Dando forma al mundo, una perla de EPS a la vez

Jul 03, 2023

28 de septiembre de 2022 - Boucherville, Quebec

El poliestireno es uno de los plásticos más utilizados en el mundo. Desde el aislamiento de edificios hasta los equipos de protección y los materiales de embalaje, la resistencia y el peso ultraligero del poliestireno espumado garantizan el éxito. Hecha de microperlas de polímero, la espuma de poliestireno expandido (EPS) se puede expandir a una densidad muy baja y moldearse en formas complejas. Si bien el proceso de fabricación convencional de este material puede plantear desafíos importantes para desarrollar productos que satisfagan las necesidades cambiantes de los consumidores, el Consejo Nacional de Investigación de Canadá (NRC) y el fabricante de cuentas de EPS con sede en Quebec, NexKemia, han desarrollado un método innovador para mejorar este proceso. adaptado para responder a la nueva demanda del mercado.

NexKemia ha estado produciendo estos gránulos submilimétricos para las industrias de bienes de consumo y construcción desde 2008. Polimerizando EPS de 7 reactores por lotes, la compañía envía 60 millones de kilogramos anualmente a clientes en Canadá y EE. UU. quienes les dan forma en productos finales. "Desde que lanzamos NexKemia, hemos realizado innovaciones y mejoras sustanciales sobre el proceso de polimerización en suspensión convencional", dice Pierre Beaudry, Gerente General de NexKemia. "Pero ciertos grados de EPS no se pueden producir de esta manera, lo que restringía nuestra capacidad de ofrecer a los clientes una variedad de productos especiales que el mercado demanda mucho".

Pero eso esta por cambiar. Con la ayuda de NRC, NexKemia ha confirmado la viabilidad de producir productos de EPS de valor agregado a través de un proceso de extrusión de fusión directa continuo, versátil y altamente receptivo. La adopción de este nuevo método se basará en la experiencia de la NRC en tecnologías de fabricación de polímeros y productos compuestos, así como en un enfoque de colaboración que facilitará la transferencia de tecnología.

Según Beaudry, la empresa recurrió a la NRC en busca de experiencia técnica para desarrollar el nuevo proceso. En el centro de esta colaboración se encontraba un enfoque innovador para compartir recursos. "A lo largo de los años, la NRC ha desarrollado una amplia experiencia en la formación de espuma de polímeros, especialmente mediante el proceso de extrusión", dice. "De colaboraciones anteriores, sabíamos que tenían una extrusora a escala piloto en su laboratorio de Boucherville, pero les faltaba una pieza de equipo, una peletizadora". Los equipos acordaron que NexKemia compraría la máquina y se la prestaría a la NRC para que pudieran investigar, desarrollar y probar las resinas especiales bajo el mismo techo. La NRC suministró el resto de equipos de extrusión, dosificación, seguridad y similares.

Michel Champagne, líder técnico de NRC en el programa de Fabricación Avanzada y líder de equipo del grupo de Compuestos de Polímeros Avanzados, señala que la primera fase del proyecto se centró en adquirir, poner en marcha y validar la efectividad del peletizador en la línea piloto de extrusión de espuma de NRC. "Probamos que las 2 máquinas funcionaron juntas a la perfección para fabricar la resina especial de EPS". Luego pasaron a la investigación, desarrollando y probando múltiples ideas de nuevas perlas extruidas a partir de fórmulas personalizadas. El proyecto aprovechaba directamente la gran experiencia en extrusión de espuma desarrollada por el equipo de NRC en los últimos años y estaba perfectamente alineado con el programa de investigación de fabricación de productos compuestos y polímeros.

En 18 meses, el nuevo proceso de extrusión no solo se ajustó para producir perlas de EPS regulares con niveles de rendimiento que compiten con los productos de grado de reactor estándar de NexKemia, sino que también se completó con éxito la prueba piloto de múltiples productos de valor agregado; que incluye un EPS con propiedades de aislamiento térmico mejoradas, un innovador polímero expandible con mayor resistencia al impacto y un nuevo grado fabricado con plástico reciclado. Los resultados fueron tan prometedores que NexKemia decidió lanzar los productos al mercado antes de lo previsto. Instalaron la tecnología en su ubicación de Mansonville y comenzaron a aumentar la producción. “Con ese fin, invertimos $15 millones en un nuevo edificio, así como en la compra de una primera línea de producción de extrusión. La instalación de una segunda línea de producción también está prevista para fines de 2023. Eventualmente, creemos que más de 25 millones de kilogramos de resinas de extrusión se agregarán a nuestro mercado". La compañía planea contratar hasta 25 nuevos empleados en los próximos 2 años.

Más allá de crear nuevos puestos de trabajo y beneficios financieros para la economía canadiense, la nueva empresa de NexKemia está abriendo camino en la fabricación sostenible. Con la capacidad del nuevo proceso para acomodar polímeros de flujos reciclados, NexKemia ahora puede apoyar a los clientes que están bajo una presión cada vez mayor para ofrecer productos más ecológicos a sus clientes.

"Con esta tecnología disruptiva, la primera en el mercado de EPS de América del Norte, ahora podemos lanzar nuestra línea de productos sostenibles", explica Beaudry. Agrega que la nueva instalación también podrá recibir plástico reciclado e incorporarlo a millones de toneladas de material que en sí mismo será reciclable. Durante la próxima década, los productos sostenibles podrían representar el 50 % del mercado de EPS de NexKemia. Y el proceso también podría usarse para otros polímeros, abriendo horizontes completamente nuevos en el desarrollo de materiales.

"Trabajar con la NRC ha sido fundamental para nuestro éxito en esta empresa", dice Beaudry. "Estamos felices de trabajar con un equipo de científicos sólidos que pueden ponerse en nuestros zapatos, comprender nuestros problemas y brindarnos ideas que podemos aplicar en la vida real". Y con una colaboración tan saludable, hacer negocios puede ayudarlo a transformar ideas en innovación.

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