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Influência do tipo de cera em blendas poliolefínicas para fabricação de sacolas plásticas

Plastico Moderno
1 de fevereiro de 2017
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    Neste sentido, o objetivo deste trabalho é estudar a influência do uso de ceras de polietileno oxidadas na estrutura e propriedades de blendas de PEAD produzidos pelo processo de extrusão tubular para uso em sacolas plásticas tipo camiseta e avaliar as propriedades físicas, ópticas, térmicas e de processabilidade das amostras.

    Plástico Moderno, Influência do tipo de cera em blendas poliolefínicas para fabricação de sacolas plásticas

    Materiais – Os materiais usados neste trabalho estão listados na Tabela 1: Foram formuladas duas blendas de PEAD/PEBD com peso final de 25 kg cada. A blenda 1(B1) denominada controle e sem aditivação de cera é ternária e a blenda 2(B2) com aditivacão é quaternária, com as seguintes composições mostradas na Tabela 2.

    Processamento – Para a obtenção dos filmes por extrusão, foi utilizada uma extrusora marca Carnevalli, ano 2010, modelo Polaris, rosca simples (L/D 30:1), com matriz circular de diâmetro 150 mm e 7 zonas de aquecimento.Na Tabela 3 são apresentados os parâmetros de processamento de extrusão dos filmes correspondentes às blendas, sem e com aditivação.

    Caracterização – Foram avaliadas as propriedades físicas dos filmes obtidos (espessura, largura do filme achatado, altura da linha de névoa, diâmetro do balão, razão de sopro e produção em kg/h), propriedades ópticas e análise térmica. Além disso foi avaliado o peso final de cem sacolas produzidas com os filmes processados.

    Para avaliação das propriedades ópticas, foram realizados ensaios de brilho e cor (a, b e L) em espectrofotômetro spectro-guide, da marca Byk, sobre padrão branco segundo a norma ASTM d 1003-95 standard test method for haze and luminous transmittance of transparent plastics. O fator b é um valor numérico que indica o grau de amarelamento, partindo do azul (-b) em direção ao amarelo (+b). Este índice é frequentemente utilizado pelas indústrias porque o amarelecimento ocorre com o envelhecimento e degradação dos polímeros. Já o fator “a” representa o grau de avermelhamento da amostra, partindo do verde (-a) para o vermelho (+a). O fator “L” é preto (0) e branco (100). [9]

    A análise termogravimétrica (TGA) permite acompanhar a estabilidade térmica da amostra mediante a perda de massa devido à elevação de temperatura ou com o tempo de análise. Foi utilizado o equipamento termogravimétrico modelo 2050 da TA Instruments, em uma faixa de temperatura de 25°C a 1000°C, em uma taxa de aquecimento de 20°C/min, sob atmosfera de N2, conforme ASTM E-1131. [10]

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    RESULTADOS E DISCUSSÃO

    Propriedades Físicas – Na Tabela 4 estão apresentados todos os resultados das características físicas dos filmes processados, sendo possível verificar que não houve mudança nos valores médios de espessura, diâmetro do balão, razão de sopro, largura do filme tubular achatado e altura da linha de névoa.

    Observa-se um acréscimo na produção na blenda 2 (aditivada) de 42 kg/h para ~45 kg/h, resultado indicativo de um decréscimo da viscosidade da blenda processada, facilitada pela cera usada, que está atuando como agente de fluxo. Além disso, a massa final de cem unidades indica um aumento de massa, como pode também ser visualizado na Figura 2.

    Propriedades ópticas e colorimétricas – A tabela 5 apresenta os resultados das propriedades ópticas e colorimétricas, observando-se que a incorporação do aditivo (cera) não teve influência significativa, tanto na luminosidade (L) quanto nos parâmetros colorimétricos a e b. Porém, observa-se um pequeno decréscimo do brilho com a presença do aditivo mostrada na blenda 2.

    Análise Termogravimétrica – Na Figura 3 são mostradas as curvas térmicas comparativas de termogravimetria das blendas de PE sem e com aditivos, na qual possível verificar que a cera oxidada influencia no deslocamento à esquerda da temperatura (~4°C) como se observa no detalhe do gráfico, mostrando uma sutil perda de estabilidade térmica. Também se observa que o teor de cinzas é menor quando da blenda aditivada.

    Na tabela 6 são apresentados os valores de termogravimetria e observa-se que a blenda aditivada (B2) possui uma estabilidade térmica menor e menor índice de resíduos. Apesar disso, a DTG (temperatura máxima de degradação) para ambas são iguais.

    CONCLUSÕES

    Os resultados das propriedades físicas das blendas estudadas, tiveram pouca alteração na grande maioria, exceto na produção final em kg/h. A aditivação melhora a plastificação. O resultado da termogravimetria mostrou que a blenda aditivada foi menos estável termicamente. Esta estabilidade térmica menor, gera uma melhor processabilidade e diminui a viscosidade do fundido. Podemos concluir que a aditivação da blenda de PEAD com cera aumenta a sua produção, porém apresentou um sutil decréscimo na estabilidade térmica e brilho dos filmes.



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