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Apr 03, 2023

A adequação da moldagem por sopro das resinas rPET

Chia-Jen Hsu | 30 de setembro de 2020 Embora o tereftalato de polietileno (PET) seja um

Chia-Jen Hsu | 30 de setembro de 2020

Embora o tereftalato de polietileno (PET) seja uma resina plástica altamente reciclável, existem desafios técnicos e de abastecimento na produção de embalagens com alto teor de PET reciclado (rPET). Como existem vários tipos e fornecedores de rPET, os respectivos problemas de consistência e qualidade podem afetar a cor, a distribuição do material e o desempenho da embalagem final.

Embora haja uma demanda crescente por rPET, esses problemas podem resultar em lançamentos desafiadores que exigem uma quantidade significativa de monitoramento. Além disso, muitos proprietários de marcas também estão reduzindo o peso de suas embalagens e aumentando o conteúdo de rPET. Isso complica ainda mais a moldagem por sopro.

Pode-se dizer que há uma necessidade de identificar o bloco de construção básico de cada resina rPET semelhante a uma caracterização de DNA. Isso permitirá o desenvolvimento de uma fórmula que funcione melhor para cada um, bem como determinar quais são os mais adequados para uma determinada aplicação. Por exemplo, uma resina com alto teor de acetaldeído (AA) pode não ser adequada para um produto de bebida, mas oferece atributos aceitáveis ​​para sabonetes e outros produtos de cuidado doméstico.

Para entender melhor os graus de rPET que são amplamente caracterizados em graus de contato com alimentos e graus não alimentícios, atributos adicionais precisam ser monitorados. Isso inclui viscosidade intrínseca (SIV), cor (L*a*b*, Haze), parâmetros-chave de processamento medidos pela cinética de cristalização e fusão (Tm e Tg), manchas pretas, transmissão IR, AA, benzeno e limoneno devem ser monitorados .

O IV da resina recebida e da pré-forma moldada precisa ser monitorado. Diferentes graus de rPET podem ter diferentes taxas de perda IV sob condições semelhantes devido ao seu ponto de fusão e temperatura de estado sólido. Como todos os graus de rPET não são iguais, uma receita para cada um precisa ser configurada para injeção e moldagem por sopro.

Como a percepção do consumidor sobre a embalagem final é crítica, as especificações de cor e preto são atributos importantes e precisam ser verificados por meio de vários protocolos de teste antes de moldar cada lote de resina nas embalagens.

Muitas garrafas são moldadas por sopro em equipamentos de dois estágios, onde a absorção de energia depende da cor da pré-forma. Uma variação nessa cor pode desviar a janela do processo de moldagem por sopro, o que significa que a embalagem não atenderá às especificações de desempenho.

Existem métodos para medir a transmitância de infravermelho de placas e, portanto, a mesma placa que foi usada para medições de especificação de cor e preto pode ser usada não apenas para monitorar a transmissão de infravermelho, mas também o conteúdo de AA antes de moldar as pré-formas. Isso economiza tempo e recursos valiosos. Além disso, a espectroscopia de massa baseada em cromatografia gasosa pode nos alertar sobre os níveis de benzeno e limoneno na resina para ajudar a tomar uma decisão sobre sua usabilidade. Também pode ajudar a direcionar esforços em tecnologia para melhorar os níveis de descontaminação.

Portanto, uma avaliação multifacetada dos graus de rPET recebidos deve ser realizada para entender sua adequação para substituir a resina virgem em porcentagens maiores.

Autor: Chia-Jen Hsu, PhD, é especialista em materiais da PTI. Ele tem anos de experiência em caracterização e análise de resinas em artigos moldados por injeção e moldados por sopro. Ele tem experiência em entender os efeitos da incorporação de tipos reciclados de plástico em diferentes categorias de produtos.

Sobre a PTI: A PTI é reconhecida mundialmente como um importante recurso para pré-formas e design de embalagens, desenvolvimento de embalagens, prototipagem rápida, prototipagem de pré-produção e engenharia de avaliação de materiais para a indústria de embalagens plásticas. Para mais informações: www.pti-usa.com.

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