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Embalagens metalizadas flexíveis II

Postado em 20 junho 2012 por Elisa Quartim

Embalagem flexível laminada (multimateriais)

 

Este post é continuação do post anterior que focou nas embalagens BOPP metalizada ou não. Agora vou falar das embalagens flexíveis por vários materiais. As embalagens laminadas trazem diversas vantagens, tais como “uma barreira” contra agentes externos, deslizamento eficiente no fluxo industrial, selagem confiável, resistência para o processo de logística e também permite uma grande diversidade de design, valorizando produtos e reduzindo de custos na produção. Porém, apesar das vantagens de barreira e proteção do produto, conforme aumenta o número de materiais, aumenta também a complexidade para ser reciclada.

 

Materiais utilizados na laminação

Para cada tipo de produto a ser embalado, existe uma estrutura de laminação específica. E claro, cada uma irá utilizar um tipo diferente de adesivo para sua fabricação. Para definir a necessidade de cada estrutura devem-se considerar as características do conteúdo que a embalagem irá acondicionar: se são quimicamente “agressivos”, ou seja, contenham gordura e óleo, ácido, pimenta ou álcool, por exemplo. Nesse processo de escolha, leva-se em conta também o tipo de fechamento da embalagem e os processos complementares como pasteurização e esterilização a serem feitos durante o envase para, enfim, definir qual adesivo e material são os mais apropriados.

Podem ser subdivididos da seguinte forma:

  • Laminação com coating (extrusion coating);
  • Laminação úmida (wet lamination);
  • Laminação seca (dry lamination).

 

Laminação com coating (extrusion coating) 

Processo:

Consiste na aplicação de primer sobre um substrato primário, além do processo de secagem. Na etapa seguinte é feita a aplicação de um filme polimérico em fase líquida sobre filme primário e a laminação com substrato secundário. O laminado segue para o processo de rebobinamento.

Vantagens:

  • Elevada velocidade de laminação;
  • Utilização de ampla gama de substratos. Filmes porosos (papel) apresentam resistência à laminação mais elevada;
  • A espessura do coating pode ser facilmente controlada;
  • Não existe processo de cura;
  • Baixo custo de laminação.

Desvantagens:

  • Filmes laminados apresentam baixa resistência térmica e química;
  • Tempo de set-up elevado e nível de perdas elevado;
  • Dificuldade na seleção do primer apropriado para o processo de laminação

Estrutura típica para snacks e cookies:

  • BOPP/ tinta/ PE Branca / BOPP MET;
  • OPP/primer/PE

 

Laminação úmida (wet lamination)

Processo:

No processo é aplicado um adesivo à base de água sobre um substrato poroso (ex. papel) que é laminado com um segundo substrato, com a ajuda de um rolo de laminação. A estrutura laminada passa pelo processo de secagem e, na sequência, ela é rebobinada. Esse processo é amplamente aplicado na estrutura de alumínio/papel usado em embalagens primárias de cigarros.

 

Laminação seca (dry lamination)

É utilizado em grande escala nas indústrias de embalagens flexíveis. Pode ser dividido em dois grupos principais:

  • Laminação com adesivos poliuretânicos diluídos em solventes ou adesivos diluídos em água (laminação base solvente/base água);
  • Laminação com adesivos poliuretânicos sem solventes (laminação sem solventes).

Esses sistemas apresentam dois componentes, o adesivo e o catalizador. Para os sistemas com solventes, o terceiro componente é o solvente. Para o segundo grupo, não há presença de solventes.

 

Laminação seca com adesivos diluídos em solventes.

