Ekoa TP: Compósito Termoplástico Baseado em Lignina que Supera a Madeira em Sustentabilidade

CW escreveu sobre a Lingrove e seus produtos Ekoa muitas vezes, mas aqueles eram termofixos pré-impregnados e painéis usando fibra de linho e resina epóxi biológica. A empresa agora lançou o Ekoa TP, usando um termoplástico baseado em lignina para processamento rápido em escala industrial e reciclabilidade em um compósito estrutural que oferece a aparência e sensação da madeira mas com sustentabilidade muito melhor.

Melhor que a madeira

A madeira é o compósito estrutural da natureza, um material forte mas leve composto de fibra de celulose unida por lignina, um polímero natural. Em termos de resistência e rigidez específicas, a madeira se aproxima de compósitos e metais, e continua sendo o material de escolha para móveis, casas e interiores. No entanto, sua sustentabilidade é cada vez mais uma questão:

• 87% das florestas de crescimento antigo desapareceram.
• Desmatamento é um dos maiores problemas ambientais do mundo, e não apenas em países em desenvolvimento – Suécia, Finlândia e Portugal estão entre as 10 nações com mais árvores perdidas de 2000-2012
• Estima-se que o desmatamento seja responsável por ≈20% das emissões de gases de efeito estufa.

Árvores requerem 25-100 anos para crescimento e densificação em um material estrutural. O linho cresce em 100 dias, não requer irrigação e é CO2 negativo. O Canadá produz 1 milhão de toneladas de linho por ano para as sementes e descarta os caules. Mas a Lingrove planeja usar esses caules, trabalhando com uma cadeia de suprimentos global já industrializada que produz fibras naturais contínuas de alta resistência e leve. A Lingrove então mistura essas fibras naturais com uma resina bio-baseada feita usando lignina de fontes não-alimentares e reciclável. O resultado é o Ekoa TP.

Novos compósitos, novas aplicações

Ekoa TP é um bem em rolo reforçado com fibra contínua termoplástico. Uma vez cortado e colocado em camadas em um molde, torna-se um material compósito estrutural facilmente moldado por compressão em formas 3D. A pia abaixo foi feita para uma das maiores empresas de fixações de interiores do mundo. "Estamos tentando estender os benefícios dos compósitos fora de suas aplicações históricas", diz o fundador da Lingrove, Joe Luttwak.

Luttwak teve sua introdução aos compósitos enquanto trabalhava em design para a Ferrari. Então fundou a Blackbird Guitar, construindo belos instrumentos com a leveza e desempenho da fibra de carbono mas a aparência e som da madeira. Esses materiais também proporcionavam melhor resistência à umidade e temperatura e não alimentavam mais o mercado negro de US$ 50 bilhões por madeiras de crescimento antigo roubadas como jacarandá e mogno.

Através de anos desenvolvendo e refinando esta tecnologia de compósito bio-baseado, Luttwak criou a Lingrove para expandir aplicações para Ekoa. Isso ele alcançou, como ilustrado nos exemplos no topo, mas então esbarrou na questão da escalabilidade. "Podíamos ver como termoplásticos ofereciam processamento rápido e também reciclabilidade mais fácil", nota Luttwak. "Fabricantes de interiores e móveis querem materiais que processem em escala industrial como plásticos, mas consumidores querem a aparência e sensação de madeira, bem como produtos que ajudem a prevenir a destruição do planeta, não contribuir para ela. Ekoa TP oferece ambos."

A Lingrove tem uma carta de intenção (LOI) e desenvolvimento contínuo com a Steelcase (Grand Rapids, MI, EUA), a maior empresa de interiores comerciais do mundo. "Também estamos vendendo quantidades piloto para várias das maiores empresas de móveis assim como para interiores automotivos", adiciona Luttwak. Em última análise, a Lingrove oferecerá produtos para o mercado de construção de US$ 150 bilhões. "Compósitos estão apenas surgindo aqui, mas 37% das emissões globais de CO2 são da construção residencial e comercial. Este é um mercado onde podemos fazer a diferença enquanto entregamos desempenho e estética desejados."

Produtos e escala de produção

Além de rolos contínuos (centenas de pés) de folha consolidada, o Ekoa TP também será vendido como painéis estruturais, com uma variedade de materiais de núcleo disponíveis, variando de balsa de grão final e núcleos de espuma já amplamente usados em compósitos, a materiais mais familiares em construção e interiores como espuma de poliuretano e favô de papelão. A Lingrove também está trabalhando com núcleos inovadores.

A empresa patenteou sua tecnologia para fazer painéis e materiais estruturais de fibra natural, e está desenvolvendo sua capacidade de produção de folha contínua, visando produção inicial de 5.000 pés/dia até o final de 2018 e escalando para 10.000 pés/dia em 2019.

"Compósitos têm que fazer sua parte além de apenas leveza", diz Luttwak. "É hora de olhar para materiais que reduzem não apenas desperdício, transporte e custos de ciclo de vida mas também abordam uso de energia, emissões e o estímulo para tendências globais destrutivas como desmatamento." À medida que a população mundial aumenta e a indústria da construção responde, com uma duplicação projetada no tamanho, os compósitos Ekoa TP apresentam uma oportunidade real.