamente 5:1 a aproximadamente 7:1.

[00034] Em algumas modalidades, a solução aquosa é ureia aquosa.

[00035] Os materiais e técnicas de moldagem por injeção descritas aqui podem ser utilizadas para formar qualquer artigo moldado, incluindo, porém não limitado a garrafas, tampas, tampas, fechos, brinquedos, embalagem, partes de máquina, rolos, utensílios, azulejos, peças de jogos, ganchos, cabos, navalhas, bandejas, recipientes, tokens, pequenos montes de areia de golfe, armações, tampas e outros produtos moldados por injeção.

Exemplos

[00036] Os testes foram feitos tanto em uma máquina de moldagem por injeção BOY 22A (Formulações 1 - 10) como uma máquina de moldagem por injeção BOY 22E (formulações 11-15).

[00037] Ambos os farelo de glúten e farelo de canola foram utilizados como recebidos. Formulações 1-3

[00038] As formulações 1-3 utilizam todas, um parafuso e cilindro projetados para moldagem de partes de borracha de silicone líquido (“LSR”). Embora esse arranjo seja mais adequado do que um parafuso de reciprocar e girar padrão utilizado para moldar por injeção partes termoplásticas padrão (um parafuso “termoplástico”), foi utilizado em nossos experimentos preliminares porque o parafuso de dosagem feito sob encomenda não estava disponível ainda e era a melhor alternativa que tínhamos disponível. Utilizando um parafuso de dosagem, controle do cisalhamento foi obtido. Formulação 1

[00039] 240 g de farelo de glúten de milho (fornecido por McGeary Grain, Inc.) foram misturados com 36,0 g de solução de ureia aquosa 4M a 15% peso/peso (276,0 g total). O material foi então colocado em uma máquina de moldagem por injeção BOY 22A (Boy Machines, Inc.) e moldado por injeção.

[00040] Esse material pareceu ter bom fluxo e propriedades de “fusão” e pareceu se comportar bem no cilindro, embora houvesse algum desafio em fazer o material fluir através do bocal. Formulação 2

[00041] 240 g de farelo de glúten de milho foram misturados com 24 g de solução de ureia aquosa 4M a 10% peso/peso (264 g total). O material foi então alimentado para dentro da máquina de moldagem por injeção BOY 22A e moldado por injeção.

[00042] O material passou com sucesso através do bocal, entretanto, o teor de umidade era demasiadamente baixo nesse curso específico, visto que uma pessoa podia ouvir o esmerilhamento que estava ocorrendo à medida que o parafuso girava dentro do cilindro. Formulação 3

[00043] 132 g de farelo de glúten foram misturados com 26 g de solução de ureia aquosa 4M a 20% peso/peso (158 g total). O material foi então colocado na máquina de moldagem por injeção BOY 22A e moldado por injeção. O material passou através do bocal, porém de certo modo esporadicamente. O material tinha uma tendência muito maior de aderir ao parafuso e/ou cilindro à medida que o parafuso estava girando, portanto, em experimentos subsequentes, quantidades inferiores de solução foram utilizadas. Formulação 4 (controle)

[00044] A formulação 4 foi utilizada com um parafuso e cilindro termoplástico padrão (ou “compressão”). O parafuso e cilindro foram inicialmente ajustados em aproximadamente 143°C (aproximadamente 290°F) e o molde foi ajustado em aproximadamente 110°C (aproximadamente 230°F).

[00045] 7% (peso/peso) de pó de ácido sórbico foram misturados com pó de glúten de milho seco. Formulação 5

[00046] A formulação 5 foi utilizada com o parafuso feito sob encomenda em uma máquina de moldagem por injeção Boy BOY 22A. A temperatura de molde foi ajustada em 149°C a 160°C e a temperatura do parafuso foi mantida em 75°C. Dois lotes de material foram preparados: a) 480 g de glúten de milho + 72 g de solução de ureia 4M; 552 g total; b) 480 g de glúten de milho + 80,5 g de solução de ureia 4M; 560,5 g total. Formulação 6 (controle)

