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Materiais para Embalagens

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Este volume é dividido em cinco partes. A primeira delas trata dos fatores que influenciam a seleção de materiais para embalagem, estratégia para redução e conservação, fatores externos que influenciam a escolha dos materiais, recursos naturais, demografia e mudanças de mercado, desenvolvimentos tecnológicos globais, necessidades para a seleção de materiais para embalagem, requisitos para o desempenho do material, estilo de embalagem, métodos de manufatura, decoração e economia. A segunda parte contempla o levantamento dos materiais tradicionais, como os provenientes da madeira, do papel e do vidro. Os materiais sintéticos são abordados na terceira parte, com uma introdução ao estudo dos plásticos, seu processamento, reciclagem e outros aspectos do material plático. Na quarta parte, são estudados os compósitos, os materiais auxiliares e as embalagens flexíveis. E, finalmente, a quinta parte reporta as conclusões e as referências adotadas na obra.

Text of Materiais para Embalagens

  • Lista de fi guras xxi

    Lista de tabelas xxiii

    Abreviaes e acrnimos xxvii

    Parte 1 Fatores que infl uenciam a seleo de materiais 1

    1A seleo e o uso de materiais para embalagem 3Estratgias para reduo e conservao 5Fatores externos infl uenciando a escolha dos materiais 7

    Recursos naturais 7Demografi a e mudanas de mercado 10Desenvolvimentos tecnolgicos globais 12

    Necessidades para a seleo de materiais para embalagem 12Requisitos para o desempenho do material 13Estilos de embalagem 14Mtodos de manufatura 15Decorao 15Economia 16

    Referncias da Parte 1 17

    Parte 2 Levantamento dos materiais tradicionais 19

    2 Materiais provenientes da madeira e do papel 21

    Papel 21Processo de fabricao do papel 22Tipos de embalagem 24Novos desenvolvimentos 26

    contedo

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  • materiais para embalagensxviii

    Papelo 27Papelo ondulado 28

    Suporte de carga 28Madeira 32Cortia 34

    3 Vidro 35

    Melhorias na resistncia mecnica e reduo de peso 36Novos desenvolvimentos 38

    4 Metais 39

    Latas 39Aos estanhados e tipos no estanhados 40Manufatura de latas com duas e trs partes 40Latas de alumnio 42Novos desenvolvimentos para latas 43

    Folhas de alumnio e bandejas 44Tambores e bombonas de ao 45Referncias da Parte 2 45

    Parte 3 Materiais sintticos 47

    5 Introduo aos plsticos 49

    Processamento de plsticos 53Fabricao de fi lme 54Moldagem de plsticos rgidos 54

    Reciclagem 59

    6 Poliolefi nas polietileno e polipropileno 61

    Polietileno (PE) 62Polietileno de alta densidade (PEAD) 63Polietileno de baixa densidade (PEBD) 65

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  • contedoxix

    Polietileno linear de baixa densidade (PELBD) 67Novos desenvolvimentos PEUBD e catalisadores metalocenos 68

    Polipropileno (PP) 69Filme de polipropileno 71Polipropileno moldado 72

    7 Polmeros vinlicos 73

    Poli(cloreto de vinila) (PVC) 73Poli(cloreto de vinilideno) (PVdC) 76Poli(lcool vinlico) (PVOH), copolmero de etileno e lcool vinlico (EVOH)

    e copolmero de etileno e acetato de vinila (EVA) 77

    8 Plsticos estirnicos 81

    Poliestireno (PS) 81Poliestireno para fi nalidades gerais 81Poliestireno de alto impacto (PSAI) 83

    Copolmeros estirnicos ABS, SAN e SBC 84

    9 Polisteres 87

    Poli(etileno tereftalato) (PET) 87Garrafas PET 87Filmes de PET 90PET termoformado APET e CPET 91Polisteres de alto desempenho PCTA, PETG e PEN 92

    10 Nilon (poliamida) 95

    Filme de nilon 95

    11 Celofane (fi lme de celulose regenerado) 99

    Acetato de celulose 101

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  • materiais para embalagensxx

    12 Desempenho e propriedades de barreira dos plsticos 103

    Comparao das propriedades de barreira 103Outros plsticos de alta barreira Polmeros nitrlicos

    e fl uoropolmeros 105Comparao da resistncia mecnica 106Outros plsticos de alto desempenho 107

    Policarbonato (PC) 107Plsticos de alta temperatura 108Poliuretanas 109Copolmeros grafi tizados, ionmeros 109Polmeros de cristal lquido (LCPs) 110

    Referncias da Parte 3 111

    Parte 4 Compsitos e materiais auxiliares 113

    13 Embalagens fl exveis e outros materiais compsitos 115

    Laminados e coextruso 117Tratamentos e revestimentos superfi ciais 120

    Revestimentos tradicionais 120Metalizao a vcuo e deposio de slica 121Tratamentos de superfcie do plstico 124

    Aditivos para plsticos 124Aditivos de processamento 125Modifi cadores de propriedade mecnica e de superfcie 125Modifi cadores de envelhecimento 126Modifi cadores de propriedade tica 126

    Ligas e blendas polimricas 126Estruturas compostas de papelo-metal 127

    14 Materiais auxiliares 129Adesivos 129

    Adesivos naturais com base gua 129Adesivos sintticos com base gua 130Adesivos termoplsticos 130Adesivos sensveis presso 130

