BRPI0918300B1

BRPI0918300B1 - produto do tipo corda, processo para produzir um produto, uso de um produto e corda

Info

Publication number: BRPI0918300B1
Application number: BRPI0918300A
Authority: BR
Inventors: Marleen Wolters-Zuur Astrid
Original assignee: Lankhorst Pure Composites Bv
Priority date: 2008-12-24
Filing date: 2009-12-23
Publication date: 2019-09-03
Also published as: AU2009330810B2; AU2009330810A1; EA022889B1; PT2379641T; JP2012514070A; US9440393B2; CA2748226C; BRPI0918300A2; KR20110114602A; KR101750120B1; CN102361934B; EP2379641A1; US20110293877A1; EP2379641B1; ES2670723T3; EA201170889A1; TR201807194T4; WO2010074576A1; CN102361934A; MX346553B

Abstract

produto do tipo corda, processo para produzir um produto, uso de um produto e corda a invenção é dirigida aos materiais compreendendo ácido poliláctico (pla). de acordo com a invenção, o material de pla é estirado em pelo menos uma direção da máquina, em uma proporção total de estiramento de 1:4 ou mais. estes materiais têm excelente biodegradabilidade e uso final na horticultura, em particular, para amarrar plantas ou partes das mesmas.

Description

PRODUTO DO TIPO CORDA, PROCESSO PARA PRODUZIR UM PRODUTO, USO DE UM PRODUTO E CORDA [0001] A invenção é dirigida aos materiais compreendendo ácido poliláctico (PLA).

[0002] O ácido poliláctico tem a fórmula estrutural -[C(CH3)-C(O)-O-]_n-. Uma das propriedades chaves do PLA é que ele é biodegradável, ou seja, ele pode quebrar-se quando composto sob a influência da ação enzimática em um período de tempo. O desenvolvimento de polímeros biodegradáveis é de particular interesse na agricultura, em particular, na horticultura. Existe uma grande necessidade de fitas (ou cordas, fios e do gênero) feita de um material biodegradável, o qual possa ser utilizado, por exemplo, para amarrar plantas e similares. Atualmente, estas fitas são feitas de plásticos não degradáveis, tais como poliolefinas. Como resultado, o resíduo orgânico que é produzido (por exemplo, folhas, caules ou a planta inteira) na operação de horticultura atual deve ser limpo destes plásticos não degradáveis antes da compostagem, para obter um estoque completamente biodegradável. Essa limpeza é feita usualmente, manualmente e, portanto, consumo tempo e dinheiro.

[0003] Seria desejável ter fitas biodegradáveis que possam ser utilizadas para o propósito acima indicado na indústria agrícola, em particular, na horticultura. É um objetivo da presente invenção a provisão de materiais de PLA para os propósitos indicados acima, em particular, para uso na horticultura para amarrar as plantas ou partes das plantas.

[0004] No passado, houve várias tentativas de se produzir fitas de PLA para o propósito acima mencionado. Entretanto, estas tentativas não produziram produtos com propriedades

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2/21 apropriadas. Observou-se que uma das operações importantes na produção de fitas apropriadas para este propósito é a etapa de fibrilação. A etapa de fibrilação compreende a aplicação de um ou mais cortes pequenos na direção do comprimento das fitas. Tipicamente, um rolete de agulha ou rolete com pinos é utilizado para este propósito. Fazendo isso, a fita torna-se mais flexível, o que é essencial ara a obtenção de um produto que pode ser atualmente amarrado em um nó. Usando a técnica anterior de materiais de PLA, foi descoberto que a etapa de fibrilação pode não ser realizada com sucesso, porque ela conduziria a clivagem ou divisão da fita, resultando em um produto inadequado.

[0005] O documento EP-A-1 514 902 descreve filmes de PLA estirados biaxialmente compreendendo um tipo específico de plastificante. Os filmes de EP-A-1 514 902 são estirados em uma proporção de magnitude de área de 7 vezes ou mais. O estiramento longitudinal em proporções acima de 4, em particular, na direção da máquina, não é sugerido nem descrito nesse documento. Os plastificantes são adicionados às composições de EP-A-1 514 902 para aumentar a resistência à fratura da matriz do PLA e, assim, reduzir a divisão da fita. Entretanto, esta solução tem o efeito de reduzir o módulo de elasticidade dos materiais. Consequentemente, os materiais descritos na EP-A-1 514 902 são descritos tem um módulo-E que é geralmente menor que 1,5 GPa, o qual é relativamente menor. A adição de alguns plastificantes, também conhecido como lubrificantes internos, é conhecida por conduzir a taxas aumentadas de deformação, como é facilmente deformável a partir do impacto na Tg dos polímeros modificados como descrito por Baiardo et al., (Journal of

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Applied Polymer Science, 90 (2003), 1731-1738). As elevadas taxas de deformação são em muitas situações, em particular para aplicações visadas pela presente invenção, inaceitáveis. Também estes lubrificantes internos podem algumas vezes ser lixiviados ou apenas migrados para a superfície do material e conduzir a plásticos frágeis, com menor facilidade para dar nós, devido a sua superfície escorregadia sobre as cordas ou fios, e/ou doenças, no caso de incompatibilidade com as plantas.