[00047] 480 g de glúten de milho & 80 g de água. Temperatura de molde ajustada em 149°C. Mistura apenas com água não forneceu amostras uniformes como em curso anterior. Evidência de borbulhamento em superfície de espécimes. Formulação 7

[00048] A formulação 7 foi preparada combinando farelo de glúten de milho com solução de ureia 4M e água. 480 g de glúten de milho foram primeiramente adicionados e então solução de ureia 4M, fornecendo um peso total de 510,5 g. E posteriormente água adicional foi acrescentada, e o peso total era de 551 g. Isso resultou em uma mistura com aproximadamente 2M solução de ureia. Uma concentração mais elevada de solução de ureia fornece espécies de qualidade superior sob as mesmas condições de processamento. Formulação 8

[00049] A formulação 8 foi preparada como a formulação 5: (480 g de glúten de milho + 81 g de solução de ureia 4M; 561 g total). A temperatura de molde foi ajustada a 149°C. Formulação 9 (controle)

[00050] Na formulação 9, nenhuma água foi deliberadamente adicionada a glúten de milho e o bocal se tornou obstruído. Formulação 10

[00051] Na formulação 10, 480 g de glúten de milho granulado (97% de farelo de glúten de milho, 3% de aglutinante de pelota de melado; adquirido da Uhler’s, Malvern, PA), foram combinados com 35 g de água, fornecendo uma massa total de 515 g total, e o bocal (com um orifício menor) novamente se tornou obstruído. Formulação 11

[00052] Os seguintes experimentos foram conduzidos utilizando uma máquina de moldagem por injeção Boy BOY 22. Na Formulação 11, 481 g de farelo de glúten de milho foram combinados com 80 g de solução de ureia 4M, fornecendo um peso total de 561 g. A temperatura de molde foi ajustada a 138°C e o parafuso e o cilindro foram ajustados a 18°C. Uma ferramenta de cunhagem feita sob encomenda foi utilizada, e vários espécimes foram produzidos (a saber, discos com 2 polegadas de diâmetro). Os espécimes foram moldados em uma razão de compressão de 2:1. Formulação 12

[00053] A Formulação 12 foi preparada do mesmo modo que a Formulação 11 e espécimes foram moldados a 121°C, 132°C, 143°C, 149°C e 160°C. Formulação 13

[00054] 481 g de farelo de canola (fornecido por Archer Daniels Midland, Velva, ND) foram combinados com 80 g de solução de ureia 4M, fornecendo um peso total de 561 g. A temperatura de molde foi ajustada em 138°C e espécimes foram moldados em uma razão de compressão 2:1. A temperatura do parafuso e cilindro variou entre 18°C e 38°C. Formulação 14

[00055] 480 g de farelo de canola (fornecido por Archer Daniels Midland, Windsor, Ontario, Canadá) foram combinados com 63 g de solução de ureia 4M, fornecendo um peso total de 543 g. Os espécimes foram moldados tanto em 138°C como 149°C em uma razão de compressão 2:1. Formulação 15

[00056] 270 g de farelo de glúten de milho (fornecido por McGeary Grains, Inc.) foram combinados com 46 g de solução de ureia 4M, fornecendo um peso total de 316 g. Os espécimes foram moldados a 149°C em uma razão de compressão de 2:1.

[00057] Será entendido por aqueles versados na técnica que, em geral, termos utilizados aqui e especialmente nas reivindicações apensas (por exemplo, corpos das reivindicações apensas) são destinados em geral como termos “abertos” (por exemplo, o termo “incluindo” deve ser interprestado como “incluindo, porém não limitado a”, o termo “tendo” deve ser interpretado como “tendo pelo menos”, o termo “compreende” deve ser interpretado como “incluído, porém não é limitado a”, etc.).

