Caraterização do comportamento mecânico de filmes flexíveis de polietileno de baixa densidade

• Autor(a) principal: Martins, Carolina Sousa
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/24221
• topic: Extrusão balão; Filmes flexíveis; PEBD; zPELBD; mPELBD; Razão de sopro; Hot-Tack; Coeficiente de atrito dinâmico; Comportamento mecânico

Os requisitos mecânicos das embalagens de plástico alimentares são críticos para assegurar a capacidade de armazenamento. Para garantir o bom desempenho dos produtos e a satisfação dos seus clientes, a Danipack tem que preparar fichas técnicas para os seus produtos. Nesse contexto, esta dissertação consistiu na caraterização do comportamento mecânico de dois filmes contendo polietileno de baixa densidade (PEBD) e polietileno linear de baixa densidade (PELBD), podendo este ser catalisado por catalisadores do tipo Ziegler-Natta (filme I) ou do tipo metaloceno (filme II). A avaliação dos filmes foi realizada através de procedimentos implementados na empresa nomeadamente: medição do coeficiente de atrito, testes de tração e ensaios de Hot Tack, tendo os resultados obtidos sido tratados estatisticamente. De modo a compreender o efeito do tipo de polímero sobre o desempenho mecânico dos filmes, foram selecionadas amostras representativas que foram analisadas por microscopia eletrónica de varrimento (SEM), análise mecânica dinâmica (DMA) e calorimetria diferencial de varrimento (DSC). A determinação do coeficiente de atrito dinâmico foi inconclusiva uma vez que a preparação das amostras consideradas previa que este valor ficasse compreendido numa gama específica. Pelos ensaios de tração concluiu-se que há uma variação reduzida do valor médio da tensão de rutura em função da razão de sopro no sentido longitudinal, enquanto que no sentido transversal se regista uma tendência crescente tanto no filme I como no filme II. Através dos ensaios em Hot-Tack, para as mesmas condições de espessura e composição, verificou-se que o filme II apresenta uma temperatura do pico de selagem inferior e uma força máxima de rutura do selo quente superior ao filme I. A análise de um conjunto de amostras por SEM, do lado sem tratamento, sugeriu que nas amostras preparadas com zPELBD a superfície é mais heterogénea. As mesmas amostras foram estudadas por DMA, onde as diferenças entre as réplicas sugeriram a heterogeneidade das amostras. Essa heterogeneidade foi confirmada por comparação de resultados obtidos para amostras preparadas com razões de sopro semelhantes, mas que apresentavam erros superiores nos ensaios de tração, tendo-se verificado uma reprodutibilidade dos resultados de DMA ainda pior, nomeadamente para filmes do tipo I. Dado o comportamento díspar registado por DMA na zona de fusão, recorreu-se ao DSC para avaliar a percentagem de cristalinidade e o intervalo de fusão de amostras de filme I e de filme II, confirmando-se que se tratam de amostras que apresentam grande heterogeneidade ao nível das estruturas cristalinas. Este trabalho permitiu caraterizar as propriedades mecânicas de filmes flexíveis dos tipos, zPELBD/PEBD (filme I) e mPELBD/PEBD (filme II), contribuindo para a elaboração das fichas técnicas do produto