Aula 3 - Gramatura e Espessura

 

 

TA – 623 – EMBALAGEM DE ALIMENTOS Prof. Assis o

1  semestre de 2010 o

AULA PRÁTICA N  03 DETERMINAÇÃO DA GRAMATURA E ESPESSURA DE MATERIAIS DE EMBALAGEM 

1- OBJETIVOS Controle de qualidade de recebimento de materiais; Determinar a gramatura e a espessura de materiais de embalagens flexíveis, para estabelecimento de especificação técnicas e adequação do fator barreira.

2- MATERIAL E APARELHOS - Filmes plásticos monocamada, materiais laminados, papéis, cartões e papelões ondulados. - Balança de precisão analítica ou semi-analítica. - Gabaritos, guilhotina ou prensa de corte, para obtenção de corpos de prova de área definida. - Micrômetros (manual e digital).

3- PROCEDIMENTO a – Materiais monocamadas, provenientes de um plano de amostragem e condicionados; Para materiais laminados, deve-se realizar uma delaminação através de fricção ou delaminação com solvente (tricloroetileno).

b - Para filmes com adesivos ou vernizes (geralmente aplicados em celofane, polipropileno, poliéster ou folhas de alumínio), deve-se remover o revestimento com um solvente. Caso o revestimento seja de base aquosa, lavar a amostra com água destilada e secá-la em estufa e proceder ao recondicionamento. 2

c – Para filmes, cortar as amostras com uma área definida de 100 cm , a partir de aproximadamente 2,5 cm das bordas da bobina, transversalmente ao seu comprimento.

 

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  d - Condicionar as amostras (corpo-de-prova), conforme as normas da ABNT ou similares.

e- Pesar as amostras, calcular o valor médio e o desvio padrão, conforme descrito no Capítulo 1 da Apostila. 2

f- Expressar os resultados de gramatura em g/m , a saber: 2

- Gramatura = Peso Médio (g/cm ) x 10.000, ou Gramatura = Peso Médio x 100, caso utilize um 2

gabarito de 100 cm . - Para materiais laminados, deve-se expressar a gramatura total e as parciais na seguinte ordem: primeiro o material que fica no lado externo da embalagem e os demais subseqüentes. Por 2

exemplo, para um laminado do tipo poliéster (PET)/polietileno (PE) com espessura total de 50 g/m   2

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ou parcial 20/30, tem-se o PET com 20 g/m  e o PE com 30 g/m .

g- Utilizando-se um micrômetro, realizar a medida da espessura dos materiais. Expressar os resultados de espessura em mm e em mícron (µm).   Para amostras laminadas e com verniz, proceder conforme nos itens a e b. Para material de pequena espessura, agrupar em várias camadas e dividir a espessura medida pelo número de amostras do conjunto. Nota: Para estruturas multicamadas tipo co-extrusadas, pode-se medir as espessuras dos componentes através de um microscópio óptico equipado com escala numérica, devido à dificuldade de delaminação.

4. CÁLCULO DE OUTROS PARÂMETROS 4.1- Peso específico específi co (g/cm 3) O peso específico aparente ou a densidade dos materiais de embalagem é o peso em 3

gramas de um cm do material.

Pe = G / ( E 1 x 1000 ) ou Pe= G/E 22   

Onde: 3

Pe = peso específico aparente em g/cm . 2

G = gramatura em g/m . E1 = espessura em mm. E2 = espessura em microns

 

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4.2- Volume específico aparente (cm3/g) Esse parâmetro, definido como o inverso do peso especifico, é usado para determinar o grau de compactação ou de calandragem de papéis.

4.3- Peso por metro linear de filme tipo extrusão e sopro bobinado (g/m) Visando também uma maior conveniência, as indústrias produtoras de filmes tubulares, como os de polietileno pelo processo de extrusão e sopro, calculam a espessura indiretamente através do peso de 1 metro linear do filme. Este valor representa a espessura estimável do material, que poderá ser calculada com base nos parâmetros: peso do metro linear de tubo; densidade do polímero e largura da bobina, a saber:

E = P/ (D.2L.C)

Onde: E = espessura do filme (cm) P = peso do metro linear de tubo (g) 3

D = densidade da resina (g/cm ) L = largura do filme (cm) C = comprimento do tubo (cm)

4.5 - Rendimento O rendimento é a relação entre a área de material produzida por peso de material, geralmente 2

expresso em metro quadrado de área obtida por kg de resina (m  /kg). O rendimento é inversamente proporcional à densidade do material ou à gramatura. Por exemplo, um filme com 3

densidade 0,9g/cm   (PP) apresentará maior rendimento em relação a um filme com densidade 3

1,40g/cm  (celofane). Para um mesmo material, quanto menor for a espessura ou gramatura, maior será o rendimento (veja a lista de exercícios).

5. EXERCÍCIOS 1. Comente sobre a importância do controle da espessura e gramatura de materiais de embalagem sobre o fator barreira e maquinabilidade. 2. Comente sobre a importância do condicionamento de materiais e dos procedimentos para sua execução. 3. Comente sobre os critérios estatísticos para a avaliação de espessura e gramatura de embalagens flexíveis.

 

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4. Uma indústria que comprava 1.000 kg de material na forma de bobinas de PEBD com 10 g/m   2

de gramatura para produzir sacos de açúcar foi comunicada que receberia bobinas com 15 g/m . Qual a influência dessa mudança na quantidade de açúcar acondicionado? 5. Demonstrar a relação existente entre gramatura, espessura e peso específico. 2

6. Sabendo-se que as gramaturas dos materiais A e B são 70 e 90 g/m , respectivamente, qual é o 2

percentual de rendimento (m  /Kg) entre os materiais? 7. Que quantidade de verniz nitro celulose existe em 10.000 Kg de bobina de celofane, sabendo-se que o material envernizado apresenta a gramatura de 20/2? 8. Construir o gráfico de gramatura versus a espessura para os papéis cartões. Espessuras = 60, 65, 90, 130, 165, 280, 285, 360, 460, 580. Gramaturas = 56, 63, 75, 120, 150, 240, 250, 300, 400, 450. 9. Como no item anterior, construir o gráfico para papéis tipo couchê. Gramaturas = 75, 85, 95, 105. Espessuras = 60, 70, 80, 90. 10. Discutir os gráficos anteriores e explicar a correlação inversa destes materiais em termos de densidade e do processo de obtenção do papel couchê.

 

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