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17 de novembro de 2014

Artigo técnico: Tecnologia dos plásticos aprimora artigos de higiene absorventes de barreira

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Publicado por: Plastico Moderno
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    Prevista para começar em 2015, a produção nacional de ácido acrílico e polímeros superabsorventes (SAP) alavancará a indústria local de produtos de higiene. O presente artigo ilustra como a tecnologia dos materiais plásticos contribui para o melhor desempenho desses produtos e, também, para o maior conforto dos usuários. (N. da R.)

    Fabricio Arteaga

    Plástico Moderno, Artigo técnico: Tecnologia dos plásticos aprimora artigos de higiene absorventes de barreiraHá muitos atributos funcionais importantes que um produto de higiene absorvente deve ter, como retenção de líquidos, capacidade de absorção, propriedades de barreira, só para mencionar alguns. Um desses atributos de interesse particular para este artigo é a barreira, devido à sua relevância no desempenho do produto final. Por exemplo, um produto de higiene absorvente pode ter uma capacidade de absorção moderada, mas se ele tiver um desempenho de barreira fraco/moderado, sua possibilidade de sobreviver no mercado desaparecerá abruptamente.

    Em geral, há dois dispositivos que protegem um produto de higiene absorvente contra o vazamento; o primeiro é o fechamento da abertura para as pernas (leg cuff), enquanto o segundo é conhecido como backsheet (folha traseira). O legcuff é tradicionalmente um não-tecido feito por dois tipos diferentes de fibras: spunbond e meltblown. A particularidade do processo meltblown é permitir a obtenção de um denier de fibra substancialmente menor que uma fibra spunbond, que no final impacta de forma positiva a porosidade da rede, traduzindo-se em uma menor permeância de líquidos ou, em outras palavras, melhores propriedades de barreira.

    Por sua vez, o backsheet é tradicionalmente um filme à base de polietileno que é produzido por meio do processo extrusão com cabeçote plano (cast film). Nesse caso, a superfície homogênea que o filme apresenta em relação à superfície heterogênea de uma rede porosa torna o filme adequado para a aplicação final.

    O presente artigo se concentrará na evolução tecnológica do backsheet na América Latina. Conforme mencionado acima, um backsheet é principalmente um filme à base de polietileno que pode ser produzido tanto pelo processo de extrusão cast como de sopro. O filme deve proporcionar baixo ruído durante o uso do produto, boa percepção sensorial pelo tato, alta opacidade, baixo brilho e excelentes propriedades de barreira. Suas propriedades de barreira são medidas normalmente pela pressão de água máxima que um filme pode suportar antes de vazar.

    Logo no começo de seu desenvolvimento, o backsheet era feito com filmes pesados de PEBD para a obtenção das propriedades requeridas. Contudo, devido à necessidade de usar materiais de baixo custo e de alcançar melhor desempenho, foi preciso aplicar polietilenos mais especializados, como o PEBDS, PEBDLm, PEMD e PEAD. A seleção certa de resinas dependerá do produto de higiene final: absorventes femininos, fraldas infantis ou fraldas para incontinência urinária, assim como gramatura necessária.

    Hoje, na América Latina, a gramatura do filme de backsheet varia de 14 a 25 grama por metro quadrado (g/m²), com a média de mercado perto de 20 g/m². Entretanto, há uma grande tendência de procurar o menor valor dessa faixa ou mais abaixo ainda. Os materiais de baixa gramatura são de interesse particular por razões econômicas e de sustentabilidade, mas surgem problemas técnicos diferentes relacionados ao peso básico do filme.

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    Fabricio Arteaga

    Os problemas mais comuns decorrentes da redução da gramatura do filme de barreira são: menor resistência à pressão da água, aparecimento de furinhos, deformação do filme, entre outros. É importante mencionar que tais problemas não aparecem apenas durante a conversão do filme, mas também na confecção da fralda. Cada problema específico pode ser tratado, ajustando-se a formulação do filme, contudo não trataremos agora desse tema.

    Outra tendência observada na América Latina é a introdução dos não-tecidos na estrutura do backsheet. Ele é conhecido como um tecido e há diferentes tecnologias de laminação que podem ser encontradas no mercado para se obter conjuntamente um filme e um não-tecido.

    O revestimento por extrusão foi a primeira tecnologia usada para laminar um não-tecido com um filme e é a forma mais econômica de se produzir um backsheet parecido com tecido. Essa tecnologia permitiu à indústria alcançar medidas tão baixas quanto 16 g/m² em artigos laminados. Contudo, a falta de suavidade e o ruído excessivo desses laminados, como consequência da alta difusão do filme no não-tecido, trouxeram a necessidade de se procurar diferentes alternativas para melhorar tanto o ruído como a maciez dos laminados finais.

    O adesivo hot melt tem sido usado para superar esses problemas devido à baixa difusão que pode ser alcançada entre o não-tecido e o filme. Nesse caso, o não-tecido e o filme são ligados apenas em áreas selecionadas, nas quais o adesivo é pulverizado. Consequentemente, a falta de ligação nas áreas do não-tecido conferiu flexibilidade e maciez a todo o laminado, por causa da presença de fibras soltas. Nesse caso, o peso básico do laminado varia de 28 a 32 g/m².

    Recentemente, uma tecnologia de laminação emergente atraiu a atenção da indústria, devido à possibilidade de se promover uma adesão parcial sem a necessidade do usar um adesivo. A soldagem ultrassônica pode ser potencialmente empregada para eliminar o uso de adesivos e, com isso, reduzir a complexidade geral do processo produtivo. Contudo, ainda é preciso algum progresso para a obtenção dos materiais certos que poderão trazer todos os benefícios esperados dessa alternativa.

    Finalmente, é importante mencionar que novos materiais e estruturas precisam ser desenvolvidos para aproveitar as diferentes tecnologias disponíveis no mercado para, enfim, serem capazes de introduzir soluções inovadoras para essa aplicação de ponta.

    A Dow conta com uma equipe específica na América Latina que trabalha continuamente para trazer as melhores soluções de produtos de higiene absorventes com o objetivo de satisfazer as exigências dos consumidores ao alavancar seus recursos globais com seu conhecimento do mercado local.

     

    O Autor

    Fabricio Arteaga, líder de aplicação tecnológica da área de Higiene e Medicina da Dow para América Latina, é engenheiro químico com mestrado em Ciência do Petróleo (Instituto de Física de San Luís Potosí – México), atuou por vários anos no setor de pesquisa e desenvolvimento de produtos para o setor de higiene e médico de uma empresa global entes de ingressar na Dow, em 2010, companhia na qual já ocupou vários cargos. Publicou quatro papers internacionais de pesquisa e detém três pedidos de patente.



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