Equipamentos para formação de embalagens

1. Introdução

O setor de embalagens é caracterizado por ter uma cadeia produtiva bem estruturada, que inclui: fabricantes de máquinas e equipamentos para a produção das embalagens e o processo de envase dos produtos; fabricantes de matérias-primas (exemplos: resinas plásticas, chapas metálicas, celulose, barrilha), insumos (fornecedores de adesivos, tintas, pigmentos e vernizes) e acessórios (fabricantes de tampas, lacres, fitas, rótulos); fabricantes de recipientes; empresas de transporte e logística De acordo com um estudo macroeconômico da indústria brasileira de embalagem, realizado pelo Instituto Brasileiro de Economia - IBRE da Fundação Getúlio Vargas - FGV para a Associação Brasileira da Embalagem - ABRE, o valor bruto da produção física de embalagens tem crescido nos últimos anos em torno de 1% do PIB (ao ano). As embalagens plásticas representam a maior participação no valor da produção (38,85% do total), seguido pelas embalagens celulósicas (34,09%2), as metálicas (18,15%) em terceiro, o vidro (4,44%), os têxteis para embalagens (2,53%) e embalagens de madeira (1,95%). A seleção de um material de embalagem depende do conhecimento das principais reações que podem ocorrer no produto alimentício. Para cada tipo de alimento existe uma série de alterações possíveis ao longo de sua vida de prateleira. Assim, é importante conhecer o tipo de produto, as influências ambientais e as interações da embalagem com o produto.

2. Formação das embalagens

2.1 Embalagens plásticas

Uns dos principais processos de transformação para materiais plásticos são os de moldagem por injeção, moldagem por extrusão e moldagem por termoformação à vácuo. Na moldagem por injeção, o material é depositado em um recipiente de alimentação da injetora, um funil, de onde é direcionado para dentro de um cilindro que contém um fuso (rosca) que o empurra, promovendo seu cisalhamento e homogeneização, contribuindo para sua plastificação. Esse cilindro possui resistências acopladas na parte externa, que aquecem o material, ocasionando sua fusão. O material então percorre o cilindro até a outra extremidade, onde se encontra o bico de injeção que servirá de intermediário entre o cilindro e o molde. Nesse instante, o material, já totalmente fundido, é forçado a adentrar o molde, ocupando seus espaços vazios. Decorridos alguns segundos, o molde se abre e libera a peça já fria e pronta. Um exemplo de produtos obtidos por injeção são os potes como tupperware.

O processo de extrusão de plásticos consiste basicamente em forçar a passagem (controlada) do material granulado por dentro de um cilindro aquecido, por meio de uma ou duas roscas “sem fim”, que transportam, misturam, compactam e permitem a retirada de gases liberados no processo. Na saída do cilindro, o material é comprimido contra uma matriz de perfil desejado, a qual dá formato ao produto, sendo este, depois, calibrado, resfriado, cortado ou enrolado. Alguns tipos de moldagem por extrusão são o tipo sopro, que é um processo usado na fabricação de peças ocas e que consiste na produção de um parison (pré-forma) o qual é introduzido em um molde, injeta-se gás dentro deste parison forçando-o em direção às paredes do molde. Com a solidificação da peça, o molde é aberto e a peça é removida. Há também a moldagem para filmes, que é o processo usado na fabricação de produtos com espessuras muito pequenas para serem posteriormente utilizados na produção de sacos plásticos, sacolas, embalagens flexíveis. E molde para chapas, que o produto final consiste de laminados ou chapas.

Os produtos obtidos por extrusão são, por exemplo, os canos de pvc, garrafas, filmes para produção de sacos plásticos e etc. A moldagem por termoformação à vácuo é um processo de moldagem de peças a partir de laminados ou chapas, que são obtidos pela extrusão. Consiste no aquecimento da chapa sendo esta submetida ao vácuo o qual elimina o ar existente entre a chapa e o molde

permitindo assim que a chapa tome a forma do molde; após o resfriamento a peça é extraída e está pronta. Temos como exemplo de produtos obtidos pela termoformação os copos plásticos. Esses processos são utilizados apenas para os termoplásticos, ou seja, materiais plásticos que podem ser moldados várias vezes. Para os materiais termofixos existem processos de transformação adaptados para estes materiais, que são, basicamente, as moldagens por injeção, por compressão e por transferência.

2.2 Embalagens celulósicas

O papel é empregado na forma de sacos, cartuchos, caixas de papelão, etc. Pode-se destacar ainda, como polímero celulósico, o celofane. A fabricação do papel e do cartão compreende diferentes etapas, das quais se destacam a desagregação das fibras, a preparação da pasta, a fabricação do papel, os acabamentos da folha, que podem ser superficiais ou físicos e a transformação, que é a impressão, ondulação ou o corte em formatos. Na primeira etapa da fabricação de papel, acontece a separação das fibras da madeira, que é realizado por métodos mecânicos, que consiste em pressionar a madeira num triturador, utilizando-se água como veículo de transporte da matéria moída , químicos, que permite fazer a remoção seletiva de lignina e carboidratos através de reagentes químicos ou semi-químicos, que tem um tratamento inicial para amaciar a madeira e em seguida a madeira é reduzida mecanicamente ao estado fibroso obtendo-se uma pasta e fibras Na preparação da pasta, as pastas são desfibradas nos hidrapulpers mediante um sistema de agitação e diluição em água. Nos hidrapulpers são normalmente adicionados os aditivos adequados ao processo de fabricação. Em seguida, a pasta é branqueada para obtenção de papel branco. A pasta é submetida a um processo de seleção para eliminar substâncias e materiais estranhos e logo a seguir passa por um processo de batimento e refinação. Depois, a pasta passa por um processo de aditivação e a seguir é introduzida numa caixa, onde é homogeneizada e misturada com água para alimentação do processo de obtenção do papel. A pasta é depositada sobre uma tela contínua onde a água é drenada permitindo a deposição de uma camada de