[00058] Deve ser também entendido que embora vários compostos, composições, métodos e dispositivos sejam descritos em termos “abertos” de “compreendendo”, “incluindo” ou “tendo” vários componentes ou etapas (interpretadas como significando “incluindo, porém não limitado a”), os compostos, composições, métodos e dispositivos também podem “consistir essencialmente em” ou “consistir dos vários componentes e etapas”, e tal terminologia deve ser interpretada como definindo essencialmente grupos de elemento fechado. Esse parágrafo não pretende de modo algum limitar o significado de “compreendendo”, “tendo” ou “incluindo” (e outras formas verbais dos mesmos), que devem ser interprestados como frases ilimitadas significando “incluindo, porém não limitado a” compatível com lei de patente e costume. A intenção desse parágrafo é meramente indicar que os grupos de elemento fechado definidos pela linguagem “consistindo em” ou “consistindo essencialmente em” são grupos menos incluídos nas descrições ilimitadas e fornecem suporte para reivindicações que empregam a linguagem “consistindo em” ou “consistindo essencialmente em”.

[00059] Com relação ao uso substancialmente de quaisquer termos no plural e/ou singular aqui, aqueles versados na técnica podem mudar do plural para o singular e/ou do singular para o plural como apropriado para o contexto e/ou aplicação. As várias permutações singular/plural podem ser expressamente expostas aqui para fins de clareza.

[00060] Será adicionalmente entendido por aqueles versados na técnica que se um número específico de uma recitação de reivindicação introduzida for pretendido, tal intenção será explicitamente mencionada na reivindicação e na ausência de tal menção nenhuma tal intenção está presente. Por exemplo, como auxílio para compreensão, as seguintes reivindicações apensas podem conter uso das frases introdutórias “pelo menos um” e “um ou mais” para introduzir menções de reivindicação. Entretanto, o uso de tais frases não deve ser interpretado como indicando que a introdução de uma menção de reivindicação pelos artigos indefinidos “um” ou "uma” limita qualquer reivindicação específica contendo tal menção de reivindicação introduzida a modalidades contendo somente tal menção, mesmo quando a mesma reivindicação inclui as frases introdutórias “um ou mais” ou “pelo menos um” e artigos indefinidos como “um” ou “uma” (por exemplo, “um” e/ou “uma” devem ser interpretados para significar “pelo menos um” ou “um ou mais”); o mesmo é verdadeiro para o uso de artigos definidos utilizados para introduzir menções de reivindicação. Além disso, mesmo se um número específico de uma menção de reivindicação introduzida for explicitamente mencionado, aqueles versados na técnica reconhecerão que tal recitação deve ser interprestada como significando pelo menos o número mencionado (Por exemplo, a recitação simples de “duas recitações”, sem outros modificadores, significa pelo menos duas recitações, ou duas ou mais recitações). Além disso, naqueles casos onde uma convenção análoga a “pelo menos um de A, B, e C, etc.” é utilizada, em geral tal construção é pretendida no sentido de uma pessoa tendo conhecimentos na técnica entenderia a convenção (por exemplo, um sistema tendo pelo menos um de A, B e C incluiria, porém não seria limitado a sistemas que têm A sozinho, B sozinho, C sozinho, A e B juntos, A e C juntos, B e C juntos e/ou A, B e C juntos, etc.). Naqueles casos onde uma convenção análoga a “pelo menos um de A, B, ou C, etc.” é utilizada, em geral tal construção é destinada no sentido de uma pessoa tendo conhecimento na técnica entenderia a convenção (por exemplo, um sistema tendo pelo menos um de A, B ou C incluiria, porém não seria limitado a sistemas que têm A sozinho, B sozinho, C sozinho, A e B juntos, A e C juntos, B e C juntos e/ou A, B e C juntos, etc.). Será adicionalmente entendido por aqueles versados na técnica que virtualmente qualquer palavra disjuntiva e/ou frase apresentando dois ou mais termos alternativos, quer na descrição, reivindicações ou desenhos, deve ser entendido como considerando as possiblidades de incluir um dos termos, qualquer um dos termos, ou ambos os termos. Por exemplo, a frase “A ou B” será entendida como incluindo as possibilidades de “A” ou “B” ou “A e B”.

[00061] Além disso, onde características ou aspectos da revelação são descritos em termos de grupos Markush, aqueles versados na técnica reconhecerão que a revelação também é desse modo descrita em termos de qualquer membro individual ou subgrupo de membros do grupo Markush.

