Embalagens para o futuro

As embalagens plásticas desempenham um papel fundamental no nosso dia a dia. Elas preservam os alimentos da contaminação, prolongam a sua vida útil, podem aumentar a resistência dos nossos copos, protegem medicamentos e produtos farmacêuticos, podem ser fabricadas para embalar líquidos, pós e sólidos, podem ser inteligentes (por exemplo, para melhorar a integridade dos alimentos e/ou garantir a rastreabilidade dos mesmos) e muito mais. Para assegurar todas estas funções importantes, um único material polimérico nem sempre é suficiente; assim, as embalagens plásticas tornam-se cada vez mais complexas e incorporam muitos polímeros e aditivos diferentes, frequentemente combinados numa estrutura multicamadas, para proporcionar todas as propriedades necessárias.

As soluções de microscopia Raman HORIBA e a plataforma de software LabSpec 6 facilitam a obtenção de uma caracterização completa de todos os polímeros e aditivos em qualquer estrutura de embalagem. Análise de defeitos e falhas, engenharia reversa, suporte à produção e pesquisa e desenvolvimento de novos materiais poliméricos: a solução HORIBA pode ajudar sua análise a alcançar seus objetivos.

 

Análise de embalagens

Atualmente, a indústria de embalagens plásticas enfrenta novos desafios devido ao crescente foco global na reciclabilidade e nas metas de sustentabilidade em cada etapa da cadeia de valor do produto, aos novos materiais (como embalagens de papel e papelão) e às novas formulações que chegam ao mercado. De fato, o design do produto é uma das principais ferramentas para aprimorar a reciclagem de embalagens, podendo reduzir pela metade o custo e o tempo de reciclagem de resíduos de embalagens plásticas.

Ao longo dos últimos 20 anos, as embalagens plásticas para alimentos passaram por diversas transformações para melhor preservar a qualidade e prolongar o ciclo de vida dos alimentos, bem como para otimizar os custos de produção. Isso foi alcançado tanto pelo uso de novos materiais poliméricos quanto pela otimização dos já existentes. Esses materiais poliméricos e aditivos, novos e antigos, foram combinados para obter estruturas multicamadas complexas (que podem ter de 10 a 15 camadas ou mais, com uma espessura total que varia de algumas dezenas a várias centenas de micrômetros), com o objetivo de aprimorar as propriedades e funcionalidades da embalagem, como barreira química, resistência mecânica/térmica, prevenção da contaminação bacteriana, etc.

Hoje, como já foi mencionado, a nova estratégia de economia circular está mudando os principais direcionadores das empresas de embalagens, tendo como objetivo principal projetar embalagens que sejam recicláveis, reutilizáveis, compostáveis ou biodegradáveis.

A seguir, apresentamos os desafios a serem enfrentados:

  • Os departamentos de P&D enfrentarão os seguintes desafios:
    • Desafios de sustentabilidade na identificação e implementação de plásticos reciclados
    • Formulação de novos materiais para combinar sustentabilidade e desempenho de estruturas multicamadas e para desenvolver novas embalagens compostáveis e biodegradáveis.
    • Suporte à produção para analisar rapidamente falhas e defeitos, evitando atrasos na produção.
    • Preocupações com a segurança na seleção de novos materiais por meio da realização de migração rápida.
       
  • Os laboratórios de controle de qualidade enfrentarão os seguintes desafios:
    • Identificação de estruturas multicamadas complexas e novas formulações.
    • Suporte diário com matérias-primas e testes de produtos finais.
    • Suporte à produção para análise rápida de falhas e defeitos.

Soluções HORIBA

Para apoiar os laboratórios de P&D e CQ em seus novos desafios, HORIBA desenvolveu uma solução completa:

  • Uma ferramenta mecânica multifuncional para segurar e cortar em seção transversal qualquer estrutura multicamadas para investigações microscópicas.
  • Um aplicativo de software intuitivo chamado Layers, desenvolvido na plataforma LabSpec 6, fornece automaticamente o número e a espessura de estruturas multicamadas complexas por meio da análise de dados Raman.
  • Um microscópio Raman ultrarrápido e potente, capaz de combinar uma imagem visual de alta resolução com informações químicas.