Processo:

No processo de laminação base solvente é aplicado o adesivo sobre o filme primário por meio de um cilindro gravado. Em seguida, o filme passa por um túnel de secagem para a evaporação dos solventes. Esses solventes podem ser o de diluição do adesivo ou o residual do processo de impressão do filme que não foi retirado durante a passagem pela máquina impressora. (ver imagem INSTITUTO DE EMBALAGENS, 2011, p. 244)

Na laminação com adesivos diluídos em água, a eficiência de secagem tem de ser otimizada visando garantir a evaporação da água. Nos últimos anos, os adesivos diluídos em água t~em apresentado melhora significativa de desempenho, mas ainda não se igualam aos adesivos poliuretênicos dissolvidos em solventes.

Vantagens:

  • Podem ser utilizados em praticamente todas as aplicações. Nas aplicações de altíssima performance, como esterilização em estruturas de alumínio, envase de produtos agressivos (como defensivos agrícolas), e solventes em estruturas com alumínio, somente esses tipos de adesivos são recomendados. Os filmes sensíveis a solventes (acetato de etila), como o poliestireno (PS), não podem ser laminados com esse tipo de adesivo;
  • Possuem elevada velocidade de laminação em estruturas críticas (PET/tinta/ALU);
  • Aplicação na máquina laminadora com teor de sólidos de 45%
  • A aparência ótica final da estrutura laminada é conhecida imediatamente após a laminação;
  • Longo pot life (tempo de vida útil depois do processo de mistura adesivo + catalizador + solvente) na máquina laminadora.

Desvantagens:

  • Gasto energético do processo de secagem;
  • Impacto ambiental causado pela emissão de solvente para a atmosfera. (Em alguns países desenvolvidos, a política ambiental exige que seja feito o processo de recuperação e reutilização de solventes).
  • Possibilidade de alteração de propriedade organiléptica (odor) do produto envasado como consequência direta do teor elevado de solventes residuais na embalagem (processo de secagem ineficiente), não pode ser esquecida e constitui um risco que deve ser constantemente monitorado pelo fabricante de embalagens.

 

Estrutura típica fabricada pelo processo de laminação a seco para snacks e cookies:

  • OPP/OPP;
  • OPP/MET/OPP;
  • PE/PE.

 

Laminação seca com adesivos diluídos sem solventes. (INSTITUTO DE EMBALAGENS, 2011, p. 245).

A laminação seca com adesivos sem solventes foi desenvolvida depois da consolidação do processo de laminação seca com adesivos diluídos em solventes.

Vantagens:

  • Emissão zero de solventes para o meio ambiente;
  • Consumo energético menor, já que não existe processo de secagem;
  • Custo do adesivo aplicado mais baixo
  • Adesivos com teor de sólidos – 100%;
  • Menor possibilidade de odor residual na embalagem, uma vez que os solventes residuais são provenientes apenas do processo de impressão.

Desvantagens:

  • Lento processo de cura;
  • Pot life na máquina laminadora é pequeno (aproximadamente 30 minutos);
  • A aparência final da estrutura laminada só é conhecida depois do processo de cura;
  • Utilização ainda limitada em aplicações de altíssima performance (retort);
  • Velocidade limitada em aplicações críticas (PET/ALU).

O processo de laminação seca é com adesivos é semelhante à laminação seca com adesivos diluídos em solventes. A grande diferença é a ausência do processo de secagem

 

Reciclagem

Muitos produtos citados no post anterior também podem ser feitos com as embalagens laminadas multimateriais, mas não encontrei muitas informações, diferenciando o BOPP metalizado do BOPP laminado metalizado na reciclagem.

O que é certo, é que por não existir um mercado para este material, pouco ainda é reciclado.

 

Rotulagem

 

Apesar da norma ABNT NBR 13.230 (ASSOCIAÇÃO, 2008) não fazer referência específica aos plásticos flexíveis, porém as embalagens flexíveis também devem adotar a simbologia desta norma.

