Materiais – Vidro e Matais
Dando continuidade ao tem que abordei na no post Materiais – A ponta do Iceberg, queria compartilhar alguns aspectos mais gerias de algumas matérias primas, que são utilizadas na fabricação de materiais de embalagem.
Vidro
O vidro1 é um produto inorgânico de fusão resfriado. Em outras palavras, uma substância que se encontra inicialmente em estado sólido e, posteriormente, em estado líquido. É considerado um líquido super resfriado. Embora possa existir uma incontável gama fórmulas de vidro em função de cada aplicação, processo de produção e matérias-primas, nós neste momento vamos estudar somente os tipos mais usados na indústria farmacêutica, que são os seguintes: TIPO I (vidro borosilicato)2 , TIPO II (vidro sódio-cálcio tratado), TIPO III (vidro sódio-cálcio normal) e TIPO NP (vidro sódio-cálcio para não parentéricos).
Principais características do vidro:
· Baixa permeabilidade
· Reciclabilidade
· Baixa condutibilidade térmica e elétrica
· Transparência
· Resistente a perfuração e riscos
· Versatilidade de formas e cores
Uma das características mais exploradas no vidro, no mercado de embalagens, é a sua transparência. O consumidor visualiza o que pretende comprar e o material agrega ao produto uma imagem nobre, sofisticada e confiável. O vidro não pode ser considerado rigorosamente inerte, mas de elevadíssima durabilidade química.
O fechamento de frascos de vidro pode ser feito a partir da combinação de outros materiais, como metal ou plástico, mas é fundamental conhecer a composição química do conteúdo a ser acondicionado antes de fazer a opção. As imagens ao lado ilustram, esquematicamente, alguns tipos de tampas que podem ser aplicados a embalagens de vidro.
O vidro pode ser produzido basicamente por meio de quatro processos, que serão descritos a seguir:
· Sopro: onde é utilizado ar comprimido para formar o vidro fundido na cavidade do molde.
· Estiramento: o vidro é forçado a passar entre rolos que moldam o vidro amolecido. Vidro laminado varetas e tubos, entre outros itens, de diâmetro uniforme são moldados por este processo.
· Prensagem: a força mecânica é usada para permitir que o vidro seja moldado contra o lado de um molde.
· Modelagem: a modelagem passa pelo uso da gravidade ou da força centrifuga para fazer com que o vidro fundido se adapte à cavidade de um molde.
O vidro para embalagens farmacêuticas normalmente é âmbar ou transparente, para fins decorativos ele pode ser colorido, azul, verde esmeralda ou opala. Porém, só encontramos a proteção contra os afeitos da luz, raios ultravioleta prejudiciais, nas cores âmbar e vermelha. As especificações da USP (United de States Pharmacopeia) para contendores resistentes a luz requerem que o vidro confira proteção contra radiações com comprimento de onda entre 290 e 450 nm4. O vidro âmbar possui essas características, porém, o óxido de ferro adicionado para produzir esta cor pode ser cedido ao produto acondicionado. Assim, se o produto contém ingredientes sujeitos a reações químicas catalisadas pelo ferro o vidro âmbar não pode ser usado.
A USP descreve os vários tipos de vidro e apresentam os testes do vidro moído e resistência hidrolítica para a avaliação de resistência química do vidro. O teste determina a quantidade de álcalis cedida pelo vidro à água purificada, em condições de temperatura elevada. O teste de vidro moído é realizado em pedaços de vidro de um tamanho específico e o teste de resistência hidrolítica é realizado sob a totalidade de um recipiente.O teste de resistência hidrolítica ou ataque pela água é usado exclusivamente para vidro do TIPO II e que tenha sido exposto ao fumos do dióxido de enxofre sob condições controladas (LACHMAN, 2001, p1195).
As desvantagens mais importantes do vidro são sua fragilidade física e seu peso, que dificultam seu transporte e proporcionam um ônus maior. Porém, com o crescimento do conceitos de embalagens ecofreendly e sustentabilidade o fator a possibilidade da reciclagem que o vidro apresenta se tornou uma característica importante.
Metais
O mercado de embalagem consome folhas metálicas, adequadas à produção de variadas embalagens voltadas aos mais diversos segmentos. No mercado de embalagem os metais são geralmente consumidos em forma de folha de vários tipos, após a etapa de laminação e ou tratamento, folhas de estanho, de folhas alumínio, folhas de aço revestidas com estanho, cromo e folhas não revestidas, dependendo das necessidades de cada cliente e produto.
