Caracterização de filme PP cast em extrusão monocamada e coextrusão

Abstract

Este trabalho ocorreu num ambiente industrial, envolvendo a produção de filmes extrudidos em Polipropileno que serão produzidos pela empresa Plastirso, SA. O processo de coextrusão consiste no processamento de materiais poliméricos de forma simultânea, combinando, de forma cumulativa, as propriedades dos materiais constituintes, o que é possível se não se promover a mistura entre os materiais processados. Este processo, quando aplicado com uma fieira/cabeça de extrusão é capaz de grupar os diferentes materiais, pois permite a obtenção de produtos difíceis ou até impossíveis de produzir de outra forma. Quando comparado com as alternativas de processamento, regra geral, este tipo de processamento é economicamente vantajoso. A embalagem alimentar tem sido particularmente beneficiada com o desenvolvimento da coextrusão, uma vez que é possível desenvolver filmes/folhas complexos. As especificações dos produtos podem ser aumentadas e/ou diminuídas ao nível do custo, dado que a utilização de um polímero de elevado desempenho (e preço) pode, agora, ser substituída pela combinação de diversos polímeros que, no seu todo, satisfazem as especificações. Esta dissertação tem como principal objetivo produzir e caracterizar filmes para embalagens. Os filmes serão caracterizados em extrusão Monocamada e Coextrusão com espessuras entre 25 e 80 μm. Para proceder à caracterização do filme PP cast foram recolhidas amostras produzidas em extrusão monocamada e tricamada. Os resultados obtidos foram analisados e discutidos tendo em consideração a influência das diferentes espessuras analisadas nas propriedades estudadas, como nas diferentes linhas de extrusão em questão. Foi possível observar que o aumento da espessura do filme provoca uma menor resistência mecânica quer na direção da máquina, quer na direção transversal.. O coeficiente de atrito apresenta um ligeiro acréscimo com o aumento da espessura dos filmes, embora este não seja muito acentuado. No que toca às extrusoras, o coeficiente de atrito é maior no caso dos filmes produzidos por Coextrusão. Relativamente às propriedades mecânicas os filmes produzidos em Coextrusão apresentam maiores valores de Tensão de Rotura e Tensão Máxima, comparativamente com os filmes produzidos em monocamada.

This work occured in na industrial environment, involving of the prodution of Polypropylene films that will be produced by the Plastirso SA. The processing of polymers by co-extrusion, allows the combination of polymeric materials by simultaneously, combining, cumulatively, the properties of the constituent materials, which is possible if there is no mixing between the processed materials. This process, when applied with a nozzle/extrusion head, is able to combine different materials, since it allows to obtain difficult products or otherwise impossible to produce. When compared with alternative processing, generally, this type of processing is economically advantageous. Food packaging has been particularly benefited from the development of co-extrusion, since it is possible to develop complex films/sheets. The specifications of the products may be increased and/or decreased in cost, since the use of a high performance polymer (and price) can now be replaced by the combination of different polymers which, as a whole meet the specifications. The objective of this study on packaging, being that they will be characterized in extrusion of film cast, mono and trilayer, with thicknesses between 25 and 80 μm. To make the characterization of the PP film cast, samples were taken produced in extrusion monolayer and trilayer. The results were analyzed and discussed, having in consideration the influence of the different thicknesses studied in the analyzed properties, such as different lines in the extrusion in question. It was possible to observe that with an increase in film thickness leads to a lower mechanical strength both in the machine direction and the transverse direction. The friction coefficient shows a slight increase when increasing the film thickness, although this is not very sharp. With regard to the surface properties extruders, it was found that the change in friction coefficient over time is greater in the case of trilayer films produced by extrusion. In relation to mechanical properties of the films produced in trilayer exhibit higher higher values of Tension Rupture and Maximum tension compared to films produced in monolayer. Furthermore, it is not apparent the Elongation at Break.