Aula 6 - Embalagem - Plásticos

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 1 Ciência e tecnologia de laticínios  UEMG  FRUTAL-MG 5° Período   Embalagens de alimentos: Unidade III 3.29. Embalagens plásticas Os materiais de origem plástica incluem uma vasta classificação, com base na composição química, nas propriedades físicas e mecânicas e nos diversos processos de transformação e/ou conversão das embalagens. Conseqüentemente, devido às suas várias características, são também denominadas embalagens alternativas às tradicionais de origem metálicas e de vidro, pois permitem uma melhor adequação do sistema de embalagem ao produto, evitando desta forma o superdimensionamento, ou seja, uma melhor relação custo/benefício. Com relação à composição química, propriedades físicas e mecânicas, a classificação dos materiais plásticos dependerá do polímero, da estrutura molecular, do peso molecular, da densidade, da cristalinidade, das transições físicas, dentre outras. Tais características irão de certo modo afetar a permeabilidade (aos gases, vapor de água e aos compostos voláteis), as resistências (à tração, ao impacto, à compressão, ao alongamento e ao rasgamento), as temperaturas de selagem, a transparência, a opacidade, etc. Com base nos processos de transformação e/ou conversão, os materiais plásticos darão origem aos diversos tipos e formatos de embalagens, tais como as embalagens flexíveis (sacos e sacolas, filmes encolhíveis e esticáveis, etc.) e as embalagens rígidas (bandejas, potes, garrafas, garrafões, bombonas, caixas, tampas e dispositivos de fechamento, etc.). Outras denominações pertinentes incluem: embalagens convertidas (por laminação, por extrusão e coextrusão), embalagens termoformadas, embalagens metalizadas, sacolas auto-sustentáveis ( stand up pouches), embalagens a vácuo, embalagens encolhíveis (shrinks), embalagens bolhas (blisters), envoltórios e acessórios (selos, grampos, rótulos e etiquetas). Como pode ser observada, a embalagem plástica constitui uma grande variedade de opções que possibilitam uma dosagem adequada na especificação e dimensionamento da embalagem ao produto, tornando-as altamente competitivas em relação aos demais materiais. Dentre esses requisitos, destacam-se as exigências de proteção, os aspectos econômicos e as restrições de legislação e do meio ambiente. Quanto ao fator proteção, as embalagens plásticas permitem a obtenção de um gradiente de barreira com

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    Cincia e tecnologia de laticnios UEMG FRUTAL-MG 5 Perodo Embalagens de alimentos: Unidade III

    3.29. Embalagens plsticas

    Os materiais de origem plstica incluem uma vasta classificao, com

    base na composio qumica, nas propriedades fsicas e mecnicas e nos

    diversos processos de transformao e/ou converso das embalagens.

    Conseqentemente, devido s suas vrias caractersticas, so tambm

    denominadas embalagens alternativas s tradicionais de origem metlicas e de

    vidro, pois permitem uma melhor adequao do sistema de embalagem ao

    produto, evitando desta forma o superdimensionamento, ou seja, uma melhor

    relao custo/benefcio.

    Com relao composio qumica, propriedades fsicas e mecnicas,

    a classificao dos materiais plsticos depender do polmero, da estrutura

    molecular, do peso molecular, da densidade, da cristalinidade, das transies

    fsicas, dentre outras. Tais caractersticas iro de certo modo afetar a

    permeabilidade (aos gases, vapor de gua e aos compostos volteis), as

    resistncias ( trao, ao impacto, compresso, ao alongamento e ao

    rasgamento), as temperaturas de selagem, a transparncia, a opacidade, etc.

    Com base nos processos de transformao e/ou converso, os

    materiais plsticos daro origem aos diversos tipos e formatos de embalagens,

    tais como as embalagens flexveis (sacos e sacolas, filmes encolhveis e

    esticveis, etc.) e as embalagens rgidas (bandejas, potes, garrafas, garrafes,

    bombonas, caixas, tampas e dispositivos de fechamento, etc.). Outras

    denominaes pertinentes incluem: embalagens convertidas (por laminao,

    por extruso e coextruso), embalagens termoformadas, embalagens

    metalizadas, sacolas auto-sustentveis (stand up pouches), embalagens a

    vcuo, embalagens encolhveis (shrinks), embalagens bolhas (blisters),

    envoltrios e acessrios (selos, grampos, rtulos e etiquetas).

