Brasil
PackTrends
2020
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qualidade & novas tecnologias
O desenvolvimento de nanossensores e na-
noindicadores é promissor. É nessa área que está fo-
cada a maior parte das pesquisas acadêmicas e dos
investimentos de agências de fomento. É uma área
sofisticada e tecnologicamente avançada, incluindo
aplicações comerciais de tintas inteligentes, eletrônica
impressa e língua eletrônica.
Redução de peso
(
lightweighting, downgauging
)
Com o aumento da resistência mecânica e me-
lhora das propriedades de barreira pela incorporação
de nanomateriais em polímeros e materiais celulósicos,
surge também a oportunidade de redução dos materiais
de embalagem (downgauging ou lightweighting) e até
de reduções de custo, o que alivia as pressões decor-
rentes de questões de sustentabilidade e custo. Quando
as propriedades físicas e de barreira da embalagem po-
dem ser mantidas com menos material, há redução de
custos de distribuição, de energia, redução de material
de fonte não renovável e redução da pegada de carbono
das embalagens.
Excelite, o aditivo da ColorMatrix, à base de nano-
tecnologia para sopro/expansão de embalagens, reduz a
densidade do material plástico sem comprometer o de-
sempenho da embalagem, permitindo a redução de peso.
Materiais barreira
Os materiais poliméricos são permeáveis a gases
e vapores, diferentemente de embalagens metálicas e
de vidro, e isso limita sua aplicação para várias catego-
rias de produtos. Contudo, as propriedades de barreira
podem ser melhoradas com o uso de nanocompósitos e
com revestimentos de óxidos.
Os nanomateriais (argilas, nanofibras, nanopar-
tículas etc.) funcionam como minúsculas barreiras fí-
sicas à permeação de gases e vapores através dos po-
límeros, tornando o caminho do permeante através do
polímero tortuoso e retardando sua passagem. Quan-
do presentes em número suficiente retardam a trans-
ferência de massa. O aumento efetivo da barreira da
embalagem depende da dispersão das nanopartículas
na matriz polimérica. Essa dispersão está associada
à química do polímero, do nanomaterial e do agente
compatibilizante, usado para dispersar o nanomaterial
no polímero (ROBINSON; MORRISON, 2010). Também
depende da concentração do nanomaterial e do grau de
esfoliação. Caso não haja a separação das camadas da
nanocarga (esfoliação e intercalação), ou seja, as ca-
deias poliméricas não penetram nas camadas do na-
nomaterial, obtém-se um compósito convencional, com
fases separadas, imiscíveis, no qual se verifica a me-
lhora das propriedades mecânicas, mas não de barreira
a gases e vapores, como é o caso dos nanocompósitos
(Figura 6.28). Quanto maior o grau de esfoliação, maior
a barreira a gases.
FIGURA 6.28
Estrutura de nanocompósitos
(PAIVA; MORALES, 2006)
Embora a incorporação de nanomateriais, espe-
cialmente as argilas, possa ser feita em vários polímeros,
os nanocompósitos à base de poliamida são os de maior
sucesso comercial em resinas barreira para embalagem
(exemplos: Imperm® da Nanocor® Inc com base na po-
liamida MXD6, Aegis® OXCE e HFX da Honeywell).
