Testes reológicos em revestimentos fabricados para tampas de garrafas plásticas.
Você sabia que o revestimento dentro da tampa de uma garrafa é uma peça altamente projetada? Selecionar um revestimento de tampa adequado é uma tarefa crítica para garantir uma vedação hermética ao fechar a tampa do frasco. Quando as garrafas contêm alimentos, água, refrigerantes, medicamentos e produtos que estão diretamente associados à segurança do consumidor, o material do lacre é de extrema importância. Os materiais do revestimento são escolhidos com base em vários requisitos, como prevenção de vazamentos, criação de barreira contra umidade, resistência química e prazo de validade. Uma grande variedade de polímeros (Teflon, silicone, poliolefinas), espumas com suporte de papel e folhas de alumínio são usadas na fabricação de revestimentos de tampas.

Fomos abordados por um fabricante de revestimentos para tampas que estava interessado em compreender o comportamento do fluxo dos materiais plásticos usados nos revestimentos, a fim de moldar peças de qualidade que se ajustassem perfeitamente dentro da tampa do frasco e proporcionassem uma boa vedação. Usamos nosso Reômetro Capilar para testar um composto de Polipropileno (PP) que foi fundido a 230°C com um tempo de pré-aquecimento de 900 segundos e uma força de compactação de 5000 N antes da extrusão através de uma matriz capilar de 20 mm. Este composto de PP foi submetido a taxas de cisalhamento incrementais em uma faixa de 10 s-1 a 1000 s-1 como resultado dos quais foram observados valores decrescentes de viscosidade de 2875 Pa•s (a 10 s-1) a 176 Pa•s (a 1000 s-1).

Notamos que este material necessitava de um maior tempo de pré-aquecimento e de uma maior força de compactação para fundi-lo de forma homogênea e sem bolhas de ar. Em comparação, um grau de PP puro derreterá homogeneamente entre 200 e 250°C após pré-aquecimento por cerca de 300 segundos, seguido de compactação a uma força controlada de 500 N. No geral, conseguimos obter resultados repetíveis ao testar este material. O gráfico taxa de cisalhamento versus viscosidade (linha verde) à direita mostra que o material é altamente sensível ao cisalhamento.