Revolução na Electrofiação

Uma nova tecnologia com patente em curso, desenvolvida pela empresa norte-americana NanoStatics LLC, vai permitir uma produtividade na electrofiação cerca de dez vezes superior aos sistemas actualmente disponíveis. Segundo explica a empresa sedeada em Columbus, no estado norte-americano de Ohio, a electrofiação constitui um processo de revestimento electro-dinâmico que permite ?fiar? fibras orgânicas ou inorgânicas com diâmetro à escala nano, dentro de um intervalo compreendido entre 50 e 1000 nanómetros. O equipamento de electrofiação (ES ? electrospinning) existe há já 20 anos mas tem tido pouca viabilidade comercial devido à baixa taxa de produtividade, que restringe a aplicabilidade prática. A ES tem sido sobretudo limitada na escala face às dificuldades encontradas no controlo da formação das mantas de nanofibras para comprimentos superiores a 60 centímetros e velocidades superiores a 6 metros por minuto. Estas limitações devem-se principalmente às dinâmicas dos fluidos e ao controlo da carga eléctrica para os quais a NanoStatics pensa ter encontrado a solução. A sua patente de propriedade intelectual em curso abrange os sistemas de controlo de carga electrostática e as dinâmicas dos fluidos que permitem o uso da sua tecnologia para valores cerca de dez vezes superiores aos praticados correntemente. Os revestimentos de nanofibras pelo processo de fiação electro-hidrodinâmico (EHS ? electro-hydrodynamic spinning) são aplicados usualmente a 0,25 a 0,75 gramas por metro quadrado e alegadamente conferem uma performance equivalente ou até superior à maior parte dos revestimentos convencionais de peso 10 a 15 vezes superior. O sistema de revestimento EHS permite a aplicação em revestimentos e superfícies consistentes dentro dessa gama. Os revestimentos podem ser aplicados em tecido, papel, metal, vidro, filme, madeira ou em qualquer superfície rígida ou flexível a taxas que tornam este sistema economicamente atractivo em comparação com os equipamentos de revestimento convencionais. O revestimento com uma manta contínua de nanofibras apresenta algumas vantagens únicas incluindo: – Permeabilidade controlável para gases, vapor de água e líquidos, possibilitando a separação eficaz de gás/líquido, gás/sólido, água/vapor de água e sólido/líquido. – Elevada densidade de estampagem a jacto de tinta e tintas flexográficas, litográficas e de gravura. – Amaciamento da superfície. O revestimento de nanofibra é um revestimento de semi-contorno. A voluminosidade do revestimento e da manta contínua confere algum alisamento das superfícies irregulares e um efectivo preenchimento dos furos das agulhas. Por consequência, a maciez da superfície é drasticamente melhorada. – Poder de cobertura e dissimulação. Os revestimentos apresentam uma excelente cobertura e permitem transformar superfícies castanhas em brancas ou brancas em pretas dependendo da receita. – Performance de eficiência muito elevada. Uma vez que os revestimentos funcionais ficam directamente retidos na superfície, e devido à regularidade melhorada da superfície, basta aplicar 1 a 5% do peso do revestimento dos materiais funcionais para uma performance equivalente. – A capacidade de incorporar partículas ínfimas para criar uma manta firmemente interligada, com consideravelmente menos material ligante, numa matriz tridimensional que permite a circulação de ar, vapor de água e líquidos. Essas partículas ínfimas podem ser adsorventes, absorventes, catalizadores ou outros reagentes. Os exemplos de aplicações da nova tecnologia EHS desenvolvida pela NanoStatics incluem: – materiais para estampagem litográfica, térmica, flexográfica, por jacto de tinta ou gravura; – papel e filme; – embalagem decorativa, barreira ou semi-permeável; – catálise, adsorção ou absorção; – separação (filtração, peneiragem molecular ou membranas); – para conferir resistência ao uso e às intempéries. – para adesão; – para conferir condutividade ou outras propriedades eléctricas; – estruturas compósitas de materiais singulares. De acordo com a NanoStatics, o sistema de revestimento EHS pode ser compactado, já que usualmente não é necessário qualquer secagem graças ao baixo peso do revestimento e à unidade de secagem do processo de fiação. Em algumas aplicações é possível instalar um sistema EHS numa máquina de enrolamento, estampagem, embalamento ou noutro instrumento transformador e passagem secundária do processo de revestimento normal.