Análise de filme antifog

Abstract

Nowadays, the economical conjucture and the ever-growing competitiveness of the global market, thrust the companys to develop new products with improved quality. Being an innovative company with a strong presence in the market, FIBOPE Portuguesa Filmes Biorientados, S.A. makes significant investment in the development of his products and co-workers. This work is presented in the context of the project for dissertation inserted into the Master Degree of Polymer Engineering, and its main core is to analyse an antifog film, with the objective of improving this product, making it more effective and amplifying its number of aplications. Antifog films are transparent foils that are used to pack food meant to be stored at frigdes, with temperatures close to 4ºC. Due to the low temperature of frigde, the water steam contained in the package will condensate, forming water droplets at the films surface. These droplets will block the costumer visualization of the food, making the product less attractive for consumption. The antifog film as the hability to transform water the droplets that form at its surface into thin continuous film that allows the correct visualization of the packaged food. In the current market, there a lot of different kinds of food packed with antifog film. Naturally every food as its own water percentage, which means that the higher the percentage the better the antifog performance of the film needs to be. FIBOPE Portuguesa Filmes Biorientados, S.A. antifog film is currently able to efectively pack brocooli which contains 91,1% of water on its composition, never the less, it has the impossibility to pack food with higher water percentage, such as pumpkins with 96,6%, being this type of food the target market we want to hit. This project is divided in two different parts. The first one consisted in characterizing raw materials and antifog films, with the objective of identifying the correct raw materials contained in FIBOPE Portuguesa Filmes Biorientados, S.A antifog films formulation. In the second part, steps were taken towards the improvement of the antifog film performance, which began with a research market to acknowledge thu current ofering of antifog additive’s avaibable on the market, followed by the respective modification of the film formulation with the goal, as refered, to improve its performance.This formulation carried on to production, after which the antifog film property was evaluated through the execution of tests designated as “cold fog test performance”, at which the antifog film showed a positive response. Taking that response into account, the project moved forward to the new antifog film validation, through the execution of an industrial simulation, by using the film to pack food that previous film formulation couldn’t pack effectively, like the refered case of the pumpkin. At the same time, an antifog film characterization was made, by executing test to thermal, optic, and mechanical properties. On the first half of this project, difficulties were encountered on the identification of the raw materials present in the films formulation. The fact that most of the raw materials are based in the ethylene monomer, means that the fusion temperatures are close to each other. Beside that, the low percentage of some raw materials, such as additives, in the film formulation, means that these dont have enough mass for their fusion to be detected by the DSC equipment. Come to the second part, after the execution of the industrial simulation, the new antifog film was validated and its viability to be used as a foil to pack food with high water percentage. As for the irradiation process, we verified effect on haze, while in gloss and mechanical properties that effect was not verified.

A conjuntura económica atual e a crescente competividade do mercado global, impulsionam as empresas a desenvolverem novos produtos com qualidade acrescida. Sendo uma empresa inovadora e com forte presença no mercado, a FIBOPE Portuguesa Filmes Biorientados, S.A. investe significativamente no desenvolvimento dos seus produtos e colaboradores. É neste contexto que se insere este projeto, enquadrado no âmbito da dissertação do Mestrado Integrado em Engenharia de Polímeros, cujo principal foco passa pela análise de filme antifog, com o objetivo de otimizar este produto tornando-o mais eficaz e com um maior leque de aplicações. Filmes antifog são peliculas transparentes utilizadas para embalar alimentos cujo modo de conservação seja realizado em frigoríficos com temperaturas a rondar os 4ºC. Devido à baixa temperatura a que se encontra o frigorifico, o vapor de água que está contido na embalagem vai condensar, formando-se goticulas de água à superficie do filme. Essas goticulas vão impedir a visualização do alimento por parte do consumidor, tornando o produto menos apelativo para consumo. O filme antifog têm a capacidade de transformar as goticulas que se formam à sua superficie numa linha continua de água que permite a visualização do alimento embalado. No mercado atual existem vários tipos de alimentos que são embalados com filme antifog. Uma vez que cada alimento têm o seu próprio teor de água, tal siginifica que quanto maior for esse teor, melhor terá de ser a performance do filme antifog utilizado para o embalar. O filme antifog da FIBOPE Portuguesa Filmes Biorientados, S.A. está apto a embalar bróculo com teor de água de 91,1%, no entanto, tem como limitação a impossibilidade de embalar alimentos com elevado teor de água, como é o caso das abóboras com 96,6%, sendo esse o mercado alvo que se pretende atingir. Este projeto está dividido em duas partes. A primeira consistiu numa caracterização de matérias-primas e de filmes antifog, com o objetivo de identificar as matérias-primas estão presentes na formulação do filme antifog da FIBOPE Portuguesa Filmes Biorientados, S.A. Na segunda parte foram realizados os passos para a otimização do filme antifog, que se iniciou com uma pesquisa de mercado com intuito de aferir as ofertas de aditivo antifog disponiveis no mercado, seguido da alteração da respetiva composição do filme com objetivo de, como já foi referido, otimizar a sua performance. Esta composição seguiu para produção, após a qual a propriedade antifog do filme foi avaliada através da realização de ensaios designados como “ensaio à performance antifog a frio”, nos quais o filme deu uma resposta positiva. Tendo em conta esse indicador, o projeto avançou para a validação do novo filme antifog, através da realização de uma simulação industrial na qual o filme foi usado como película para embalar alimentos que a formulação anterior não conseguia embalar com eficácia, como é o caso já mencionado da abóbora. Paralelamente, foi realizada uma caracterização do filme antifog, realizando ensaios a propriedades térmicas, óticas e mecânicas. Na primeira parte do trabalho, foram encontradas dificuldades acrescidas em identificar as matérias-primas presentes no filme apenas através das suas propriedades térmicas. O facto de a maioria das matérias-primas terem por base o monómero etileno, significa que os seus pontos de fusão são bastante semelhantes uns aos outros. Para além disso a baixa percentagem de algumas matérias-primas, tais como aditivos, na formulação, significa que estes não têm massa suficiente para que a sua fusão seja detectada em aparelhos como o DSC. Em relação à segunda parte, após a realização da simulação industrial, verificou-se a validação da nova formulação do filme antifog e a sua viabilidade para uso como película para embalamento de alimentos com alto teor de água. Quanto à irradiação, foi possível aferir que na turbidez existe algum efeito da irradiação, enquanto que nas propriedades mecânicas e no brilho não se verificou qualquer efeito.