[0006] O documento JP-A-2004/115051 descreve fitas de embalagem contendo uma mistura de 10-45% em peso de PLA e um copoliéster alifático-aromático. As misturas são providas com irregularidades de superfície em pelo menos uma das faces. Os copoliésteres alifático-aromáticos são extensivamente utilizados para melhorar a processabilidade do PLA e pode resultar em uma tenacidade maior nas fitas e nos fios assim produzidas. No entanto, descobriu-se que esses copolímeros são insuficientemente estáveis em UV e requerem uma estabilização em UV, de modo a serem utilizados em aplicações nas quais o material seria exposto à luz do sol. Por outro lado, descobriu-se que o PLA como um polímero puro (ou seja, compreendendo mais que 95% em peso de PLA, preferivelmente, mais que 97% em peso, ainda mais preferivelmente mais que 99% em peso) oferece uma estabilidade ao UV muito boa, enquanto a adição de copoliésteres do tipo descrito em JP-A-2004/115051 em níveis tão baixo quanto 5% em peso, já conduziriam a uma degradação acelerada, como pode ser visto a partir do Exemplo Comparativo 1 de Material, descrito a seguir.

[0007] O documento JP-A-2003/260733 descreve um filme biaxialmente estirado compreendendo PLA a base de ácido

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4/21 láctico não-racêmico que é enriquecido com enantiômero-L. O estiramento biaxial é realizado fora do X/Y, entre 0,9 e 2,0, sendo que X a proporção de estiramento na direção da máquina e Y é a proporção de estiramento na direção transversal. As proporções totais de estiramento na direção da máquina maior que 4 não estão descritas nem sugeridas no documento. A resistência a ruptura nas direções laterais é muito baixa, menor que 50 mN, aparentemente devido as propriedades de corte do filme terem relação.

[0008] Os produtos PLA da presente invenção têm a forma de uma fita, filme ou fio ou formas similares. Em geral, eles são caracterizados por um comprimento/extensão que é consideravelmente maior do que sua espessura. Tipicamente, o produto é um objeto no formato de corda tendo um comprimento que é maior que 100 vezes sua espessura. Por exemplo, um rolo típico pode compreender 5000m de fita tendo uma espessura de 0,1 mm ou menos. A fita pode também ser trançada, neste caso um diâmetro típico é de cerca de 2,5 mm. Sua seção transversal pode ser de qualquer forma. Tipicamente, ela é circular, quadrada ou retangular. Também o produto pode ser composto de múltiplos filamentos.

[0009] Para aperfeiçoar as propriedades mecânicas dos produtos de PLA, a presente invenção foi feita com extensivas pesquisas e tem uma investigação particular das possibilidades para aperfeiçoar estas propriedades através da aplicação de um ou mais etapas de estiramento (ou arraste). Neste sentido, é importante observar que nem todos os materiais poliméricos são estiráveis em um sentido prático, ou seja, estiráveis em uma escala industrial usando processos automatizados com um elevado rendimento, por exemplo, na

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5/21 faixa de quilograma/minuto (por exemplo, lkg/minuto) ou mais. Muitos materiais poliméricos tendo um estiramento que é insuficiente para aplicação de estiramento sobre uma escala prática. Isto pode ser causado pelas propriedades físicas do polímero e/ou pela falta de homogeneidade no produto.

[0010] Até agora, acredita-se que os produtos de PLA do tipo acima mencionado (fitas, filmes, fios, etc.) não poderiam ser estirados em uma escala industrial, uma vez que os produtos são muito suscetíveis à quebra. Se os referidos produtos PLA são enrolados em um aparelho de estiramento industrial, por exemplo, do tipo mostrado na figura 1, acreditou-se que nenhuma operação em uma escala industrial é possível, a menos que medidas especiais sejam tomadas, tal como a adição de quantidades consideráveis de plastificantes, uma vez que o produto poderia quebrar antes de qualquer estiramento relevante ser efetuado.

[0011] A presente invenção descobriu que através da seleção cuidadosa do material inicial de PLA, ele é concentrado possivelmente nas fitas, filme e fio estirado e material do gênero, compreendendo esse PLA em uma proporção total de arraste de mais que 1:4 em uma etapa de estiramento não é sempre possível e pode conduzir a ruptura do material. Portanto, preferivelmente, o estiramento em uma proporção total de estiramento é realizado em mais do que uma etapa de estiramento, sendo que na primeira etapa de estiramento a proporção de arraste está abaixo de 1:4 e a segunda ou uma etapa adicional de estiramento é realizada com uma proporção de arraste total maior que 1:4, mais preferivelmente, maior que 1:5, ainda mais preferivelmente maior que 1:6. Geralmente, é preferido manter a proporção total de arraste

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6/21 abaixo de 1:1, preferivelmente abaixo de 1:8. Através da realização da etapa de estiramento, o branqueamento do material de PLA é observado. Isto é indicativo de uma resistência aumentada. Através da realização do estiramento em uma etapa de estiramento de múltiplos estágios, um controle excelente das propriedades do material pode ser obtido.