    Como pode ser observada, a embalagem plstica constitui uma grande

    variedade de opes que possibilitam uma dosagem adequada na

    especificao e dimensionamento da embalagem ao produto, tornando-as

    altamente competitivas em relao aos demais materiais. Dentre esses

    requisitos, destacam-se as exigncias de proteo, os aspectos econmicos e

    as restries de legislao e do meio ambiente. Quanto ao fator proteo, as

    embalagens plsticas permitem a obteno de um gradiente de barreira com

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    relao permeabilidade aos gases, ao vapor de gua e aos compostos

    volteis, dependendo da constituio polimrica e dos processos de fabricao

    da embalagem. Outros fatores como as propriedades mecnicas e resistncia

    fsica so tanto quanto importantes para que o sistema de embalagem no

    venha ser subdimensionado, ou apresentar reduzido tempo de vida til de

    comercializao.

    Atualmente, do mercado nacional de materiais plsticos, 40% para

    embalagens, cujas principais resinas incluem: polietileno, polipropileno,

    poliestireno, policloreto de vinila, politereftalato de etileno e policarbonato.

    3.30. Polmeros e polimerizao

    Os materiais plsticos so polmeros orgnicos ou inorgnicos, obtidos

    por processos de polimerizao de unidades monomricas, contendo

    basicamente os elementos qumicos: carbono, hidrognio, nitrognio, oxignio,

    cloro e flor. A polimerizao consiste na reao de sntese dos monmeros

    em reatores especiais, com controle de calor, presso e de catalisadores, para

    a obteno do polmero que geralmente uma molcula de alto peso

    molecular.

    As reaes de polimerizao podem ser por adio (em massa, em

    soluo, em emulso, por suspenso) ou por condensao. A reao por

    adio tpica dos materiais poliolefnicos e vinlicos, enquanto que a por

    condensao caractersticas da polimerizao de materiais poliamdicos e

    polisteres.

    Quando a polimerizao a partir de um s monmero tem-se o

    homopolmero, mas quando se origina de monmeros diferentes

    (comonmeros) tem-se o heteropolmero. Os heteropolmeros provenientes de

    dois ou trs comonmeros so denominados copolmeros e terpolmeros,

    respectivamente. As propriedades e caractersticas dos materiais polimricos

    dependem da polimerizao, bem como da proporo entre os comonmeros e

    sua distribuio ao longo da estrutura molecular. Assim sendo, os polmeros

    podem apresentar estrutura molecular linear ou ramificada.

    Os materiais polimricos ainda podem ser do tipo termoplstico ou

    termofixo. Os termoplsticos so aqueles que apresentam comportamento

    reversvel sob a ao do calor. Quando aquecidos amolecem, mas ao

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    resfriarem ainda mantm as mesmas caractersticas iniciais, caracterstica essa

    que permite a termosoldagem das embalagens plsticas. Ao contrrio, os

    termofixos ou termorrgidos endurecem irreversivelmente sob a ao do calor,

    sendo assim pouco utilizados com material de embalagem.

    A matria-prima ou a fonte dos monmeros utilizados na polimerizao

    pode ser de origem vegetal, animal e mineral. A fonte vegetal inclui a celulose,

    o amido, a protena, os leos e o ltex, enquanto que a principal fonte animal

    a casena. Essas matrias-primas, apesar de serem de origem natural e

    renovvel, so utilizadas como alternativas s de origem mineral, entretanto

    apresentam limitaes tcnicas e econmicas.

    Com relao s fontes de origem mineral, a hulha ou carvo de pedra

    j foi bem utilizado, mas foi praticamente substituda pela nafta do petrleo, a

    principal fonte dos monmeros: etileno, propileno e butileno.

    3.31. Peso molecular e grau de polimerizao

    O nmero mdio de unidades de monmero e comonmeros em uma

    estrutura polimrica expressam o grau de polimerizao (n). Essa medida, bem

    como o peso molecular mdio da molcula (PMm), definem as propriedades e

    caractersticas do material plstico obtido. Por exemplo, a resistncia trao,

    ao impacto, a flexibilidade, a viscosidade e as condies de processabilidade

    do polmero variam em funo do peso molecular mdio e da distribuio do

    peso molecular.