 

 

No caso de laminação e/ou coextrusão  de  diversos  materiais  para  a  fabricação  da  embalagem  flexível recomenda-se  indicar  o símbolo de reciclagem número 7, que se refere aos outros materiais, mais os  dois  componentes principais da estrutura. Esta identificação das resinas auxilia na reciclagem mecânica destas embalagens,  pois  algumas  embalagens  multicamadas,  tais  como  BOPP/BOPP,  PEBD/ad/PA/ad/PEBD, PP/ad/EVOH/ad/PP, PET/ad/PEBD, PA/ad/PP, PVC/PE, PS/PE, etc. são viáveis para a reciclagem mecânica em  processos  específicos  sem  a  necessidade  de  separação  prévia  das  camadas  da  estrutura.

O uso do símbolo de identificação de materiais contribui para a melhoria da identificação das embalagens plásticas disponíveis no mercado brasileiro e a sua devida reciclagem. As embalagens brasileiras, por não ter um legislação mais específica para isso, quando usam o usam símbolo, em vários momentos é usado de forma incorreta. Desta forma acabam prejudicando a cadeia de reciclagem do plástico no pós-consumo.

 

Bibliografia

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 13.230: embalagens e acondicionamentos plásticos recicláveis – identificação e simbologia. Rio de Janeiro, 2008. 8p.

BLOG ADESIVO EMBALAGEM. Projetando Embalagens Laminadas: a tecnologia em camadas. Disponível em: < http://www.blogadesivoembalagem.com.br/>. Acesso em: 16 Jun. 2012.

INSTITUTO DE EMBALAGENS. NAPOLITANO, Assunta (org.). EMBALAGENS: design, materiais, processos, máquinas e sustentabilidade. 1ª Ed. Barueri: Instituto de Embalagens, 2011.

PLASTIC NEW ZEALAND. The Plastic Identification Code – Bottoms up! Recycling plastic is easy at work and at home. Disponível em: <www.plastics.org.nz>. Acesso em: 20 jan. 2009.

PLASTIVIDA. Desempenho e perspectiva da reciclagem dos plásticos no Brasil. Disponível em <www.plastivida.org.br>. Acesso em 9 de dezembro de 2008.

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simbolos_plasticos-5-PP

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Embalagens metalizadas flexíveis I

Postado em 18 junho 2012 por Elisa Quartim

 

Conhecidas genericamente como embalagens flexíveis ou convertidas além de serem flexíveis no seu material também são no seu uso. Podem ser monomateriais ou laminada com multimateriais, dependendo do seu uso.

Devido à diversidade de materiais utilizados, sua devida reciclagem, após o seu uso, dificilmente acontece. Por isso a importância de conhecer como são feitas e que soluções já existem após serem usadas.

Como existem várias embalagens feitas com este material, neste post, vou falar mais especificamente das embalagens usadas para alimentos tipo snacks como salgadinhos e biscoitos. Como são muitas informações esse post será dividido em dois. O primeiro falará das embalagem BOPP metalizada ou não, e o segundo post será sobre as embalagens laminadas feitas com camadas de vários materiais.

 

Composição estrutural

A composição estrutural deve ser feita em função do conteúdo a ser acondicionado. Ela pode ser standard, média, média alta e alta. Para as embalagens de snacks (como os cookies) a composição estrutural é a standard.

Os materiais utilizados, em geral, são os filmes de PE, PP, BOPP e filmes metalizados.

 

Composição estrutural da embalagem embalagem laminada standard (para snacks e biscoitos)

  • Filme de BOPP
  • Impressão
  • Adesivo de Performance Standard
  • Filme BOPP metalizado.

 

Embalagem flexível metalizada.

 

As embalagens mais encontradas no mercado são as embalagens de polipropileno biorientado (BOPP) metalizado. Elas acondicionam uma ampla gama de produtos, pois agregam boas propriedades mecânicas e de barreira a gases de umidade.

O processo de metalização consiste na impregnação do filme por uma finíssima camada de metal (alumínio). Essa aplicação é conseguida por meio do vapor de alumínio. Todo o filme torna-se espelhado com uma excelente apresentação.