[0012] A partir da técnica anterior, por exemplo, do documento JP-A-2003/260733, o estiramento biaxial também foi utilizado para a produção das fitas de PLA. Entretanto, este uso conhecido do estiramento biaxial foi auxiliado na redução da resistência a ruptura dos filmes, aparentemente para torná-los apropriados para operações de corte em altas velocidades. Este estiramento biaxial limitado (aspecto da proporção de estiramento biaxial de 2 ou menos), não tem efeito nos materiais já com resistência à fratura baixa. Isto pode ser claramente visto a partir do Exemplo 6 abaixo. O PLA não estirado tem um alongamento muito baixo na falha e na tenacidade, o que é refletido na pouca absorção de energia de uma fita feita do referido material. Durante o estiramento, o PLA submete-se a uma transição, a partir do vidro para o semicristalino devido ao alinhamento induzido pela tensão das moléculas. Isto é refletido por uma mudança na cor das fitas ou filmes a partir do transparente ao branco devido à rachadura. Este efeito é demonstrado em diferentes proporções de estiramento, dependendo da temperatura e temperatura meios de estiramento, movem este efeito as proporções de estiramento superiores. O alongamento na falha e a absorção de energia alcançam um ótimo apenas antes da fita tornar-se branca. Com um estiramento maior, a tenacidade mantém o

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7/21 crescimento, mas a resistência à fratura dos filmes produzidos ou fitas produzidas diminui novamente. O estiramento uni- ou bi-axial abaixo de uma proporção de estiramento total (SR) de 4 irá produzir filmes e fitas que são relativamente fracas e dificultam o manuseio.

[0013] Assim, em um aspecto, a presente invenção é dirigida a uma fita, filme ou fio ou do gênero, compreendendo PLA, sendo arrastada em uma proporção total de estiramento de pelo menos 1:4. É observado, que de acordo com o conhecimento dos inventores, uma fita de PLA puro não tem um arraste prévio nestas proporções elevadas. Como os técnicos no assunto poderão apreciar, pelo estiramento do produto, ele muda estruturalmente, inter alia, onde as moléculas (cadeias poliméricas) são rearranjadas. Esta estrutura alterada é refletida por uma resistência à tração aumentada e um módulo de elasticidade aumentada (Módulo-E). Assim, a resistência à tração e/ou o módulo-E são de fato características de produto e podem ser utilizadas para caracterizar o produto. De acordo com a invenção, os produtos podem ser providos tendo uma resistência à tração de 150 MPa ou mais, um alongamento na quebra de tipicamente 7-25% e um módulo-E de 4,5 GPa ou mais. Como uma comparação, o PLA não estirado, tem tipicamente uma resistência à tração de cerca de 60 MPa, um alongamento na quebra de 1% e um módulo-E de cerca de 3GPa.

[0014] O módulo-E como utilizado aqui pode ser determinado utilizando os métodos conhecidos da técnica. A menos que de outro modo indicado, todos os valores utilizados aqui são obtidos usando o método de teste padrão EM 10002.

[0015] Os produtos da invenção são preferivelmente feitos tanto por extrusão de filme por fundição quanto por extrusão

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8/21 de filme por sopro. A proporção total de estiramento como utilizado aqui se refere primariamente ao estiramento unidirecional, em particular ao estiramento na direção da máquina (longitudinal). Entretanto, alguns estiramentos transversais podem geralmente não ser evitados, em particular, quando a extrusão de filme por sopro é realizada. De acordo com a presente invenção, a proporção total de estiramento na direção (X) da máquina é maior que 4, enquanto a proporção total de estiramento na direção transversal ao filme (Y) é preferivelmente menor que 1,5; de modo que a proporção destas proporções de estiramento (X/Y, o aspecto da proporção de estiramento biaxial) é de 2,7 ou mais, mais preferivelmente 4 ou mais.

[0016] Um dos parâmetros que foi descoberto como sendo a influência sobre a capacidade de se estender é a temperatura de transição do vidro do PLA, a Tg. De acordo com a presente invenção, se o material deve ser estirado em uma etapa única de estiramento, o PLA deveria, preferivelmente, ter uma Tg de 60°C ou mais, mais preferivelmente, de 60-75°C. Isto é maior que a Tg de muitos PLA obtidos comercialmente, os que têm, tipicamente, uma Tg de cerca de 50°C. Os produtos PLA, tendo um Tg menor que 60°C, por exemplo, 58°C foram descobertos como sendo menos apropriados ao processo de aplicação em uma etapa de estiramento única. Entretanto, quando mais de uma etapa de estiramento é aplicada, estes materiais também podem ser utilizados.

