As películas de plástico tornaram-se uma parte omnipresente da nossa vida quotidiana. São utilizados nos sectores da embalagem, da agricultura, da construção e mesmo da saúde. Dois dos métodos mais comuns para a produção de películas plásticas são os processos de extrusão e sopro de película, utilizando polietileno (PE) como material de base. Neste artigo, vamos aprofundar cada processo para compreender as suas diferenças e a forma como afectam as propriedades do produto final.
Características da película de plástico
Existem muitos métodos de moldagem de películas de plástico, dos quais três processos são mais comuns: calandragem, extrusão e moldagem por sopro:
Método de moldagem: É produzida uma película extrudida plana, não esticada e não orientada, através de um processo de arrefecimento por salivação da massa fundida. A película produzida por este processo não tem uma estrutura de orientação óbvia.
Extrusão: Os métodos normalmente disponíveis são o estiramento num sentido e o estiramento em dois sentidos. O princípio básico do estiramento bidireccional: as matérias-primas poliméricas são primeiro aquecidas e extrudidas em folhas espessas pela extrusora e, em seguida, esticadas pela máquina de estiramento no intervalo de temperatura adequado acima da temperatura de transição vítrea e abaixo do ponto de fusão por um certo número de vezes ao longo das direcções longitudinal e transversal, de modo a que as cadeias moleculares sejam orientadas e dispostas de forma ordenada paralelamente ao plano da película e, em seguida, aquecidas sob tensão, de modo a que a estrutura macromolecular orientada seja fixada. Finalmente, a película é formada por arrefecimento e processamento subsequente.
Método de moldagem por sopro: Normalmente, o método de moldagem por extrusão e sopro, o material é plastificado e extrudido para formar o boleto de moldagem por sopro, depois arrefecido, traccionado e laminado. A película soprada é orientada. O processo de formação de película soprada é simples e é o processo de formação de película mais comummente utilizado.
Características múltiplas da película
1. PEAD
A membrana PEAD é conhecida como geomembrana ou membrana impermeável. O seu ponto de fusão é de cerca de 110℃-130℃ e a densidade relativa é de 0,918-0,965kg/cm3. É um tipo de resina termoplástica não polar de elevada cristalinidade e o aspecto do PEAD no seu estado original é branco leitoso, com um certo grau de translucidez na secção fina. Tem uma boa resistência a altas e baixas temperaturas e resistência ao impacto, mesmo a uma temperatura baixa de -40F. As suas propriedades de estabilidade química, rigidez, tenacidade, resistência mecânica e resistência ao rasgamento são excelentes e, com o aumento da densidade, as propriedades mecânicas, as propriedades de barreira, a resistência à tracção e a resistência ao calor aumentarão em conformidade, podendo ser resistentes a ácidos, álcalis, solventes orgânicos e outras corrosões.
Método de identificação: Na sua maioria, opacos, parecem cera, sacos de plástico esfregados ou friccionados com um som de ruído.
2. PEBD
A densidade da película de PEBD é baixa, macia, resistente a baixas temperaturas, a estabilidade química da resistência ao impacto é boa, em geral, a resistência aos ácidos (para além do ácido oxidante forte), álcalis, corrosão salina, tem um bom isolamento eléctrico. O PEBD é utilizado principalmente em sacos de plástico, marcados com o símbolo de material – 4. Os seus produtos são utilizados principalmente nos domínios da engenharia civil e da agricultura. Os seus materiais reciclados, cantos, etc., podem ser transformados em caixotes do lixo, caixas de ferramentas, suportes para bicicletas, carrinhos do lixo e outros produtos de plástico flexível.
Método de identificação: Os sacos de plástico PEBD são macios e, se forem esfregados, não farão ruído, a película de plástico exterior macia e fácil de rasgar é o PEBD, mais frágil e dura é a película de PVC ou PP.
3.PP
Película PP comum utilizando moldagem por sopro, processo simples, baixo custo, mas propriedades ópticas ligeiramente inferiores às do CPP e do BOPP. PP é o mais característico da resistência a altas temperaturas (cerca de -20 ℃ ~ 120 ℃), e ponto de fusão de 167 ℃, adequado para o enchimento de leite de soja, polpa de arroz e outros produtos que requerem esterilização a vapor. A sua dureza é superior à do PE e é utilizado principalmente para o fabrico de recipientes e tampas, sendo marcado com o símbolo de material n.º. Método de identificação: de um modo geral, a dureza do PP é superior e a superfície é mais brilhante, não produz um odor irritante quando arde, enquanto o PE tem um cheiro intenso a vela.
4. PVA
A película compósita de alta barreira de álcool polivinílico (PVA) é uma película com propriedades de barreira extremamente elevadas formada pelo revestimento de um líquido solúvel em água de álcool polivinílico modificado sobre plástico de polietileno como substrato. Uma vez que a película compósita de alta barreira de álcool polivinílico tem boas propriedades de barreira e cumpre os requisitos ambientais, o mercado para este material de embalagem é muito brilhante e tem um amplo espaço de mercado na indústria alimentar.
