Revolução das Embalagens Flexíveis com Pouchs de Filme Plástico
As embalagens flexíveis baseadas em filmes plásticos estão rapidamente evoluindo, tanto em variedade de design quanto na amplitude de aplicações, incluindo alimentos secos e congelados, alimentos líquidos, ração para pets e produtos domésticos não alimentícios. Devido à crescente demanda por opções de embalagem sustentável por parte dos consumidores e proprietários de marcas, as estruturas totalmente em PE (polietileno) já ganharam destaque devido à sua potencial vantagem de reciclabilidade sobre filmes multicamadas e materiais multimateriais. Além disso, a fabricação de pouchs de plástico emite 70% menos emissões que a produção de recipientes de alumínio; estes pouchs ocupam muito menos espaço que recipientes rígidos, são muito resistentes a danos, leves e mais baratos e eficientes em termos de energia para transporte.
Avanços nas Estruturas de PE
Alguns dos principais fornecedores de poliolefina fizeram avanços comerciais significativos em pouchs totalmente em PE nos últimos cinco anos, com seus polímeros de alto desempenho incluindo o LLDPE catalisado por metaloceno (mLLDPE), permitindo que os processadores diminuam ainda mais a espessura dos filmes. Há também avanços no HDPE, elastômeros e plastômeros de poliolefina e revestimentos especiais que permitem a substituição de estruturas de filme que contêm PET ou nylon para propriedades de barreira e maior rigidez. Pioneiros como Dow, ExxonMobil e Nova Chemicals, com a SABIC como um concorrente mais recente, destacaram seus avanços em embalagens sustentáveis e enfatizaram suas colaborações com parceiros da indústria em toda a cadeia de suprimentos na feira K 2019 em Düsseldorf.
Necessidades de Equipamentos para Produzir Estruturas de PE
Os fornecedores de resina foram perguntados sobre se existem requisitos específicos de maquinaria para a extrusão de filmes para fazer pouchs totalmente em PE. Fontes da Nova Chemicals resumiram da melhor maneira, observando que a maioria das estruturas totalmente em PE pode ser executada em equipamentos padrão de filme. No entanto, eles acreditam que tecnologias alternativas de processamento de filmes podem oferecer vantagens e devem ser consideradas. Eles observam que os filmes totalmente em PE produzidos em linhas de orientação na direção da máquina (MDO) têm rigidez excepcional e ótima clareza, indicando que o MDO provavelmente terá vantagens sobre as linhas tradicionais, desde que a barreira seja mantida a um custo competitivo.
Diversidade de Camadas nos Pouchs de PE
Questionados sobre quantas camadas de filme são típicas para os pouchs totalmente em PE, dependendo do produto que contêm, Holly Dunnill, diretora da Dow Packaging and Specialty Plastics para a América do Norte e Embalagens Especiais, disse que a maioria dos filmes de embalagem de hoje tem de três a 12 camadas e varia conforme a aplicação e os conteúdos. “Com nossas tecnologias RecycleReady, incluindo resinas de PE e compatibilizadores, nosso objetivo é tornar múltiplas camadas compatíveis com PE para que possam ser recicladas por meio de fluxos de reciclagem de PE existentes.”
Estratégias para Embalagens Recicláveis
Colaborações e Inovações
A Nova Chemicals, por exemplo, formula pouchs coextrudados de PE recicláveis com um mínimo de cinco camadas e até nove camadas ou mais, enquanto os laminados podem ter um mínimo de duas ou três camadas. Para estruturas laminadas, incluindo uma camada de impressão externa e uma camada de selagem interna, são geralmente necessárias no mínimo duas ou três camadas para pouchs de barreira geral e de umidade. Se for necessária uma barreira mais elevada, a teia de selagem precisará de um mínimo de cinco camadas.
O Novo Peso Leve Pesado
Vignola, da Nova, observa que com o compromisso do Conselho de Química Americano de que todas as embalagens plásticas serão recicláveis ou reutilizáveis até 2030, e muitos proprietários de marcas se comprometendo com 100% de embalagens recicláveis até 2025, as estruturas totalmente em PE se tornaram uma grande tendência. “As aplicações atuais de embalagem de alimentos comerciais para pouchs de PE recicláveis incluem alimentos secos e congelados, e também vemos aplicações domésticas não alimentícias, como detergentes líquidos e em pó.” Ele acredita que, à medida que as soluções técnicas e os materiais evoluem, os pouchs de PE recicláveis encontrarão seu caminho na maioria das aplicações, desde produtos sem necessidade de barreira, até barreira de umidade apenas e, finalmente, para pouchs que exigem barreira de oxigênio e aroma.