[0017]

Preferivelmente, o PLA é utilizado com um enriquecimento enantiomérico, preferivelmente, com o enantiômero-L sendo o maior enantiômero, mais preferivelmente, maior que 85% em peso de unidades

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9/21 monoméricas constituindo o PLA é o ácido láctico-L, ainda mais preferivelmente, mais que 980% em peso, mais preferivelmente, entre 96-98% em peso. Foi descoberto que isto aperfeiçoa a processabilidade e as propriedades mecânicas requeridas para a aplicação na horticultura.

[0018] Um outro parâmetro que foi encontrado como sendo a maior influência na capacidade de estiramento é a temperatura de fusão de PLA, Tm. De acordo com a presente invenção, se o material deve ser estirado em uma única etapa de estiramento, o PLA deveria ter, preferivelmente, uma Tm de 160°C ou menos, preferivelmente, de 130-160°C, mais preferivelmente, cerca de 150°C. Isto é menor que a Tm de muitos PLA comercialmente obtidos, o que tem tipicamente uma Tm de cerca de 170-185°C. Entretanto, quando mais que uma etapa de estiramento for aplicada, os produtos PLA tendo uma Tm maior que 160°C podem também ser utilizados.

[0019] Os produtos PLA da invenção podem compreender ainda aditivos para aperfeiçoar a processabilidade ou a mudança das propriedades ópticas. Preferivelmente, o produto é livre ou essencialmente livre (ou seja, contém, tipicamente, menos que 0,5% em peso) de plastificantes.

[0020] Uma importante vantagem do uso de PLA na horticultura é que ele não degrada ou dificilmente degrada sobre a influência de radiação UV, ao contrário de outros materiais utilizados para este propósito, tal como polipropileno, que usualmente por esta razão requer a adição de um estabilizante de UV. Nenhum estabilizante UV necessita ser adicionado aos produtos da presente invenção. Em uma concretização da invenção, nenhum aditivo está presente e o produto consiste essencialmente de PLA, ou seja, mais que 95%

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10/21 em peso do produto é PLA. Preferivelmente, mais que 97% em peso, mais preferivelmente, mais que 99% do produto é PLA.

[0021] Os produtos da presente invenção demonstram excelente compostabilidade, o que pode ser adicionalmente aperfeiçoado pela provisão de uma área de superfície altamente específica induzido pela fibrilação. Assim, os materiais da invenção degradam tipicamente quando compostos na mesma taxa ou em uma taxa compatível com o material de planta ou mesmo duradouro.

[0022] Em uma concretização preferida, as fitas são produzidas utilizando uma estruturação tal como esquematicamente representada na figura 1.

[0023] Com referência à figura 1, em uma concretização do processo da invenção o material de PLA bruto, usualmente na forma de pelotas, é alimentado em uma extrusora, onde ele é forçado através do molde 2. Subseqüentemente, o material é resfriado através da alimentação dele sobre o cilindro 3, que é colocado em uma banho de água, tendo uma temperatura tipicamente de 15-45°C. O material é então alimentado ao mecanismo de corte 4, onde a fita é cortada em duas o mais fitas. Uma primeira etapa de estiramento é realizada através da primeira alimentação do material no cilindro 1, então em um primeiro forno, onde ele é aquecido a uma temperatura tipicamente de 75-95°C, preferivelmente, de 80-90°C, e então ao cilindro 2. Através da escolha da velocidade do cilindro para o cilindro 2 maior do que a velocidade do cilindro para o cilindro 1, o material PLA é estirado. Subseqüentemente, uma segunda etapa de estiramento é realizada através da primeira alimentação do material a um segundo forno, onde ele é aquecido em uma temperatura tipicamente de 95-120°C,

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11/21 preferivelmente 100-110°C, e então ao cilindro 3, sendo que a velocidade do cilindro para o cilindro 3 é escolhida maior do que a velocidade de cilindro pra o cilindro 2. Finalmente, o produto é enrolado sobre um carretel.

[0024] Preferivelmente, cilindros de recortes triangulares (godet) são utilizados nos cilindros 1-3. Preferivelmente, após o filme ter sido formado a partir do molde na extrusora, ele é alimentado em um banho de resfriamento, tipicamente, um banho com enchimento de água em uma temperatura relativamente baixa de 15-45°C, preferivelmente, cerca de 30-35°C. Isto congela o filme e previne o assim chamado estreitamento do filme.

[0025] Preferivelmente, a extrusora é limpa antes do estiramento com o polietileno (PE) tendo um índice de fluxo de fusão de pelo menos 2, preferivelmente, pelo menos 5, por exemplo, em torno de 8.

[0026] Os materiais da invenção também podem ser preparados por extrusão de filme por sopro (também referido como extrusão de filme tubular). A extrusão do filme por sopro é um processo conhecido per se. O processo envolve a extrusão de um plástico através de um molde circular, seguido por expansão do tipo-bolha. Neste sentido, a tubulação (ambas planas e reforçada com placas (gusseted)) podem ser produzidas em uma operação única. A largura da película e a espessura podem ser controladas através de fatores tais como volume de ar na bolha (taxa de fluxo de ar), a produção da extrusora e a velocidade do reboque. A orientação biaxial do filme pode ser controlada através da velocidade de transporte e da taxa do fluxo de ar.

