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SILICAS
COMO AGENTES Os filmes poliolefínicos de
polietileno de baixa densidade (PEBD), polietileno de baixa densidade
linear (PEBDL) e polipropileno (PP) são propensos ao bloqueio (blocking),
isto é, tendem a aderir as faces opostas quando colocadas em contato
durante o processo de produção e tal efeito pode causar problemas na
etapa final da produção de embalagens. O problema se resolve com
a adição de pequena quantidade de sílica sintética, aditivo que
confere à superfície do filme uma micro-rugosidade que elimina o
efeito de bloqueio, sem alterar as propriedades físicas e ópticas da película.
A micro-rugosidade proporcionada pelas sílicas sintéticas reduz a área
de contato entre os filmes, permitindo a entrada fácil de ar quando as
partes são separadas. As sílicas sintéticas consistem em dióxido de
silício (SiO2)
na forma hidratada do dióxido de silício sintético amorfo de alta
pureza. Não são silicóticas e estão liberadas para uso alimentício no
mundo todo. Variedade – A seleção da sílica
mais eficiente depende da intensidade da força de bloqueio, espessura e
propriedades ópticas do filme em questão. Existem no mercado vários
tipos de sílicas sintéticas com densidades aparentes diferentes, bem
como variados tamanhos de partículas. Embora o efeito antibloqueio tenha
relação diretamente proporcional ao aumento do tamanho das partículas,
a escolha da sílica depende da espessura do filme. Para filmes laminados de
PP de espessura muito fina recomenda-se sílica de menor tamanho de partícula,
aproximadamente 4 µ. Já para filmes obtidos por extrusão de espessura
pouco superior, uma sílica sintética com tamanho de partícula da ordem
de 5,5 µ oferecerá melhor eficiência. Para filmes de espessura acima de
100 m
indica-se uma sílica com tamanho médio de partícula da ordem de 7 µ. |
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Eficiência – A densidade
aparente da sílica está relacionada com o número de partículas por
unidade de peso. Quanto maior o número de partículas, mais
micro-rugosidade será produzida, com maior eficiência antibloqueio. A
dosagem de sílica deve ser ajustada de acordo com a força de bloqueio
desejada, seguindo gráficos como guia. É bom ressaltar que o excesso de
sílica pode alterar propriedades como brilho, transparência e opacidade.
A maioria dos filmes para
embalagens precisa também de um bom efeito deslizante. Combinada com
agentes deslizantes, a sílica ainda ajuda a reduzir o coeficiente de fricção.
Existem sílicas de diferentes porosidades, desde 0,4 até 1,6 cc/g,
produzindo alto efeito antibloqueio com baixa absorção daqueles agentes
(amidas). No caso de filmes que requerem baixo coeficiente de fricção
indica-se o uso de uma sílica de baixo volume de poros, que permite
reduzir a dosagem de agentes deslizantes, quando comparada com uma sílica
de alto volume de poros (isso devido à menor retenção de material nos
poros da sílica). A escolha da melhor sílica está relacionada com o
coeficiente de fricção desejado no filme. Já está disponível no
mercado uma nova geração de sílicas sintéticas que combina excelentes
propriedades antibloqueio, baixa absorção de aditivos deslizantes e
características similares às sílicas de alto volume de poros. O novo
desenvolvimento possibilita ao usuário obter o efeito desejado com
concentrações menores de sílica, e ainda redução das amidas em até
15%, sem comprometer as propriedades ópticas. Porosidade – Ao contrário das sílicas
naturais, todas as sílicas sintéticas são porosas com estrutura tipo
esponja, e relativamente macias. São bastante fortes para resistir ao
esforço mecânico do processamento, mas macias o suficiente para não
promover o desgaste dos equipamentos. As sintéticas são particularmente
adequadas para filmes poliolefínicos de alta transparência, mas também
podem ser utilizadas em filmes de PVC. Ao contrário dos produtos
antibloqueio convencionais, como sílicas naturais e carbonatos, as sílicas
sintéticas se destacam por interferir pouco na transparência dos filmes,
assegurar efeito antibloqueio instantâneo sem depender da migração de
aditivos, e ainda garantir ao filme excelente receptividade à impressão
e boa adesão a tintas. Além disso, sua estreita distribuição de
tamanho de partícula garante maior eficiência no efeito antibloqueio; não
afeta o aroma dos filmes, pois se trata de produto inerte e inodoro; e não
deixa resíduos durante a manipulação do filme. Os benefícios são muitos, porém, a incorporação da sílica na resina é uma operação crítica, pois a dispersão mal feita pode, além de reduzir o efeito antibloqueio, provocar sérios defeitos ao filme. As sílicas sintéticas são melhor incorporadas na forma de masterbatches, em extrusoras de alta eficiência (dupla rosca).
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