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  • contedoxxi

    Fitas adesivas 131Tintas 131Materiais para rtulos 133

    Rtulos de papel 133Etiquetas plsticas 133Etiquetas inteligentes 135

    Agentes de atmosfera modifi cada (ATM) 136Dessecantes 137Agentes refrescantes 137Inibidores volteis de corroso 138Filmes comestveis 138

    Referncias da Parte 4 139

    Parte 5 Concluses e referncias 141

    15 Comparao entre os materiais e concluses 143

    Avaliao do mercado de materiais 143Desempenho tcnico dos materiais 146Perfi l ambiental dos materiais 148Concluses 150

    16 Biblioteca de materiais para embalagem 151

    Tecnologia de embalagem geral 151Parte 1: Fatores para seleo do material 151Parte 2: Materiais tradicionais de embalagem 153Parte 3: Materiais plsticos para embalagem 154Parte 4: Compsitos e materiais auxiliares 157

    ndice Remissivo 159

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  • Embalagem um grande negcio. Por todo o mundo, grandes quantidades de materiais so uti lizadas na produo de embalagem. Uma estimativa feita pela Organizao Mundial de Embalagem informa que somente a quantidade do material atinge, por si s, a casa de 1.350 milhes de to neladas, com uma estimativa anual de valor acima de US$ 475 bilhes1.

    Alm do uso do material, grande quantidade de outros recursos aplicada na extrao, pu ri fi ca o e processamento de materiais para embalagem. So utilizadas signifi cativas quan-tidades de energia, sendo a maioria na forma de combustvel fssil. Tambm so necessrios recursos pa ra o enchimento, fechamento e descarte das embalagens.

    A embalagem tambm facilita a movimentao de outros materiais em negcios, comrcio e no intercmbio de mercadorias. Todo produto, de alimento e produtos para consumidores a ma teriais de construo e peas automobilsticas, transportado ou vendido, de alguma forma, de maneira acondicionada. Muitos produtos precisam fazer uso de uma srie de embalagens durante sua transformao, da matria-prima ao produto fi nal.

    A cultura da necessidade do uso de embalagem est relacionada a seus recursos, demo-grafi a e tecnologia.

    A expanso do consumo de embalagens, mostrada na Tabela 1-1, refl ete o grau de abun-dncia e inovao nos pases da Europa, sia e nos Estados Unidos. Essas so as trs maiores re gies consumidoras do mundo, embora o consumo em outros pases venha aumentando com o desenvolvimento.

    Embalagem uma atividade internacional e a troca de informao tecnolgica sobre o assunto nunca esteve melhor. Qualquer desenvolvimento signifi cativo em uma parte do mundo se torna conhecido, e de maneira muito rpida, a interessados em outras partes do planeta. Em vista do papel vital da embalagem na melhoria da qualidade de vida e na reduo da perda dos alimentos e outros produtos nos pases desenvolvidos, a troca de informao tecnolgica essencial.

    1a seleo e o uso de materiais para

    embalagem

    01_Cap 01_Materiais para embalagens.indd 301_Cap 01_Materiais para embalagens.indd 3 1/7/2009 11:32:301/7/2009 11:32:30

  • Com exceo do barro e materiais naturais, como o junco e folhas, a madeira o mate-rial mais antigo utilizado para embalagem. Como exemplo, bas de mais 5.000 anos foram encontrados nas tumbas no Egito. Exemplares mais recentes e mais bem preservados foram achados na tumba de Tutancamom.

    O papel tambm tem sido utilizado h muito tempo. Em uma forma mais rude, o papiro foi primeiro produzido no Egito, de um sanduche de materiais de plantas fi brosas. J o processo moderno de fabricao do papel foi desenvolvido na China h mais de 2.000 anos. Entretanto, somente na metade do sculo XIX que a polpa da madeira comeou a ser usada para a fabricao do papel em larga escala e somente no sculo XX o papelo e o papelo ondulado tornaram-se materiais populares para embalagem.

    PapelO papel representa a maior proporo dos materiais usados para embalagem, 34% em

    valor e 37% em peso (ver Tabela 1-2). Vrios papis so utilizados para aplicaes para embalagens fl exveis e muitos deles so revestidos ou laminados com plstico.

    O papel oferece muitos benefcios. Tem um bom desempenho a um baixo custo. rgido, opaco, de fcil impresso e verstil. Ele j provou ser sucesso para aplicaes de embalagem e rtulos. Nos ltimos anos, o seu perfi l quanto ao meio ambiente o ajudou, mais que o vidro e o metal, a resistir de forma contnua sua substituio por plstico.

    O papel pode ser feito de vrias formas naturais de celulose (madeira, algodo ou gram-neas) que podem ser maceradas em gua e colocadas para secar ao calor e presso como uma chapa lisa. A gua amacia a superfcie externa das fi bras de celulose, que ento se fundem quando so colocadas em contato com outras fi bras, usando presso ou suco, ou ambas, em modernas mquinas de fabricao de papel. A aglutinao das fi bras ser fortalecida e enrijecida durante o estgio de calandragem, quando o papel passado atravs de um conjunto de rolos m

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