    3.32. Aditivos e funes

    Para se obter as caractersticas necessrias ao bom desempenho das

    embalagens plsticas, geralmente so adicionados aos polmeros outros

    compostos qumicos, denominados aditivos ou coadjuvantes de processos.

    Tais aditivos, alm de facilitar a transformao da resina, podem melhorar as

    propriedades fsicas e mecnicas do material final. Dentre as vrias funes

    dos aditivos, destacam-se aquelas que facilitam o processamento ou a

    transformao da resina, os antioxidantes, os estabilizantes trmicos, os

    absorvedores de ultravioleta, os lubrificantes, os plastificantes, etc.

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    O grau de aditivao depende do polmero e das aplicaes da

    embalagem. Os polietilenos para produo de filmes geralmente recebem

    poucos aditivos, s vezes adicionam-se antioxidantes fenlicos na

    concentrao mxima de 1%, para minimizar as reaes oxidativas via

    autoxidao e/ou devido oxidao trmica durante o processo de extruso.

    Por outro lado, existem materiais que recebem vrios aditivos a exemplo do

    policloreto de vinila, denominados compostos ou formulaes vinlicas, os quais

    recebem alm dos antioxidantes, outros aditivos como os estabilizantes

    trmicos (brio e clcio de zinco) e os plastificantes (fitalatos).

    3.33. Principais materiais polimricos

    3.33.1. Polietileno (PE)

    O polietileno um dos materiais termoplsticos mais utilizados para

    embalagem. obtido pela polimerizao do monmero insaturado, o etileno,

    cuja estrutura molecular pode ser da forma linear ou ramificada (Figura 1), do

    tipo homopolmero ou copolmero.

    Como pode ser constatado, atravs do tipo de estrutura molecular,

    grau de polimerizao, tamanho molecular e das caractersticas dos

    monmeros utilizados na polimerizao, obtm-se os diversos polmeros do

    grupo dos polietilenos. Quando se usa alta temperatura e alta presso, produz-

    se o polietileno de baixa densidade ramificado e, quando se usa catalisador

    estereoespecfico, obtm-se o polietileno de alta densidade em condies de

    presso e temperatura relativamente menores.

    Com base na densidade final do polmero, os polietilenos recebem as

    seguintes denominaes:

    Polietileno linear de ultrabaixa densidade - PELUBD (0,890 0,915g/mL);

    Polietileno linear de baixa densidade PELBD (0,916 0,940g/mL);

    Polietileno de mdia densidade PEMD (0,925 0,940g/mL);

    Polietileno de alta densidade PEAD (0,940 0,965g/mL);

    Polietileno de alta densidade e alto peso molecular PEAPM (0,940

    0,965g/mL).

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    A densidade est relacionada com a disposio molecular, portanto

    quanto maior a ramificao menor a densidade, tal como acontece com o

    PEBD. Essa propriedade fsica depende tambm do grau de cristalinidade; por

    exemplo, o PEAD que apresenta mais de 70% de sua estrutura molecular na

    forma cristalina, aumentando desta forma a opacidade e as propriedades de

    barreira. As caractersticas e propriedades para os polietilenos de baixa

    densidade:

    Adequado para produo de filmes com alta flexibilidade;

    Boa transparncia dos filmes com baixa espessura;

    Boa barreira ao vapor de gua;

    Alta permeabilidade aos gases;

    Grande faixa de temperatura de termoselagem.

    As caractersticas e propriedades para os polietilenos de alta densidade:

    Menor transparncia e maior opacidade dos filmes;

    Adequado para garrafas, balde e bandejas;

    Melhores propriedades de barreira;

    Maior resistncia aos leos, gorduras e compostos qumicos.

    Figura 1 - Polietileno de baixa densidade com estrutura ramificada.

    Exemplos de aplicaes dos polietilenos:

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    Produo de filmes para uso diverso;

    Filmes esticavam e/ou encolhveis;

    Embalagens convertidas por laminao ou extruso;

    Sacolas para supermercados (PEAD e PEAPM);

    Embalagens rgidas (garrafas, bombonas, bandejas, caixas).