[0027] Os produtos da presente invenção têm um excelente

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12/21 alongamento à quebra, tipicamente de 7-20%, preferivelmente cerca de 10%. Isto é muito importante para o uso acima indicado na horticultura porque ele permite um manuseio e uma amarração fácil.

[0028] Além disso, os produtos da invenção são caracterizados pela excelente diminuição em elevada temperatura. Para temperaturas até cerca de 60°C a diminuição pode ser tão baixa quanto 0% ou muito próximo àquela que pode ser observada a partir dos dados do Exemplo 8.

[0029] O produto da presente invenção é caracterizado ainda por ter um deslizamento relativamente baixo, quando comparado aos produtos do tipo corda feitos, por exemplo, de polipropileno (PP). O deslizamento como utilizado aqui é definido como a tendência de mover-se lentamente ou deformar durante longos períodos de exposição aos níveis de estresse. Os produtos do tipo corda tendo baixo deslizamento são desejáveis para uso na horticultura, por exemplo, para amarrar as plantas ou partes das mesmas. As plantas amarradas pelos produtos do tipo corda irão exercer estresse nos produtos do tipo corda durante o crescimento. O referido estresse pode resultar na deformação do produto do tipo corda, o que pode resultar na suspensão da planta e consequentemente na necessidade de reatar a planta. Atualmente, os produtos do tipo corda utilizados na horticultura são principalmente de PP, esses produtos tem alto deslizamento e sofrem assim as desvantagens acima. Uma comparação entre o deslizamento de PP e aqueles produtos desta invenção é determinada no Exemplo 7 abaixo. Estes testes de deslizamento foram realizados com cargas de 20% de quebra da carga e 40% da quebra da carga. A presente invenção

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13/21 provê um desempenho melhor com relação ao deslizamento quando comparado ao PP. O produto da presente invenção tem um deslizamento suficientemente menor que, quando utilizado na horticultura para amarrar as plantas ou parte das mesmas, a retenção da planta não é necessária durante o crescimento da planta. Assim, a deformação aumentada na torção da corda devido ao crescimento da planta ser evitado.

[0030] O uso de plastificantes como descrito na técnica anterior (EP-A-1 514 902) é fortemente desencorajado nesta invenção, uma vez que os referidos aditivos podem afetar adversamente o comportamento do deslizamento do material PLA. [0031] A partir da técnica anterior, em particular, a partir do documento JP-A-2004/115051, os materiais são conhecidos como sendo incrustados em um ou em ambas as superfícies do filme ou fita para aumentar a aspereza do material. A incrustação do produto produz, entretanto, filmes rígidos através da criação de ondulações sobre a superfície, o que torna o filme duro ao toque e pode ser prejudicial á planta pela abrasão em aplicações na horticultura. A incrustação do filme e fitas também tem um segundo maior momento de área em que o nó embaraça, e deforma o fluxo livre das referidas fitas em operações de altas velocidades, em ambos, com o auxilio manual e da máquina. Os materiais da presente invenção são preferivelmente lisos. Os produtos desta invenção podem ser fibrilados muito bem utilizando um cilindro de fibrilação (por exemplo, um cilindro de agulha e um cilindro de pinos). O produto não fibrilado é rígido e duro para manusear. O produto não fibrilado tem que ser forçado para empenar e poder criar fendas aleatórias. Estas fendas podem reduzir a resistência do produto e pode ainda

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14/21 conduzir a falha do produto.

O produto fibrilado é muito deslizante e irá dobrar nos cortes. Isto resulta em um produto tendo a flexibilidade desejada, de modo que a fita possa facilmente ser trançada criando um fio arredondado. A citada flexibilidade é necessária para o produto ser utilizado na horticultura, por exemplo, para amarrar as plantas e partes de plantas. Uma vantagem adicional da etapa de fibrilação é que a superfície áspera é aumentada, o que aperfeiçoa das propriedades dos nós.

[0032] entre os invenção

O cilindro de fibrilação é tipicamente colocado dois cilindros sobre os quais o produto da presente alimentado, tal como representado esquematicamente na figura

2.

Para obter a flexibilidade desejada, a velocidade do cilindro de fibrilação (F) é preferivelmente maior que velocidade do primeiro cilindro (R1). A velocidade do segundo cilindro (R2) é tipicamente e levemente maior que velocidade do primeiro cilindro (R1). A velocidade do segundo cilindro (R2) é tipicamente levemente maior do que a velocidade do primeiro cilindro (R1) (por exemplo, 2 m/minuto maior) . Isto é necessário para manter produto tensionado quando eles forem examinados no cilindro para evitar que o produto fique preso nas agulhas.

