Preformas - Fabricação

A fabricação das preformas de PET

 

Ao utilizarmos uma embalagem de PET, não percebemos a tecnologia envolvida no seu processo produtivo, tampouco as várias etapas necessárias até a obtenção do produto final.

 

Antes da garrafa, é necessário produzir uma PREFORMA. Trata-se de uma peça em forma de tubo – com rosca - que será, posteriormente, soprada para chegar ao formato final do produto – um frasco, um pote, uma garrafa e a absoluta maioria das embalagens de PET existentes.

 

A transformação da resina PET em garrafas, frascos ou potes ocorre em 7 etapas distintas, sendo que as 4 primeiras dizem respeito à fabricação das preformas:

  1. Secagem
  2. Alimentação
  3. Plastificação
  4. Injeção
  5. Condicionamento
  6. Sopro
  7. Ejeção do produto.

1- A secagem da resina é uma das etapas mais importantes e críticas. PET é um material higroscópico, que absorve água do meio ambiente durante seu armazenamento. A umidade dos grão de PET pode atingir níveis elevados de até 0,6% em peso, se expostos sem nenhuma proteção às intempéries por longos períodos.

Na prática, se a resina for mantida em locais fechados por curtos períodos de tempo, o valor de umidade é normalmente menor, podendo ser inferior a 0,1%.

Se a resina for submetida à fusão com esses níveis de umidade, sofre uma rápida degradação (hidrólise), reduzindo o seu peso molecular, o que é refletido na perda da viscosidade intrínseca (VI) e conseqüente perda de suas propriedades físicas. Portanto, a secagem cuidadosa e controlada das resinas PET é uma operação essencial antes de sua transformação.

As recomendações práticas para se ter um processo de secagem eficiente e confiável são:

- Manter a temperatura efetiva dos grãos entre 160 / 180ºC (medida na saída do secador);
- A temperatura do ar seco não deve exceder 190ºC (medido na entrada do secador). Esse limite deve ser respeitado para evitar degradação termo-oxidativa que é muito rápida acima desta temperatura. Este fenômeno, quando ocorre, é percebido através do amarelamento do grão;
- O ponto de orvalho deve ser inferior a 30ºC (medido na entrada do secador);
- Normalmente o secador é operado acima de 3 Nm3(cúbicos) de ar/kg de PET/h, na temperatura e ponto de orvalho de operação;
- O tempo de residência dos grãos deve ser superior a 4h. Na faixa de temperatura recomendada para a secagem, a velocidade de degradação termo-oxidativa é baixa, mas o uso de tempos muitos longos pode tornar essa degradação significativa.


2- A alimentação é a transição entre o silo que armazena a resina e a entrada do  PET na injetora. Nesta etapa, quando necessário, são dosados aditivos à resina PET (protetores aos raios ultravioleta, concentrados de cor, etc.), através de equipamentos específicos para esta finalidade. Aqui o material está sólido, seco e a uma temperatura, preferencialmente, acima de 100 C.

3- A plastificação é muito importante e delicada. Nesta etapa a resina PET muda de estado físico para ser injetado. Ele é aquecido e plastificado dentro do canhão da injetora com o auxilio de um parafuso sem fim, com passo de rosca e zonas de pressão bem determinados.

As temperaturas de trabalho, geralmente controladas por resistências, variam conforme o equipamento e estão entre 265 e 305oC.

4- Injeção,  ou, a etapa de transferênciada resina PET plastificada para o molde de preformas. O molde deve estar abaixa temperatura, devido à circulação em seu interior de água gelada. O PET no molde de injeção endurece rapidamente devido a esta baixa temperatura. Se o resfriamento fosse lento, o PET poderia retornar parcialmente ao estado cristalizado, podendo debilitar algumas propriedades do produto final.


Ao final desta etapa, a preforma está pronta, com o gargalo em sua forma definitiva e o corpo que, na etapa seguinte, será transformado no corpo da embalagem final.

A produção das Preformas de PET é normalizada pelaAssociação Brasileira de Normas Técnicas através da ABNT NBR 15588:2008. O documento pode ser adquirido diretamente com a ABNT.

 

A Abipet recomenda a leitura do guia Diretrizes para Projeto de Garrafa, disponível no site para leitura ou download.


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