    3.34. Polipropileno (PP)

    O polipropileno o polmero obtido pela polimerizao do monmero

    propileno. A molcula resultante apresenta-se de forma linear, com

    configuraes attica, isottica e sindiottica, dependendo do processo de

    sntese utilizado.A forma attica apresenta uma disposio aleatria do grupo

    metil, originando-se uma resina amorfa e pegajosa de pouca aplicao no

    segmento de embalagem, a no ser como componente das formulaes de

    adesivos e revestimentos do tipo hot melt.

    O uso de catalisador estereoespecfico induz a uma reao mais

    ordenada, possibilitando a formao do PP isottico e sindiottico. No isottico

    (Figura 2) o grupo metil fica disposto em um s lado da molcula, enquanto que

    no sindiottico a disposio alternada, sendo que ambas as formas

    apresentam caractersticas e propriedades mais apropriadas para o segmento

    de embalagens.

    Figura 2 - Polipropileno com estrutura molecular isottica.

    Por apresentar uma temperatura de fuso cristalina relativamente alta

    (Tm = 170C), as embalagens de PP podem ser utilizadas em fornos de

    microondas. Entretanto, o baixo valor da temperatura de transio vtrea (Tg = -

    18C), limita as aplicaes do PP homopolmero como embalagem de produtos

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    que sero congelados, pois nessas temperaturas torna-se muito frgil e

    quebradio ao ser manuseado.

    Caractersticas e propriedades:

    Alto rendimento na produo de embalagens convertidas;

    Filme biorientado (BOPP) com tima transparncia;

    Boa barreia aos leos e gorduras;

    Boa barreira ao vapor de gua.

    Exemplos de aplicaes:

    Filmes para embalagens flexveis transparentes;

    Filmes biorientados transparentes, metalizados ou perolisados;

    Filmes para converso de embalagens flexveis;

    Tampas e sistemas de fechamento;

    Garrafas, potes, bandejas e caixas;

    Sacos de monofilamentos ou de rfia;

    Fitas para arqueao.

    3.35. Poliestireno (PS)

    A estrutura molecular do PS, na forma isottica, est representada na

    Figura 3. Quando na forma attica, bastante amorfo, transparente e

    quebradio, usado para a produo de peas injetadas, tambm denominado

    de PS cristal.

    Como material de embalagem, o PS cristal apresenta limitaes

    tcnicas devidas fragilidade, ou seja, apresenta baixa resistncia ao impacto.

    Atravs da disperso de borracha sinttica ao polmero de PS, obtm-se o

    poliestireno de alto impacto (PSAI), adequado para a produo de potes e

    frascos para produtos lcteos e pratos e copos descartveis.

    Atravs da tcnica de expanso com o gs pentano, produz-se o

    poliestireno expandido (PSE), material muito utilizado no segmento de

    embalagem devido baixa densidade do material e de suas boas

    caractersticas como acolchoamento e isolante trmico.

    Caractersticas e propriedades:

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    Alta transparncia, no caso do poliestireno cristal;

    Filmes biorientados resistem ao congelamento;

    Fragilidade e baixa resistncia ao impacto;

    Fcil termoformao, quando modificado para alto impacto;

    Boa resistncia aos cidos e bases fortes;

    Boa resistncia aos lcoois e hidrocarbonetos alifticos;

    Solvel em steres, compostos clorados e hidrocarbonetos aromticos;

    Baixa propriedade de barreira.

    Exemplos de aplicaes:

    Filmes com alta transparncia;

    Copos e talheres descartveis;

    Chapas para termoformagem;

    Caixas e bandejas expandidas;

    Material de acolchoamento,

    Material para isolamento trmico.

    Figura 3 Estrutura qumica do poliestireno isottico.

    3.36. Policloreto de vinila (PVC)

    Este um termoplstico vinlico, obtido a partir da polimerizao do

    monmero cloreto de vinila, cuja estrutura molecular (Figura 4) semelhante

    de uma poliolefnica, mas que possui um tomo de hidrognio substitudo por

    um de cloro. O tomo de cloro se distribui na molcula de forma linear attica e

    por ser relativamente mais volumoso, no se cristaliza com facilidade.