[0033] velocidade do cilindro de fibrilação normalmente expressa na proporção de fibrilação (FR), a qual é a proporção da velocidade do cilindro de fibrilação para a velocidade do primeiro cilindro. A FR está preferivelmente entre 1,2 e 1,7, mais preferivelmente, entre 1,25 e 1,35. Um

FR menor que 1,2 resultará em fitas muito curtas. Um FR maior que 1, 6 irá resultar em um produto viloso (cabeludo hairy). O arranjo das agulhas sobre o cilindro de fibrilação

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15/21 foi descoberto por ter uma influência significante sobre o produto da presente invenção. Por exemplo, um arranjo pode ser utilizado com cerca de 10 agulhas por cm.

[0034] Em uma concretização preferida, um cilindro de fibrilação é colocado no processo esquematicamente representado na figura 1 entre o cilindro 3 e o último cilindro antes da etapa de enrolamento (espiralamento).

[0035] Em um grande número de casos, a fibrilação dos produtos não é necessária. Exemplos destes ao: fitas pequenas, que não necessitam de dobra, entorse ou entrelaçamento; fitas finas, que são naturalmente mais lisas do que as fitas espessas; e as fitas com um perfil, estas fitas usam o perfil para formar as fendas, ditas fendas são, portanto, controladas.

[0036] Os produtos da invenção podem ter qualquer formato de fita, tal como filmes, fitas, fios, multi-filamentos (compreendendo um feixe de filamentos) ou do gênero. Para a horticultura, os fios são preferidos, devido a sua espessura os referidos produtos minimizam o risco de corte do material de planta. Os fios são feitos a partir de um ou mais fitas trançadas ou trançados em torno um do outro. A seção transversal dos referidos fios é arredondada e tem uma espessura de cerca de 2-3 mm. A espessura das fitas utilizadas nos fios é tipicamente menor que 0,1 mm, preferivelmente, 0,3-0,09 mm, mais preferivelmente, cerca de 0,07 mm. As referidas fitas, ou seja, fitas tendo a referida espessura menor, são preferidas, porque as fitas finas são fofas, o que é desejável para minimizar os riscos de danos ao material de planta.

[0037] Os produtos da invenção também podem ser utilizados

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16/21 como o ingrediente principal nas cordas. Preferivelmente, a referida corda contém pelo menos 80% em peso, mais preferivelmente, pelo menos 90% em peso, do produto de acordo com a presente invenção com relação ao peso total da corda. Exemplo Comparativo 1 do Material [0038] Os três materiais diferentes foram testados para investigar a influência do conteúdo de PLA em relação à sensibilidade ao UV quando refletido pela resistência remanescente após a exposição.

[0039] A primeira amostra compreendendo100% de PLA grau 2002D obtida da NatureWorks.

[0040] A segunda amostra foi uma mistura de 95% em peso de PLA grau 2002D obtido da NatureWorks com 5% em peso de copoliéster alifático-aromático (Ecoflex™ F BX 7011 obtido da BASF).

[0041] A terceira amostra foi de 75% de PLA grau 2002D obtida da NatureWorks com 25% em peso de copoliéster alifático-aromático (Ecoflex™ F BX 7011 obtido da BASF).

[0042] Todas as três amostras foram expostas ao UV em um sistema QUV Atlas 2000 durante 800 horas sob um ciclo de 8 horas de irradiação e 4 horas de condensação. A etapa de irradiação utilizada foi de 0,77 W/m² usando um UV padrão. Uma lâmpada de 340 nm de 60°C e a etapa de condensação foi realizada em uma temperatura de 50°C. A resistência foi então medida após a exposição e comparada à resistência original.

[0043] A primeira amostra teve uma resistência remanescente de 99%, a segunda amostra de 83% e a terceira amostra de 64%, ilustrando, assim, a estabilidade ao UV da amostra com elevado conteúdo de PLA.

EXEMPLO 1

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17/21 [0044] Um filme foi extrudado a partir de um PLA 100% (Tg = 65°C e TM = 150°C) e, subseqüentemente cortá-lo em fitas. Estas fitas foram então estiradas em uma proporção variando de 1:6 - 1:8,5, em uma etapa de estiramento única usando uma temperatura de 100°C. As propriedades dessas fitas que foram assim obtidas estão mostradas na Tabela 1.

[0045] Todas as medidas de resistência foram realizadas utilizando um teste de tração/tensão com uma taxa de esforço de 100%/minuto e uma extensão Gauge de 500 mm em uma temperatura ambiente condicionada.

Tabela 1

Proporção de	Corrida	Módulo-E	Resistên-	Alonga-	Espessura
estiramento	(Denier)	(GPa)	cia (MPa)	mento (%)	(micron)
1:6	4880	3, 65	313, 5	24,5	99
1:8	3740	3, 70	339, 9	18, 1	88
1:8,5	3590	3, 85	343, 2	17, 9	88

EXEMPLO 2 [0046] O Exemplo 1 foi repetido usando uma temperatura de estiramento de 80°C e uma proporção de estiramento de 1:7. As fitas resultantes foram fibriladas usando um cilindro de fibrilação com 10 redils/cm e um FR de 1,6. As propriedades das fitas assim obtidas estão mostradas na tabela 2.