5.CPP
A película de polipropileno fundido (CPP) é uma película extrudida plana, não extensível e não direccional, produzida por arrefecimento do fluxo de fusão. É caracterizada pela rápida velocidade de produção, alto rendimento, boa transparência do filme, brilho, barreira, flexibilidade, uniformidade de espessura, cozimento em alta temperatura (temperatura de cozimento acima de 120 ℃) e selagem a baixa temperatura (temperatura de selagem a quente inferior a 125 ℃) e excelente equilíbrio de propriedades. O trabalho de acompanhamento, como a impressão, a laminação é conveniente, amplamente utilizado em têxteis, flores, alimentos, embalagens de necessidades diárias, embalagens compostas da camada interna do substrato, pode prolongar a vida útil dos alimentos, aumentar a beleza.
6. BOPP
A película de polipropileno orientado biaxialmente (BOPP) é um material de embalagem flexível e transparente desenvolvido na década de 1960, que é fabricado através da mistura de matérias-primas de polipropileno e aditivos funcionais numa linha de produção especial, derretendo e misturando, fabricando folhas e, em seguida, esticando-as até formar uma película. Esta película não só tem as vantagens originais de baixa densidade, resistência à corrosão e resistência ao calor da resina PP, como também tem boas propriedades ópticas, elevada resistência mecânica, abundantes fontes de matérias-primas, excelente desempenho de impressão e pode ser laminada com papel, PET e outros substratos com elevada clareza e brilho, excelente absorção de tinta e aderência do revestimento, elevada resistência à tracção, excelentes propriedades de barreira à gordura e baixas propriedades electrostáticas. É amplamente utilizado no domínio da laminação de impressão, e também como material de embalagem no tabaco e noutras áreas.
7.PET
A película de poliéster (PET) é um plástico de engenharia termoplástico. É transformado numa folha espessa por extrusão e depois num material de película por estiramento biaxial. A película de poliéster é caracterizada por excelentes propriedades mecânicas, elevada rigidez, dureza e tenacidade, resistência à perfuração, resistência à fricção, resistência a altas e baixas temperaturas, resistência química, resistência ao óleo, estanquidade ao ar e boa retenção de fragrâncias, é um dos substratos de película composta de barreira de permeabilidade mais utilizados, mas fraca resistência ao coronavírus, preços mais elevados. A espessura da película é geralmente de 0,12 mm, normalmente utilizada como camada exterior de materiais de embalagem de alimentos, o sexo de impressão é melhor. Nos produtos de plástico marcados com o símbolo de material n.º 1. O seu material reciclado pode ser fabricado de novo: monofilamento → peruca, fecho de correr serrilhado; folha → caixas de embalagem (caixa de ovos, clipe L de papelaria); algodão poliéster → algodão de enchimento, não tecido, tecido poliéster.
8.PA
As películas de plástico de nylon (poliamida PA) são actualmente produzidas industrialmente em muitas variedades, das quais as principais variedades utilizadas para produzir películas são o nylon 6, o nylon 12, o nylon 66, etc. A película de nylon é uma película muito resistente com uma boa transparência e um bom brilho. Resistência à tracção, resistência à tracção, resistência a altas e baixas temperaturas, resistência ao óleo, resistência a solventes orgânicos, resistência à abrasão e resistência à perfuração são muito boas, e a película é relativamente macia, excelente barreira ao oxigénio, mas a barreira ao vapor de água é fraca, a absorção de humidade, a permeabilidade à humidade é grande e a vedação térmica é fraca. É adequado para embalar produtos duros, tais como alimentos gordurosos, produtos à base de carne, alimentos fritos, alimentos embalados em vácuo, alimentos cozinhados a vapor, etc.
9.PVC
A película de PVC tem vantagens semelhantes às do PET, com as mesmas características de transparência, impermeabilidade e resistência aos ácidos e alcalinos. No entanto, o PVC não é adequado para o enchimento de substâncias de qualidade alimentar, porque o processo de fabrico pode libertar substâncias cancerígenas devido à polimerização incompleta de alguns monómeros, e foi agora substituído por garrafas PET, que estão marcadas com o símbolo de material n.º 3. Os materiais reciclados podem ser transformados em: cotovelo de tubo de água, couro artificial, cobertura de arame, materiais de construção à prova de fogo, etc.
10.PS
A película PS tem baixa absorção de água, mas a sua estabilidade dimensional é boa, e pode ser processada por moldagem por injecção, moldagem por compressão, extrusão e termoformação. Geralmente, distingue-se entre espumado e não espumado, consoante tenha sido submetido ao processo de formação de espuma. O PS sem espuma é utilizado principalmente em materiais de construção, brinquedos, artigos de papelaria, etc. Também pode ser normalmente transformado em recipientes cheios de produtos lácteos fermentados (como Yakult, Kenmore, Dodo e outros produtos lácteos ou produtos de ácido láctico), etc. Nos últimos anos, é também utilizado em grandes quantidades para fabricar loiça de mesa não lavável, marcada com o símbolo de material 6. O material reciclado pode ser transformado em: por exemplo, carcaças de câmaras, cabides e outros produtos de plástico duro e frágil, não elástico.
