Uma nova tecnologia de barreira estabiliza geometrias de fibra moldada a seco 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 superfícies
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 moldada a seco 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, ao mesmo tempo, 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 à água estável em materiais à base de fibras 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 no decurso dos ensaios 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, bem como 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 –, analisou as barreiras SiOPack® nos seus próprios ensaios e vê um potencial particular para melhorar a estabilidade do processo de embalagens de fibra moldada a seco:
“Precisamente no caso da fibra moldada a seco, a humidade pode levar a uma rápida perda de estabilidade mecânica. Os resultados mostram que barreiras adequadas – como as proporcionadas pela SiOPack® – podem ajudar a tornar diferentes geometrias de fibra moldada a seco mais robustas e a melhorar o processamento subsequente em ambientes de enchimento húmidos.”
Apresentação na interpack 2026
Os resultados apresentados serão mostrados pela primeira vez a um público profissional e discutidos em maior profundidade na interpack 2026, em Düsseldorf. O foco incide em particular na estabilização de geometrias de fibra seca em condições de processo húmidas.