 

Vantagens:

Possui propriedades de alta barreira ao vapor d´água e ao oxigênio, com a face metalizada e tratada, preparada para impressão e/ou laminação e a face oposta termosselável. Agregam boas propriedades mecânicas e de barreira a gases de umidade.

Desvantagens:

Contudo, essas propriedades, assim como a aparência, a termossoldagem, a integridade e o desempenho da embalagem são comprometidos quando ocorre a delaminação da estrutura laminada. Além do mercado de reciclagem deste material ainda é muito pequeno, sendo seu provável destino um aterros sanitário.

 

Rotulagem

Apesar da norma ABNT NBR 13.230 (ASSOCIAÇÃO, 2008) não fazer referência específica aos plásticos flexíveis, porém as embalagens flexíveis também devem adotar a simbologia desta norma.

Recomenda-se que os materiais de BOPP, metalizados ou não, apresentem o símbolo de reciclagem do PP, número 5.

O uso do símbolo de identificação de materiais contribui para a melhoria da identificação das embalagens plásticas disponíveis no mercado brasileiro e a sua devida reciclagem. As embalagens brasileiras, por não ter um legislação mais específica para isso, quando usam o usam símbolo, em vários momentos é usado de forma incorreta. Desta forma acabam prejudicando a cadeia de reciclagem do plástico no pós-consumo.

 

Reciclagem BOPP (metalizado ou não)

No banco de dados da Plastivida constam 196 empresas recicladoras de PP no Estado de São Paulo (PLASTIVIDA, 2008). Com a finalidade de confirmar a reciclagem de BOPP por estas empresas recicladoras de PP.

No relatório “Simbologia de reciclagem para laminados de BOPP”, produzido pelo CETEA, encomendado pela Vitopel fabricante de BOPP, entraram em contato com 19 empresas, sendo que oito destas empresas confirmaram que não reciclam BOPP. Em grande número das empresas consultadas, os funcionários sequer conheciam o material BOPP. E somente duas das empresas consultadas reciclavam BOPP (apenas o metalizado) pré consumo.

Segundo as informações divulgadas, estas empresas não trabalham com BOPP pós-consumo devido aos problemas de lavagem e separação do material coletado. Em alguns casos (não especificados), a presença da tinta de impressão dificulta a reciclagem. Já a metalização não apresenta este problema.

Segundo o CETEA, uma vez que a espessura da camada de alumínio (da ordem de 30 nm) presente nas embalagens de BOPP metalizadas é cerca de 1.000 vezes menor do que a espessura do filme de BOPP (da ordem de 20 μm) e não foi identificado nenhum problema tecnológico para a reciclagem deste material, é um material tecnicamente reciclável, porém apenas o de origem industrial e por poucas empresas.

Recomenda-se também que sejam investigados com maior profundidade os problemas causados pela impressão, a fim de que, com o auxílio dos formuladores de tinta, esses problemas possam ser contornados.

 

Materiais feitos com embalagens flexíveis metalizadas

Vitopaper

 

A Vitopel empresa que fabrica o BOPP e outros filmes, para fechar o ciclo de vida de seus filmes flexíveis – e também de outros plásticos – desenvolveu o Vitopaper, papel sintético feito de plásticos reciclados do pós-consumo, como as embalagens metalizadas ou transparentes, rótulos e sacolas plásticas. A fabricação do papel sintético (Vitopaper) utiliza a tecnologia aplicada na produção de filmes flexíveis de polipropileno, porém com o diferencial de usar diversos tipos de plásticos que seriam destinados ao lixo.

O Vitopaper é um material de alta qualidade visual, similar ao papel “couché”, que permite a escrita manual e a impressão pelos processos gráficos. Com textura agradável ao toque e extremamente resistente, o Vitopaper não molha, não rasga e pode ser reciclado inúmeras vezes. O Vitopaper® é um produto com patente mundial.

A Vitopel conta com o único centro de pesquisa para desenvolvimento desta tecnologia na América Latina.