Tabela 2

	Corrida (Denier)	Módulo-E (GPa)	Resistência (MPa)	Alongamento (%)	Espessura (micron)
fita	11740	3, 57	175	11, 5	75

[0047] Duas das fitas fibriladas obtidas foram trançadas em torno uma da outra criando um fio. As propriedades do fio obtido estão mostradas na Tabela 3.

Tabela 3

	Corrida (Denier)	Módulo-E (GPa)	Resistência (MPa)	Alongamento (%)	Espessura (micron)
Fio	23400	3, 43	160	12, 9	75

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EXEMPLO 3 [0048] Um filme foi extrudado a partir de um PLA 100% (Tg = 55 - 60°C e Tm = 160 170°C) e, subseqüentemente, cortado em fitas. Assim, estas fitas foram primeiro estiradas em uma proporção de estiramento de 1:3,6 usando uma primeira etapa de estiramento e então estirada em uma proporção total de estiramento de 1:7,8 usando uma segunda etapa de estiramento. As temperaturas de estiramento da primeira e da segunda etapas de estiramento foram de 80°C e 100°C, respectivamente. Após o estiramento, as fitas resultantes foram fibriladas usando um cilindro de fibrilação com 5 canetas/cm e um FR de 1,4. Uma das fitas assim obtidas foi trançada em um fio. As propriedades da fita fibrilada não trançada e do fio são mostradas na tabela 4.

Tabela 4

	Corrida (Denier)	Módulo-E (GPa)	Resistência (MPa)	Alongamento (%)	Espessura (micron)
Fita	12520	Não medida	226	12, 1	61
Fio	12640	4, 65	204	9, 4	61

[0049] Um teste de arraste foi realizado no fio, bem como em um fio padrão similar feito de PP. O teste foi feito através da execução de 50% de carga em quebra em um comprimento especificado do fio por um longo período de tempo. Após 100 horas de arraste do PLA foi estável a 4,5%, onde o arraste no PP foi estável em 19%, significando que o fio PP tem uma extensão 4,2 vezes maior do que o fio de PLA. EXEMPLO 4 [0050] Um filme foi extrudado a partir de uma mistura compreendendo 98% de PLA (Tg = 55 - 60°C e Tm = 145-155°C) e 2% de plastificante e subseqüentemente cortado em fitas. Estas fitas foram primeiro estiradas em uma proporção de

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19/21 estiramento de 1:4 usando uma primeira etapa de estiramento e então estiradas em uma proporção de estiramento total de 1:10,2 usando uma segunda etapa de estiramento. As temperaturas de estiramento da primeira e da segunda etapas de estiramento foram de 90°C e de 100°C respectivamente. Após o estiramento, as fitas resultantes foram fibriladas usando um cilindro de fibrilação com 5 canetas/cm e uma FR de 1,9. As propriedades das fitas assim obtidas estão mostradas na tabela 5.

Tabela 5

	Corrida (Denier)	Módulo-E (GPa)	Resistência (MPa)	Alongamento (%)	Espessura (micron)
Fio	5130	4,34	340	14,2	55

EXEMPLO 5 [0051] Uma película compreendendo 100% de PLA (Tg = 5560°C e Tm = 145-155°C) foi extrudado por sopro e subseqüentemente cortado em fitas. O filme teve uma proporção de sopro de até 1:1,2. Estas fitas foram primeiramente estiradas em uma proporção de estiramento de 1:4 usando uma primeira etapa de estiramento. As temperaturas de estiramento da primeira e da segunda etapas foram de 100°C e 110°respectivamente. Após o estiramento, as fitas resultantes foram fibriladas usando um cilindro de fibrilação com 20 canetas/cm e um Fr de 1,6. As propriedades das fitas assim obtidas foram demonstradas na Tabela 6.

Tabela 6

	Corrida (Denier)	Módulo-E (GPa)	Resistência (MPa)	Alongamento (%)	Espessura (micron)
Fio	10500	2,27	296	13, 1	60

EXEMPLO 6 [0052] Este exemplo mostra a influência do regime de estiramento sobre as propriedades mecânicas tais como

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20/21 tenacidade, alongamento na quebra e energia de absorção.

[0053] As amostras de PLA 100% (grua 2002D da NatureWorks) foram submetidas a diferentes seqüências de estiramento, como indicado na Tabela 7 abaixo. A tenacidade e o alongamento a quebra foram medidas usando os métodos indicados anteriormente. Também, para o propósito comparativo, a absorção de energia foi definida como a área debaixo da curva do diagrama de estresse-tensão.

Tabela 7

Primeiro SR	Segundo SR	Tenacidade [gf/den]	Alongamento na falha [%]	Absorção de energia [a.u]
0	0	0, 55	3,41	0, 94
3, 75	0	1, 06	5, 50	2, 91
5	0	1,9	12,78	12, 1
3, 75	5	1,7	15, 15	12, 9
5	7,5	2, 15	9, 39	10, 1
5	8	2,23	8, 43	9, 4

EXEMPLO 7 [0054] Este exemplo compara o arraste dos materiais da presente invenção para valores obtidos para polipropileno (referência). As amostras diferentes do PLA 100%, grau 2002D obtidos da NAtureWorks e PP grau 040-G1E obtido da Repsol foram submetidos a cargas de 20% da carga de quebra (BL) e 40% de sua carga de quebra, respectivamente. O arraste foi medido durante um período prolongado de tempo. Os resultados foram dados na tabela 8.

