ALimentos
Tecnologia Microfoaming
Otimização de Peso de Embalagens
Jorge Gomes
Agenda • • • • • •
Otimização de peso – Por que? Tecnologia microfoaming Processos e desafios Aplicações em potencial Pros and Cons Conclusões
Otimização de peso em embalagens • Por que ? – Custo? Sustentabilidade? Produtividade?
• Desafios – Manter as propriedades intrínsecas • • • •
Integridade Proteção do produto Evitar perdas Funcionalidades
– Processo de formação e enchimento – Atratividade na gôndola
• Desafios • Consistência de qualidade • Limites dos materiais e tecnologias – Balanço de rigidez e propriedades mecânicas – Sensação táctil da redução de espessura o Módulo de Flexão α espessura3
• Processos de Impressão
Tecnologia Microfoaming Redução de densidade por formação de estruturas celulares na camada central de filmes coextruídos
Por que Microfoaming? Nova tecnologia que oferece redução de peso de filmes sem perda da espessura, destinados a estruturas laminadas para embalagens. Estruturas por Coextrusão Camadas externas sólidas Camada Central Espumada
Potencial redução de peso de filmes de PE limitado ao balanço de propriedades mecânicas.
Estrutura Esquemática Exemplo: Filme de PE de 100 mm para Laminação (Expansão Química) 25 µm Camada externa convencional (Dowlex™, Elite™)
Célula de 5/10 mm CD/MD Densidade interna 550 kg/m3
50 µm
25 µm
Densidade convencional do filme: 920kg/m³ Densidade final da estrutura: 735 kg/m3… Redução de peso ~ 20%!
Espumado na camada central (blendas de PEBD e PELDB)
Crítico para o processo • Fundamentos da tecnologia – Resinas Melt Strength of Selected Polyethylenes Goettfert Rheotens Data @ 190ºC
Force (cN)
Microfoaming
14
LLDPE MI 1 LDPE MI 1 LDPE MI 2
12 10 8 6 4 2 0
0
50
100
150
200
250
300
350
Velocity (mm/s) Combinação de polietilenos de alta resistência de fundido com alta resistência mecânica determinam a formação adequada das células
Adição de agentes expansores e controle de processo de extrusão
Propriedades Mec창nicas Filme PE 140m Puncture (J/cm3) 1 0,8 0,6 Tensile CD MPA
0,4
Elmendorf CD (g)
0,2
Filme Std 140
0
Tensiles MD MPA
Film 20% light
Elmendorf MD (g)
Propriedades Mecânicas Laminados com PET 15m Puncture (J/cm3) 1 0,8 0,6 Tensile CD MPA
0,4
Elmendorf CD (g)
0,2
Filme Std 140
0
Tensiles MD MPA
Film 20% light
Elmendorf MD (g)
Redução na resistência mecânica dos filmes após redução de peso Melhoria substancial do balanço de propriedades após laminação
Propriedades de selagem de filmes Hot Tack 8 7
Filme 140Îź
6 5 4 3 2 1
0 90
95
100
Reference
105
110
20% Ligthweight
115
120
Propriedades de selagem de filmes Hot Tack 16,00
Laminado PET 15Îź
14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00
1
2
3
4 5 6 682936 - non foamed
Resultados superior em estruturas laminadas
7 8 9 682937 - foamed
10
11
Potenciais Aplicações • • • •
Filmes Laminados PE/PE, PET/PE e BOPP/PE Empacotamento automático Stand Up Pouches (SUP) Embalagens de artigos macios
Pros
Cons
Redução sustentável dos plásticos Aparência superficial Laminados mais competitivos Pequena perda de mecânicas Sem investimento em extrusoras Controle de processo adicional
30
Cap Ex
Raw Material Savings
Multigenerational Plan
15
1st Gen: microfoaming
Time
2nd Gen: PBA Acordo Global de Exclusividade
Em resumo Filmes espumados têm valor • Solução sustentável para o uso mais eficiente do plástico • Recomendado para laminação de filmes de PE com PET ou BOPP Espumação requer conhecimento • Seleção das resinas, formulações e condições de processo. • As necesidades de cada aplicação determinam a competitividade da tecnologia
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Os filmes espumados são protegidos por patente DOW • Nós podemos ajudar a avaliar e implementar esta tecnologia
Obrigado! jgomes@dow.com