SiOPack® Melhora a estabilidade do processo e a barreira à água do embalamento de fibras secas
Uma nova tecnologia de barreira estabiliza geometrias de fibra seca em condições de processo húmidas e melhora o processamento subsequente em linhas de enchimento industriais. Por Dieter Schwindt, perito certificado em nanotecnologia e aplicações de superfície. As embalagens de fibra seca são consideradas uma abordagem promissora para reduzir as soluções de embalagem à base de plástico. Na prática industrial, porém, surge um problema central: em condições de processo húmidas, os materiais perdem rapidamente estabilidade mecânica. Isto pode levar a deformações, perturbações no manuseamento pelas máquinas e, no pior dos casos, a paragens nas linhas de enchimento. Esta situação é particularmente crítica em aplicações com humidade elevada ou contacto direto com líquidos, como é habitual na indústria alimentar e de bebidas. As soluções de hidrofobização existentes atingem frequentemente aqui os seus limites, uma vez que prejudicam a moldagem ou não são escaláveis de forma ideal em termos económicos e de processo. Desafios da fibra seca em ambientes de processo húmidos As embalagens de fibra seca são sensíveis ao aumento da humidade e ao contacto direto com a água. Mesmo em condições climáticas moderadas, pode ocorrer uma redução significativa da estabilidade mecânica. Nas linhas de enchimento industriais – sobretudo em zonas com entrada de humidade ou contacto direto com líquidos – este problema é ainda mais acentuado. Os componentes podem inchar ou perder a forma, o que prejudica o manuseamento pelas máquinas. As consequências são perturbações na linha de enchimento, taxas de rejeição mais elevadas e possíveis paragens. Na prática, estes efeitos conduzem frequentemente a ciclos de limpeza adicionais e ao reinício da linha de produção – uma clara desvantagem económica. Limites das soluções existentes Os métodos de hidrofobização convencionais, como o AKD, só podem ser utilizados de forma limitada com fibra seca. Uma abordagem fundamental no processamento de fibra seca consiste, pelo contrário, em deixar as fibras inalteradas durante a moldagem, para que processos como o estiramento e a estampagem possam ser realizados de forma completa e sem restrições. Por isso, a barreira funcional é deliberadamente aplicada apenas após a moldagem. Em muitos casos, é assim necessário um revestimento externo adicional. São conhecidas abordagens alternativas – como a utilização de MFC para hidrofobização –, mas estão frequentemente associadas a custos mais elevados e a uma menor velocidade de processo. Uma solução escalável à escala industrial, com um efeito de barreira estável e boa processabilidade, continua, por isso, a ser um desafio. SiOPack® como abordagem de solução Com a tecnologia SiOPack®, está disponível um sistema de revestimento que permite uma barreira estável à água em materiais à base de fibra, sem afetar o processo de moldagem. O objetivo é reduzir a absorção de humidade e, ao mesmo tempo, melhorar a estabilidade mecânica dos componentes durante o processamento subsequente. Os resultados obtidos até agora mostram que é possível alcançar melhorias significativas através da utilização de barreiras adequadas: menor absorção de humidade maior estabilidade dimensional dos componentes de fibra seca manuseamento mais estável pelas máquinas durante o processamento subsequente taxas de rejeição mais baixas maior fiabilidade do processo nas linhas de enchimento Resultados de ensaios em condições práticas Os resultados obtidos mostram uma melhoria da estabilidade de armazenamento e de processo. Foi possível alcançar tempos de armazenamento superiores a 150 dias em condições não climatizadas, sem perdas significativas da estabilidade à carga vertical. Os resultados indicam potencial para futuras aplicações no domínio das bebidas quentes e de outras aplicações de embalagem sensíveis à humidade. Avaliação a partir da prática industrial O especialista em embalagens Stephan Halstrick, da HALSTRICK Consulting Services – The Packaging Experts –, examinou as barreiras SiOPack® nos seus próprios ensaios e vê um potencial particular para melhorar a estabilidade de processo das embalagens de fibra seca: […]