A resistência da termossoldagem à tração de embalagens plásticas é importante para a manutenção da hermeticidade, evitando vazamentos ou contaminação e, consequentemente a perda de produtos, questão intrinsicamente ligada à sustentabilidade, uma vez que a perda do produto acarreta grande impacto ambiental.
Para avaliar essa propriedade, é possível, por exemplo, submeter a embalagem a uma queda livre ou a um teste de resistência ao aumento da pressão interna, formas indiretas de avaliação, ou recorrer a formas diretas, em que se destacam duas metodologias: ASTM F88/F88M, para avaliação da termossoldagem a frio (após recristalização do polímero fundido na interface de solda), e ASTM F1921/F1921M, para avaliação da termossoldagem ainda quente (hot tack), imediatamente após a selagem.
O hot tack é avaliado através de uma curva gerada a partir da resistência da termossoldagem de corpos de prova termosselados em diferentes condições de temperatura.
Os valores de hot tack para um mesmo material são significativamente inferiores aos de resistência da termossoldagem à tração, uma vez que a máxima resistência é obtida somente após a recristalização do polímero fundido na interface de solda, o que ocorre quando atinge a temperatura ambiente (HERNANDEZ et al, 2000).
É principalmente importante em processos de envase form-fill-seal (formação-enchimento-selagem) com envase vertical, amplamente utilizado para diferentes classes de produtos, como os alimentícios, farmacêuticos, cosméticos e destinados à construção civil. Nesse processo, a formação da embalagem e o envase do produto acontecem simultaneamente, ocasionando o impacto do produto sobre a termossoldagem que ainda não resfriou completamente, podendo levar à abertura da embalagem, falhas ou à fragilização do fechamento, comprometendo o desempenho da embalagem no transporte e estocagem (LABTHINK, 2024). De forma geral, quanto mais rápido é o processo produtivo, menos tempo o material tem para se solidificar antes de receber a solicitação mecânica oriunda do peso do produto envasado.
A determinação do hot tack requer um equipamento específico que promove a termossoldagem do filme flexível e imediatamente determina sua resistência em um tempo preciso após a conclusão de um ciclo de selagem (ROBERTSON, 2013). Esse equipamento é bastante similar a uma termosseladora de laboratório, mas apresenta uma estação ou acessórios específicos para permitir a determinação da resistência da termossoldagem logo após sua formação.
As condições de selagem e de abertura da solda devem ser definidas previamente à preparação dos corpos de prova e inseridas no equipamento para a realização do ensaio, que registra os valores obtidos para cada temperatura de solda e o tipo de falha: falha adesiva, falha coesiva, delaminação, rompimento do material, alongamento do material ou falha adesiva com alongamento do material.
Quando aplicável, a avaliação do hot tack de filmes plásticos utilizados em embalagens deve ser um parâmetro levado em consideração na seleção e desenvolvimento do material, e ser mantido como parâmetro de controle na garantia de qualidade. Essa avaliação poderá em breve ser feita pelo Centro de Tecnologia de Embalagem (Cetea) do Instituto de Tecnologia de Alimentos (Ital/Apta/SAA), que adquiriu equipamento específico no primeiro trimestre e está na etapa final da implantação do método, contribuindo ainda mais para a segurança e garantia da qualidade de inovações no setor de embalagens plásticas.
REFERÊNCIAS
- ASTM INTERNATIONAL. ASTM F88/F88M-21: standard test method for seal strength of flexible barrier materials. West Conshohocken: ASTM, 2021. 11 p.
- ASTM INTERNATIONAL. ASTM F1921/F1921M-12(2023): Standard test methods for hot seal strength (hot tack) of thermoplastic polymers and blends comprising the sealing surfaces of flexible webs. West Conshohocken: ASTM, 2023. 9 p.l HERNANDEZ, R. J.; SELKE, S. E. M.; CULTER, J. D. Plastic packaging: properties, processing, applications, and regulations. Munich. HANSER, 2000. 425 p.
- LABTHINK INTERNATIONAL. The relationship between the hot tack of packaging material and filling efficiency. Disponível em: https://encr.pw/Rgr3Y Acesso em 21/02/2024
- ROBERTSON, G. L. Food packaging: principles and practice. 3rd ed. Boca Raton, FL: CRC Press, 2013. 703 p.
Pesquisador do Centro de Tecnologia de Embalagem (Cetea) do Ital.