Avanços na Tecnologia de Fabricação
Para aplicações que não exigem barreira, a substituição de laminados multimateriais por laminados e coextrusões de PE recicláveis está em pleno andamento. Os fornecedores de máquinas estão otimizando seus equipamentos para permitir o processamento suave dessas estruturas de filme, que têm diferentes necessidades de processabilidade.
Capacidades Técnicas Necessárias
Competências e Conhecimentos
O que os processadores de embalagens flexíveis que desejam entrar nesse mercado de pouchs totalmente em PE precisam em termos de capacidade técnica para evitar problemas como controle de qualidade? Vignola da Nova diz que os processadores de filmes precisarão de controle de processo preciso para poder rodar camadas finas, e o controle da razão de camadas em uma estrutura de barreira é fundamental. Controle de espessura excelente também é necessário.
Aprendizado na Prática
Uma vez feito o filme, o próximo desafio é enrolar filmes finos e rígidos. Rugas podem ocorrer, o que tem um efeito negativo na impressão e na laminação. Laminados padrão que contêm múltiplos polímeros geralmente são mais tolerantes na linha de embalagem do que as estruturas totalmente em PE.
Erros Comuns na Seleção de Materiais
Considerações para Evitar Falhas
Questionado sobre quais erros novos entrantes podem cometer em termos de seleção de materiais, Vignola da Nova vê dois principais equívocos que podem prejudicar as chances de sucesso ao desenvolver uma nova embalagem de PE reciclável. Um é focar apenas em opções de embalagens flexíveis recicláveis que são neutras em custo em relação a laminados de materiais mistos.
A Importância do Desempenho
Ele afirma que o desempenho deve ser a primeira consideração. Os projetos mais bem-sucedidos são aqueles que primeiro estabelecem uma estrutura de filme funcional e, em seguida, ajustam para economias de custos posteriormente. Por exemplo, pode ser tentador reduzir o conteúdo de HDPE para simplificar a produção do filme e reduzir o custo do filme, mas isso também reduz a rigidez e a resistência ao calor, resultando em pior operabilidade nos processos de formatura, enchimento e selagem.
Testes de Qualidade e Automação
Outro erro potencial que Vignola vê é a escolha de resinas com base apenas em especificações de folhas de dados e a montagem de um filme com base em princípios que funcionam para laminados multimateriais. Cada aplicação é diferente. Dependendo do tamanho, forma e do que é embalado, assim como as condições da linha, uma estrutura de pouch de PE reciclável bem projetada deve ser otimizada para a aplicação específica.
Apoio ao Cliente
Os especialistas da Nova Chemicals têm o conhecimento e a experiência para ajudar os clientes a projetar filmes recicláveis que funcionem. Além disso, a plataforma de desenvolvimento de filmes Bonfire da empresa, uma aplicação web proprietária, ajuda os clientes a acelerar o desenvolvimento de filmes multicamadas.
Sustentabilidade Desde o Início
Dunnill da Dow diz que um erro crítico é trazer reciclabilidade e sustentabilidade muito tarde no processo de design da embalagem. Os clientes proprietários de marcas reconhecem que considerar a reciclabilidade como um complemento pode ser um grande obstáculo para criar embalagens recicláveis de alta qualidade. Aconselhamos as empresas que estão entrando nas estruturas de embalagem totalmente em PE a trabalhar com uma empresa como a Dow, que navegou com sucesso no design para reciclabilidade com todas as estruturas de poliolefinas desde o início até o fim.
Investimento em Automação
A falta de testes adequados de design de embalagens também é um problema. É crucial testar a durabilidade no transporte, manuseio e proteção do produto antes de lançar um novo design de embalagem para garantir que a forma e a funcionalidade sejam mantidas nas novas estruturas totalmente em PE ou em outras estruturas de poliolefinas. Ela sugere que os novos entrantes invistam em tecnologia de automação, mas lembrem-se de que o toque humano é crucial em todo o processo de produção da embalagem, desde decidir qual tecnologia de automação de processo é melhor para sua empresa, até levar os desenhos de embalagens criados por software através de uma experiência do usuário e um processo de controle de qualidade.
#Recyclable #AllPE #Pouches #Sustainable #Opportunity #Film #Extruders
Última atualização em 16 de junho de 2024