Vídeo de demonstração

Microscopia Raman: a ferramenta perfeita para analisar estruturas multicamadas.

A microscopia Raman, considerando sua capacidade de atingir resolução espacial de até 1 mícron e abaixo, é a ferramenta perfeita para analisar estruturas de embalagens complexas onde a espessura da camada pode ser inferior a 1 mícron, e pode abordar todos os novos desafios da indústria de embalagens. Algumas de suas vantagens são:

  • Alta resolução espacial, fundamental para analisar estruturas multicamadas onde adesivos e revestimentos têm menos de 1 μm de espessura.
  • Fácil de usar, com pouca ou nenhuma preparação de amostra necessária, e sem necessidade de micrótomos criogênicos ou nitrogênio líquido.
  • A análise confocal com imagens 3D auxilia na identificação de inclusões, defeitos, distribuição de componentes e espessura de camadas quando a amostra não pode ser cortada.
  • Informações detalhadas sobre a estrutura e a orientação, além de uma compreensão da natureza cristalina/amorfa dos polímeros reciclados, são de grande importância.
  • Auxilia nos estudos de migração
  • Caracterização facilitada de aditivos inorgânicos e materiais à base de celulose

Escolha entre três plataformas Raman

MacroRAM ™

Espectrômetro Raman de bancada acessível

 

XploRA™ PLUS

Espectrômetro Raman - Microscópio Raman Confocal

 

LabRAM Soleil

Microscópio Raman
 

Visão completa do microscópio Raman LabRAM Soleil

Software e ferramentas dedicadas

Aplicativo Layers para LabSpec 6

Identificar e diferenciar a estrutura de multicamadas de polímeros.
 

 

Kit de ferramentas multicamadas

Kit completo de ferramentas que permite a preparação de amostras para análise de estruturas multicamadas em corte transversal.

Notas Aplicação e webinars

Aprimore seus conhecimentos

Assista ao webinar

Microscopia Raman: a solução para a caracterização avançada de embalagens e polímeros.

Neste webinar, Massimiliano Rocchia e Ludivine Fromentoux, HORIBA Scientific, demonstrarão soluções de microscopia Raman que permitem aos cientistas obter dados de caracterização completos para todos os filmes de polímero, desde a análise de defeitos até a caracterização de materiais multicamadas.

Assista ao webinar

Enxergando através dos polímeros: Raman para sustentabilidade e desempenho.

Devido à demanda global incessante por polímeros — e à poluição ambiental que eles podem causar — torna-se cada vez mais crucial compreender esses materiais em nível molecular. Neste webinar, exploraremos como a espectroscopia Raman fornece respostas poderosas para essas questões. Seja você da área de P&D, controle de qualidade, reciclagem ou design de produtos sustentáveis, esta sessão mostrará como a espectroscopia Raman ajuda a preencher a lacuna entre a ciência dos polímeros e o impacto no mundo real.

Assista ao webinar

Análise de embalagens usando microscopia Raman e aplicativo de software Layers

Neste webinar, você aprenderá como o novo Plano de Ação para a Economia Circular influenciará o design das embalagens do futuro e sua gestão de resíduos, além de obter informações sobre como a Espectroscopia/Microscopia Raman pode ser a ferramenta perfeita para enfrentar esses novos desafios.

Leia a nota Aplicação.

Resolução de camadas de tamanho micrométrico em filmes multicamadas com microscopia Raman por meio de análise de seção transversal e perfilamento de profundidade confocal.

Filmes poliméricos multicamadas, compostos por diferentes materiais, são utilizados em diversas aplicações industriais. A análise dessas multicamadas é importante para dar suporte à produção, identificar defeitos e realizar análises de falhas, compreender problemas de delaminação devido a questões de adesão (falta ou distribuição não uniforme do adesivo) e para investigações de engenharia reversa.

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