[00062] Como será entendido por uma pessoa versada na técnica, para todas e quaisquer finalidades, como em termos de fornecer uma descrição escrita, todas as faixas reveladas aqui também abrangem todas e quaisquer sub-faixas possíveis e combinações de sub-faixas das mesmas. Qualquer faixa listada pode ser facilmente reconhecida como descrevendo suficientemente e permitindo que a mesma faixa seja dividida pelo menos em metades iguais, terços, quartos, quintos, décimos, etc. Como exemplo não limitador, cada faixa discutida aqui pode ser facilmente dividida em um terço inferior, terço médio e terço superior, etc. Como será entendido por uma pessoa versada na técnica toda linguagem como “até”, “pelo menos” e similares inclui o número mencionado e se refere a faixas que podem ser subsequentemente divididas em sub-faixas com discutido acima. Finalmente, como será entendido por uma pessoa versada na técnica, uma faixa inclui cada elemento individual. Desse modo, por exemplo, um grupo tendo 1-3 substituintes se refere a grupos tendo 1, 2, ou 3 substituintes. Similarmente, um grupo tendo 1-5 substituintes se refere a grupos tendo 1, 2, 3, 4 ou 5 substituintes e assim por diante.

Claims

1. Processo para moldagem por injeção de um artigo bio-baseado termoendurecido de alto peso molecular, caracterizado por compreender as etapas de: fornecer um molde; introduzir um material bio-baseado em combinação com líquido suficiente para facilitar a transferência de calor em um aparelho de moldagem por injeção incluindo um parafuso e cilindro adaptados para cisalhamento baixo para facilitar o movimento do material bio-baseado através do cilindro; injetar o material bio-baseado no molde, em que a temperatura do molde é de 121°C a 166°C; e comprimir e curar o material dentro do molde para formar o artigo.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de comprimir ocorre em uma razão de compressão de 1,5:1 a 3:1.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de comprimir ocorre em uma razão de compressão de 2:1.

4. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a solução aquosa é selecionada de água, uma solução de ureia ou uma combinação das mesmas.

5. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material bio-baseado e a solução aquosa estão presentes em uma razão de 5:1 a 10:1.

6. Processo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a razão é de 5:1 a 7:1.

7. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a temperatura do parafuso e cilindro é de 10°C a 24°C e a temperatura de molde é de 121°C a 149°C.

8. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material bio-baseado tem a forma de um pó ou pelotas.

9. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material bio-baseado é selecionado de farelo de glúten de milho, ração de glúten de milho, grãos secos de destiladores com solúveis, grãos de destiladores úmidos, grãos de destiladores úmidos modificados, farelo de canola, glúten de trigo, cevada, farelo de semente de algodão, farelo de girassol, farelo de linhaça, soja, semente de colza, proteína de sorgo, queratina, colágeno e combinações dos mesmos.

10. Processo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a solução de ureia aquosa é de 15% peso/peso de solução de ureia aquosa 4M.

11. Processo para moldagem por injeção de um artigo com um material bio-baseado termoendurecido de alto peso molecular, caracterizado por compreender as etapas de: introduzir um material bio-baseado termoendurecido com alto peso molecular em combinação com líquido suficiente para facilitar a transferência de calor para um aparelho de moldagem por injeção incluindo um parafuso e cilindro adaptados para processar com cisalhamento mínimo para facilitar o movimento do material bio-baseado através do cilindro, em que a temperatura do parafuso e do cilindro é de 10°C a 24°C; injetar o material em um molde, em que a temperatura do molde é de 121°C a 166°C; e comprimir e curar material dentro do molde aquecido para formar o artigo.

12. Processo para moldagem por injeção de um artigo, caracterizado por compreender as etapas de: combinar um material bio-baseado termoendurecido de alto peso molecular com uma solução aquosa; introduzir o material bio-baseado hidratado em um aparelho de moldagem por injeção incluindo um parafuso e cilindro adaptados para processar com cisalhamento mínimo para facilitar o fluxo do material bio-baseado através do cilindro; injetar o material em um molde, em que a temperatura do molde é de 121°C a 166°C; e comprimir e curar material dentro do molde aquecido para formar o artigo.