    A alta polaridade da molcula faz do PVC um polmero rgido e duro

    temperatura ambiente. Para torn-lo mais aplicvel no segmento de

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    embalagens, geralmente plastificado para a produo de filmes flexveis. A

    mistura dos plastificantes e de vrios outros aditivos feita mecanicamente

    antes da extruso da resina em filmes ou em outras embalagens. Dependendo

    das propriedades a serem obtidas, outros aditivos como estabilizantes,

    lubrificantes, pigmentos e outros so incorporados resina, originando-se as

    diferentes formulaes tambm conhecidas como compostos de PVC. Para a

    produo de PVC de grau alimentar ou atxico, os aditivos precisam ser

    aprovados pela legislao.

    Geralmente, o alto grau de aditivao do PVC pode chegar a 15% para

    os rgidos e at 40% para os flexveis.

    Caractersticas e propriedades:

    As propriedades fsicas e mecnicas dependem da formulao;

    Filmes sem plastificantes tornam-se quebradios;

    Os plastificantes diminuem a barreira do PVC;

    Os filmes so bem transparentes e brilhantes;

    Boa resistncia aos leos e gorduras;

    Boa resistncia aos hidrocarbonetos no polares;

    Quando superaquecido, libera cido clordrico e gs txico;

    Figura 4 - Estrutura qumica do policloreto de vinila.

    Exemplos de aplicaes:

    Filmes plastificados e esticveis;

    Filmes termoencolhveis;

    Filmes para uso como envoltrio de bandejas;

    Chapas para termoformagem em geral;

    Garrafas, frascos, blisters, skin packs, etc.

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    3.37. Policloreto de vinilideno (PVDC)

    O policloreto de vinilideno um homopolmero semelhante ao do PVC,

    porm com mais um tomo de cloro na molcula (Figura 5). um dos materiais

    plsticos de maior densidade, apresentando-se muito rgido e inadequado para

    fabricao de embalagens. Devido a essas caractersticas, utilizado na forma

    de verniz, pois apresenta tima barreira; quando copolimerizado com PVC

    torna-se adequado para fabricao de filmes para embalagens a vcuo.

    A alta densidade da resina abaixa o rendimento nas aplicaes do

    PVDC como embalagem, onerando ainda mais o seu custo, geralmente

    superior aos dos demais materiais plsticos.

    Na forma de filmes, geralmente copolimerizado com 30 a 50% de

    PVC, dando origem ao bem conhecido Saran

    ou simplesmente o copolmero

    de PVDC, uma marca comercial da empresa Dow Chemical. Suas

    propriedades dependem do grau de copolimerizao e do teor de aditivos como

    os plastificantes.

    Caractersticas e propriedades:

    Boa barreira aos gases, vapor de gua e compostos volteis;

    Boa resistncia aos leos e gorduras;

    Difcil termosoldagem por mquinas convencionais;

    A resina pode ser processada por extruso e/ou coextruso;

    Baixa resistncia mecnica em temperatura de congelao;

    Atacado por solventes clorados, cetonas, cetonas e compostos aromticos.

    Exemplos de aplicaes:

    Revestimentos de barreira para filmes poliolefnicos, polisteres e

    celulsicos;

    Componente de barreira em embalagens flexveis convertidas;

    Material de barreira em embalagens laminadas e coextrusadas.

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    Figura 5 - Estrutura qumica do monmero de policloreto de vinilideno.

    3.38. Politereftalato de etileno (PET)

    O PET obtido da polimerizao dos cidos (dimetiltereftalato ou

    tereftlico) com o etilenoglicol, cujas estruturas moleculares esto

    apresentadas na Figura 6.

    Alm do ajuste do peso molecular, a viscosidade intrnseca do polmero

    tambm precisa ser ajustada, para se permitir as diferentes aplicaes do PET.

    Por exemplo, quando a viscosidade est baixa, no possveis a produo de

    garrafas com boas qualidades.

    O polister obtido pela reao de transesterificao do etilenoglicol

    com o cido dicarboxlico (naftaleno), denomina-se polinaftalato de etileno

    (PEN). Apesar de suas melhores caractersticas tcnicas como material para

    embalagem, ainda pouco utilizado por limitao econmica, em relao ao

    PET.

    Caractersticas e Propriedades:

    Alta resistncia mecnica (trao, ruptura e impacto);

    Boas propriedades ticas (transparncia e brilho);

    Estabilidade trmica (uso em fornos microondas);

    Boa barreira ao gs carbnico e aos aromas;

    Boa resistncia aos leos e gorduras;

    Boa resistncia qumica, exceto aos cidos e lcalis alcolicos.