 

Display com BOPP reciclado

A PepsiCo, fabricante dos produtos Elma Chips, Quaker e Pepsi, entre outros, desenvolveu o primeiro display de produtos para ponto de venda (PDV) 100 % reciclado.

Criada para a exposição de produtos Elma Chips, é fabricada a partir do BOPP e de poliestireno (PE).

A estimativa é de que em 2010 sejam produzidos 20 mil displays 100% reciclados, montante equivalente a 20% do volume anual de displays adquiridos pela companhia.

O BOPP é utilizado para a construção de 95% da estrutura do expositor. Para a produção de cada unidade é material equivalente a 675 embalagens de salgadinhos.

A geração de empregos é outro aspecto importante do programa de reciclagem do BOPP . Na Clodam, recicladora que transforma as embalagens de snacks em resina, quem executa o trabalho são detentos em regime semiaberto. A iniciativa contribui para a inserção desses presidiários no mercado de trabalho.Depois é produzido pela Fábrica de Ideias.

 

Produtos feitos com embalagens

A PepsiCo além do display, em 2009, a empresa assinou acordo com a TerraCycle, empresa especializada na transformação de resíduos em bolsas, estojos e lancheiras. Para isso, foram lançadas as Brigadas PepsiCo, que têm o objetivo de engajar os consumidores no processo de reciclagem de resíduos.  A meta para 2010 é ter por volta de quatro mil pessoas envolvidas no processo de coletiva seletiva por meio das brigadas.

 

Pallets

A WiseWaste, com o auxílio de dois parceiros, reciclou 136 toneladas de embalagens de BOPP, usadas para o acondicionamento de salgadinhos. para a fabricação de 8 mil pallets plásticos, que serão utilizados pela empresa fabricante de salgadinhos para o transporte de seus produtos.

 

No próximo post falarei um pouco mais das embalagens laminadas multimateriais usadas para alimentos tipo snacks.

 

Bibliografia

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 13.230: embalagens e acondicionamentos plásticos recicláveis – identificação e simbologia. Rio de Janeiro, 2008. 8p.

http://bagarai.com.br/embalagens-metalizadas-de-bopp-sao-reciclaveis.html

BLOG ADESIVO EMBALAGEM. Projetando Embalagens Laminadas: a tecnologia em camadas. Disponível em: < http://www.blogadesivoembalagem.com.br/>. Acesso em: 16 Jun. 2012.

CETEA. Simbologia de reciclagem para laminados de BOPP.  Disponível em: <http://bagarai.com.br/wp-content/uploads/2010/07/Laudo-Cetea.pdf>.  Acesso em: 18 Jun. 2012.

INSTITUTO DE EMBALAGENS. NAPOLITANO, Assunta (org.). EMBALAGENS: design, materiais, processos, máquinas e sustentabilidade. 1ª Ed. Barueri: Instituto de Embalagens, 2011.

COLTRO, L.; GASPARINO, B.F.; QUEIROZ, G.C. Reciclagem de materiais plásticos: a importância da identificação correta. Polímeros: Ciência e Tecnologia. São Carlos, v. 18, n. 2, p. 119-125, 2008.

COLTRO, L. Embalagens Plásticas flexíveis vs meio ambiente: problema ou solução? Curso “Embalagens plásticas flexíveis: propriedades e avaliação da qualidade”. Campinas: CETEA/ITAL (Palestra) (2002).

PLASTIC NEW ZEALAND. The Plastic Identification Code – Bottoms up! Recycling plastic is easy at work and at home. Disponível em: <www.plastics.org.nz>. Acesso em: 20 jan. 2009.

PLASTIVIDA. Desempenho e perspectiva da reciclagem dos plásticos no Brasil. Disponível em <www.plastivida.org.br>. Acesso em 9 de dezembro de 2008.

ESMERALDO, F.A. Monitoramento dos índices de reciclagem mecânica de plástico no Brasil (IRmP). São Paulo: PLASTIVIDA (Palestra) (2008).

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