Tabela 8

		Tensão de	arraste [%]
Tempo	Presente	Presente	Padrão de	Padrão de
[hora]	invenção	invenção	desempenho	desempenho
	(20% de BL)	(40% de BL)	PP (20% BL)	PP (40% BL)
0	0	0	0	0
0,1	1,2	1,8	2,5	5, 5
1	1,2	2,2	2,8	6, 9
10	1,4	2,9	4,5	8,9
100	1,6	3, 2	5, 3	13, 4

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EXEMPLO 8 [0055] A diminuição livre nas amostras dos Exemplos 6 usando o método de Testrite com 2 minutos de diminuição do tempo e de uma força de 88 mN.

Tabela 9

Temperatura [°C]	Diminuição livre [%]
60	0, 0
70	0, 3
80	3, 0
90	8, 0

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Produto do tipo corda, tal como, uma fita, filme ou fio ou do gênero, caracterizado pelo fato de compreender PLA, sendo puxado pelo menos na direção da máquina em uma proporção total de estiramento de pelo menos 1:4, sendo que o dito produto arrastado em uma proporção total de estiramento de pelo menos 1:4, na direção (X) da máquina e uma proporção total máxima de estiramento de 1:1,5 na direção transversal para a direção (Y) da máquina, com um aspecto da proporção biaxial mínima de estiramento (X/Y) de 2,7, sendo que mais que 95% em peso do produto é PLA.
2. Produto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ter um aspecto de proporção mínima biaxial de estiramento (X/Y) de 4.
3. Produto, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo fato de mais do que 97% em peso do produto ser PLA.
4. Produto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ter uma resistência à tração de pelo menos 150 Mpa ou mais, um alongamento na falha de 7-25%e um módulo-E (quando medido pelo teste padrão EM 10002) de 3 GPa ou mais.
5. Produto, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de ter um alongamento na falha de 10-25%.
6. Produto, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado pelo fato de o referido PLA ter uma Tg de pelo menos 60°C.
7. Produto, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado pelo fato de o referido PLA ter uma Tm de pelo menos 160°C.
8. Produto, de acordo com qualquer uma das reivindicações de

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1 a 5, caracterizado pelo fato de ser fibrilado em pelo menos parte de sua extensão e/ou pelo menos parte de sua circunferência.
9. Produto, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, caracterizado pelo fato de a proporção total de estiramento na direção (X) da máquina de pelo menos 1:4 ser obtida em mais do que uma etapa de estiramento, sendo que na primeira etapa de estiramento a proporção de arraste na direção da máquina ser abaixo de 1:4 e a segunda ou a etapa adicional de estiramento ser realizada com uma proporção total de arraste, na direção da máquina, maior que 1:4.
10. Produto, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, caracterizado pelo fato de a proporção total de estiramento na direção (X) da máquina estar entre 1:5 e 1:8.
11. Produto, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de a proporção total de estiramento na direção (X) da máquina estar entre 1:6 e 1:8.
12. Processo para produzir um produto, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de:

- alimentar o material de PLA, sendo que mais de 95% em peso é PLA, em uma extrusora;

- resfriar o material de PLA extrudado a uma temperatura de 15-45°C;

- cortar, opcionalmente, o material resfriado em duas ou mais tiras;

- em uma primeira etapa de estiramento, alimentar o material a um primeiro cilindro, então para um primeiro forno, onde ele é aquecido a uma temperatura de 75-95°C, e então a um segundo cilindro, onde a velocidade do cilindro do segundo

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3/3 cilindro é maior do que a velocidade do cilindro do primeiro cilindro; e

- em uma segunda etapa de estiramento, alimentar o material a um terceiro cilindro, então a um segundo forno, sendo que ele é aquecido a uma temperatura de 95-120°C, e então a um quarto cilindro, sendo que a velocidade do quarto cilindro é maior do que a velocidade do terceiro cilindro, sendo a proporção total de estiramento de pelo menos 1:4 na direção (X) da máquina e a proporção total máxima de estiramento ser de 1:1,5 na direção transversal da direção (Y) da máquina, com um aspecto de proporção biaxial mínimo (X/Y) de 2,7.
13. Processo para produzir um produto, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de a etapa de:

- resfriar o material de PLA extrudado ser realizada a uma temperatura de 30-35°C;

sendo que o material é aquecido no primeiro forno a uma temperatura de 80-90°C e no segundo forno a uma temperatura de 100-110°C.
14. Processo, de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracterizado pelo fato de compreender uma etapa de extrusão de filme por sopro.
15. Uso de um produto, conforme definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 11, caracterizado pelo fato de ser para horticultura.
16. Corda, caracterizada pelo fato de compreender pelo menos 80% em peso de um produto, conforme definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 11.