    Exemplos de aplicaes:

    Produo de filmes biorientados;

    Embalagens biorientadas (garrafas para alimentos);

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    Embalagens para produtos farmacuticos (frascos);

    Chapas para termoformagem (bandejas, blisters);

    Bandejas cristalizadas para forno convencional e microondas.

    Figura 6 - Estrutura qumica dos monmeros e do polmero de politereftalato de

    etileno.

    3.39. Poliamidas (PA)

    As poliamidas compreendem um grupo de polmeros denominadas

    nilons (nylons), sintetizados pela DuPont em 1939. Atualmente existem os

    tipos: nilon 6, nilon 6-6, nilon 6-10, nilon 6-12, nilon 11 e nilon 12. O

    algarismo refere-se ao nmero de tomos de carbono existente nos

    monmeros envolvidos na reao polimrica de condensao.

    As propriedades de cada tipo de nilon dependem dos monmeros, os

    quais podem ser cidos, diaminas ou aminocidos heterofuncionais, tais como:

    cido adpico, cido sebtico, hexametileno-diamino, e-caprolactona, acido w-

    aminoundecanico e acido w-aminodadecanico.

    Devido s possveis estruturas moleculares dos nilons, diferentes

    caractersticas especficas sero obtidas como: propriedades mecnicas,

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    propriedades de barreira e as propriedades trmicas, densidade e absoro de

    gua. Tais propriedades esto relacionadas com o custo do material, conforme

    o Quadro 1.

    Quadro 1 - Exemplos de algumas propriedades relativas s poliamidas.

    Caractersticas e propriedades:

    Alta resistncia trao e ao alongamento;

    Excelente resistncia ao impacto e perfuraes;

    Boa barreira aos gases e aromas;

    Boa resistncia ao calor e s baixas temperaturas;

    Resistentes aos reagentes inorgnicos;

    Afetado por perxido de hidrognio e hipocloritos.

    Exemplos de aplicaes:

    Produo de filmes mono e biorientados;

    Filmes para laminao e coextruso;

    Filmes laminados (PA/PE, PA/IO, PA/EVA, etc.);

    Embalagens a vcuo.

    Embalagens termoformadas.

    3.40. Polivinil lcool (PVOH)

    Este polmero obtido a partir da hidrlise do polivinil acetato (PVA), o

    qual constitui-se um polmero amorfo. Devido ao grupo hidroxila (-OH), forma

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    forte interao molecular principalmente com a gua tornando-o um polmero

    solvel. Por apresentar restrita movimentao, seu processamento mais

    difcil do que os outros termoplsticos, sendo, portanto pouco utilizado como

    material de embalagem. Como uma boa barreira ao oxignio em ambientes

    secos, tem sua aplicao como verniz em outros filmes.

    3.41. Copolmero de etileno e acetato de vinila (EVA)

    As propriedades do polietileno de baixa densidade podem ser

    modificadas pela sua copolimerizao. Dentre os vrios comonmeros

    possveis, um dos mais utilizados o acetato de vinila, cujo copolmero resulta

    no etileno-vinil-acetato (EVA), na proporo de 6 a 8%.

    A resina de EVA muito usada como adesivo de coextruso (tie-layer

    resins) e, como filme, apresenta propriedades semelhantes ao do PEBD,

    porm mais flexvel maior resistncia ao estiramento, maior coeficiente de atrito

    e melhor termoselagem.

    3.42. Copolmero de etileno e lcool vinlico (EVOH)

    Pela hidrlise do copolmero de etileno e acetato de vinila, obtm-se o

    EVOH. Semelhante ao polivinil lcool, a grande disponibilidade de hidroxila ao

    longo da molcula induz a uma grande interao com a gua, tornando-o

    tambm um material solvel, porm mais estvel termicamente.

    A grande vantagem deste material sua barreira ao oxignio, aos

    aromas e aos leos e gorduras. Tal barreira depende da proporo relativa aos

    comonmeros (acetato ou lcool vinlico e etileno) na composio final do

    copolmero.