11. aluminizado
A película aluminizada tem as características de uma película de plástico e de um metal. O papel da aluminização da superfície da película é sombrear e prevenir a radiação ultravioleta, o que não só prolonga o prazo de validade do conteúdo, mas também melhora o brilho da película, substituindo a folha de alumínio até certo ponto, e também tem propriedades de barreira baratas, bonitas e melhores. Por conseguinte, a película aluminizada é amplamente utilizada em embalagens compostas, principalmente em bolachas e outras embalagens de alimentos secos e inchados, bem como em algumas embalagens exteriores de produtos farmacêuticos e cosméticos.
Condições de conservação das películas de plástico
1. As folhas de alumínio devem ser armazenadas num armazém bem ventilado, fresco e seco (temperatura interior inferior a 30 graus centígrados, humidade relativa inferior a 80 graus centígrados é adequada) numa prateleira 200 mm acima do solo.
2. Não entrar em contacto directo com ácidos fortes, álcalis fortes e outros produtos químicos.
3. Não se aproximar da fonte de fogo, nem do contacto com temperaturas elevadas.
Tipos de películas de PE
Ⅰ. Película de extrusão fundida PE
A extrusão fundida é um dos métodos mais antigos utilizados no fabrico de películas de plástico. Envolve a fusão de pellets de resina PE numa tremonha que a alimenta a um compressor de parafuso, onde é fundida completamente antes de ser empurrada através de uma matriz estreita que a molda em folhas planas ou películas.
O polímero fundido sai da matriz para dois rolos de arrefecimento que controlam tanto a sua espessura como a sua largura. A distância entre estes rolos determina a rapidez ou a lentidão com que a película arrefece; uma velocidade mais rápida conduz a folhas mais finas mas mais fortes, enquanto velocidades mais lentas criam folhas mais grossas mas mais fracas.
Uma vez que as películas extrudidas arrefecem mais rapidamente do que as películas sopradas, tendem a ser mais rígidas, com menos elasticidade e uma capacidade limitada de esticar sem quebrar. Como tal, as películas fundidas tendem a funcionar melhor quando é necessária rigidez, como em sacos ou bolsas para produtos secos, como alimentos para animais de estimação ou aditivos para cimento.
Outra vantagem das películas extrudidas fundidas em relação às películas sopradas é a uniformidade; uma vez que saem uniformemente de ambos os lados devido ao facto de serem puxadas por rolos em vez de serem insufladas como balões durante o processo de sopro, conferem-lhes uma estabilidade dimensional superior, o que as torna ideais para a impressão de rótulos/gráficos em produtos de alta qualidade, como frascos de champô.
Ⅱ. Película soprada PE
A tecnologia de película soprada foi inventada na década de 1930; no entanto, as versões modernas foram desenvolvidas após a Segunda Guerra Mundial, quando o polietileno se tornou disponível comercialmente a preços acessíveis, abrindo as portas a técnicas de produção em grande escala capazes de satisfazer eficazmente a procura dos consumidores, reduzindo significativamente o custo por unidade produzida, em comparação com os materiais tradicionais de folha metálica utilizados predominantemente até então.
A película soprada difere da extrusão fundida na medida em que o polímero é fundido e depois introduzido numa matriz circular. O ar comprimido é introduzido à saída para insuflar o tubo fundido, que se torna mais fino e mais comprido à medida que se eleva do chão, criando uma bolha de película plástica.
Na parte superior, duas estruturas de colapso comprimem ambos os lados da película de plástico insuflado um contra o outro para formar folhas finas e planas com espessura uniforme em toda a sua largura.
As películas sopradas tendem a ter mais elasticidade em comparação com as películas moldadas devido ao processo de estiramento a que são submetidas durante a produção; tornando-as ideais para aplicações em que é necessária flexibilidade, como sacos ou invólucros para alimentos como queijos ou carnes embalados em vácuo, uma vez que a sua capacidade de esticar sem rasgar/quebrar garante que os alimentos permaneçam frescos, evitando também a queimadura do congelador ao vedar completamente a humidade.
Outra vantagem das películas sopradas em relação às moldadas é a sua clareza óptica graças à ausência de defeitos de superfície resultantes do facto de não terem contacto com rolos como no processo de moldagem. Isto torna-as excelentes opções para a embalagem de artigos que necessitam de elevados níveis de transparência, como cosméticos, brinquedos ou produtos electrónicos.
Conclusão
Os processos de extrusão de PE fundido e de película soprada são actualmente muito utilizados porque oferecem vantagens únicas, dependendo do tipo de produto que se procura. Os plásticos extrudidos fundidos tendem a ser mais rígidos do que os tipos soprados, mas oferecem uma estabilidade dimensional superior, enquanto as películas sopradas possuem uma maior elasticidade combinada com uma clareza e resistência óptimas. À medida que a tecnologia continua a evoluir, surgirão novas inovações que nos permitirão criar produtos ainda melhores utilizando estas técnicas, beneficiando, em última análise, os consumidores de todo o mundo através de custos reduzidos, bens de maior qualidade disponíveis a preços mais baixos do que nunca!
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