    Em conseqncia de sua alta higroscopicidade, geralmente usado

    entre outros materiais em conjunto com adesivos especiais. Atravs dessas

    aplicaes, garante sua grande propriedade de barreira, sendo muito usado

    para sistemas de embalagens a vcuo ou com atmosfera modificada. Nestas

    aplicaes a resina pode ser extrusada ou coextrusada por processo plano ou

    tubular e quando biorientado torna-se ainda menos permevel.

    3.43. Ionmeros (IO)

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    Ionmeros so copolmeros do etileno com o cido acrlico, que teve

    parte dos tomos de hidrognio do grupo carboxlico substituda por tomos de

    sdio ou de zinco (Figura 7). O copolmero resultante alta transparncia,

    tenaz e resistente perfurao, menor temperatura de selagem e boa

    aderncia quente (hot tack).

    Apesar de ser mais caro do que o PEBD e EVA, suas distintas

    propriedades favorecem a relao custo/benefcio, principalmente nas

    aplicaes que requerem boa selagem como nas embalagens a vcuo, nos

    laminados cartonados contendo folha de alumnio para produtos cidos e para

    cartes plastificados do tipo skin packs. Outras aplicaes dos ionmeros so

    em estruturas coextrusadas, como componente de embalagens para leos e

    gorduras e produtos qumicos. Uma marca comercial de ionmero, conhecida

    internacionalmente, o Surlyn

    da DuPont.

    Figura 7 - Estrutura do polmero ionmero de sdio.

    3.44. Migrao de monmeros e aditivos

    Um monmero a unidade bsica de uma cadeia polimrica; so os

    constituintes mais simples dos plsticos. Por exemplo, o monmero eteno ou

    etileno (H2C = CH

    2) polimeriza-se para formar o polietileno.

    A polimerizao uma reao de sntese, feita em reatores especiais,

    por meio da utilizao de catalisadores; o produto comercializado em forma

    de resina. Na resina, resduos de monmeros podem existir em concentraes

    suficientes para afetar o produto acondicionado; esses resduos geralmente

    no afetam sensorialmente o produto, mas suspeita-se de que possam ter

    efeitos toxicolgicos. Alguns monmeros que merecem ateno especial nesse

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    sentido so: o cloreto de vinila, o estireno e o acrilonitrilo; o cloreto de vinila o

    de maior destaque, por ser amplamente utilizado em garrafas (especialmente

    para gua mineral e leos) e na forma de filme para carnes frescas.

    Os aditivos so incorporados s resinas plsticas para modificar

    algumas caractersticas, atendendo assim aos requisitos de cada material de

    embalagem.

    Os principais aditivos utilizados so:

    Antioxidantes: retardam as reaes oxidativas, que comprometem

    principalmente as propriedades mecnicas dos plsticos.

    Deslizantes: lubrificam o material, reduzindo o coeficiente de atrito.

    Antibloqueio: reduzem a aderncia entre superfcies de filmes, facilitando o

    manuseio.

    Anti-esttico: reduzem o efeito eletrosttico, evitando a aderncia de filmes

    entre si ou com partculas do ambiente carregadas eletrostaticamente.

    A migrao dos aditivos envolve difuso e solubilidade dos mesmos

    atravs do polmero. A concentrao do aditivo, a temperatura e o tempo

    afetam diretamente a velocidade de migrao.

    A contaminao de alimentos por migrao de monmeros ou de

    aditivos assunto que compete legislao sanitria. Os materiais de

    embalagem destinados ao acondicionamento de alimentos devem ser

    obrigatoriamente registrados e aprovados, entre outras coisas, quanto

    inexistncia de efeitos txicos.

    Segue abaixo alguns quadros referentes s caractersticas de alguns

    materiais plsticos, as quais permitem sua identificao.

    Quadro 2 - Classificao de filmes quanto resistncia elasticidade e ao

    rasgamento.

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    Quadro 3 - Identificao de materiais plsticos pela queima.

    Celo=celofane; AC=acetato de celulose; NC=nitrato de celulose; NA=nilon; PET=polister;

    PE=polietileno; PP=poliproplleno; PS=poliestireno; PVC=policloreto de vinila; PVdC=policloreto

    de vinilideno e BHd=borracha hidroclorada.

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    Quadro 4 - Densidade de materiais plsticos.

    Quadro 5 - Testes de solubilidade para materiais plsticos.

    I = insolvel; S = solvel; OS = parcialmente solvel.