São inúmeras especificações combinadas cuidadosamente às diversas características das folhas, obtidas de acordo com as necessidades do mercado, variando desde a composição química e espessura das folhas e bobinas até os revestimentos com acabamentos superficiais especiais que potencializam a eficiência na conservação dos produtos e o aspecto final da embalagem no ponto de venda.
Veja a seguir os benefícios de uma embalagem de metal:
· É inviolável
· Possui um sistema de fechamento totalmente hermético, o que significa que não há penetração de luz, oxigênio e micro-organismos;
· Age como uma barreira natural contra as ações nocivas do meio ambiente;
· Permite que o produto apresente condições ideais de consumo por longos períodos de tempo devido às suas barreiras físicas e químicas;
· Pode ser autoclavada;
· Permite o alcance de alto índice de esterilização;
· Apresenta uma grande resistência às condições adversas de transporte e armazenagem;
· Não é inflamável;
· É 100% reciclável e é degradável;
A rigidez das embalagens metálicas garante a proteção do produto acondicionado. Certas formas de embalagem caracterizam de tal maneira um produto que não só o identificam como se confundem a ponto de tornar-se elas mesmas o produto.
O Brasil é sétimo maior fabricante de aço do mundo com uma produção anual de laminados superior a 25 milhões de toneladas. Já o alumínio só começou a ser produzido comercialmente a 150 anos, hoje a indústria brasileira do alumínio tem destaque no mercado global, além de possuirmos as maiores jazidas de bauxita, somos o quarto maior produtor de alumina e o quinto maior na exportação de alumínio primário. Internamente a maior parte da produção é destinada a embalagem e transporte.
Nacional e internacionalmente o consumo de alumínio vem se ampliando expressivamente, devido principalmente às latas de bebidas carbonatadas, que consomem mais de nove bilhões de unidades por ano.
Inicialmente as latas utilizadas nos mais diversos segmentos de embalagens eram elaboradas de forma artesanal, uma a uma, cortando-se as lâminas com serras ou tesouras acionadas por pedais. Com a fabricação do aço, os mecanismos se modificaram: a partir das folhas, fabrica-se um tubo comum, rolando-se o corpo das latas, pode-se obter uma dobra em sua boca que permite seu fechamento hermético. Esse tipo de fechamento é conhecido como recravação. Os fundos são aplicados engargolando-se o cilindro, e as tampas são colocadas após o preenchimento da lata.
Portanto as latas são fabricadas por partes e consideram-se as duas classificações:
· Latas de três peças (tampa, corpo e fundo)
· Duas peças (corpo e tampa), onde o fundo e o corpo formam uma só estrutura sem emendas.
As embalagensde metal apresentam formatos variados e imúmeras possibilidade de fechamento: desde a recravação – que deu origem ao abridor de latas3 – até a easy open, a mesma revolucionou o mercado ao dispensar o abridor. Destacamos também a plac off, sistema que combina o metal e a tampa plástica, usada em café solúvel, leite em pó, entre outros.
Ainda é possível enumerar outras formas de fechamento:
· Selo Newman
· Rosca
· Aerosol
· Fricção (tampa por pressão)
Para a indústria farmacêutica o alumínio, sendo material quase inérte, se constitui em um componente importante para o acondicionamento de produtos, pois é uma ótima barreira contra umidade, oxigênio e luz. O alumínio pode ser combinado com vários materiais na composição de tubos laminados, blister CFF (Cold Forming Foil) mais conhecido como alu/alu15, blisters, strips e sachês.
1 - Certos autores consideram o vidro um sólido amorfo, ou seja, sem estrutura cristalina, porém, o vidro apresenta características de um líquido em sua ordenação atômica, mesmo em temperatura ambiente, ou seja, quando tem a aparência de sólido, por se tratar de uma substância de alta viscosidade (1040 Pa·s a 20 °C). O vidro comum se obtém por fusão em torno de 1.250 ºC de dióxido de silício, (SiO2), carbonato de sódio (Na2CO3) e carbonato de cálcio (CaCO3). Sua manipulação só é possível enquanto fundido, quente e maleável.
2 - O vidro borosilicato fabricado a partir de areia de quartzo, óxidos de boro, alumínio, potássio e sódio e hoje também, vidro reciclado, possui um baixíssimo coeficiente de dilatação o que o torna praticamente resistente a grandes choques térmicos, característica muito interessante, dentre outras, em vidraria de laboratório. Um grandioso avanço para a indústria química da época, que trabalhava até então com vidros pouco resistentes. Além disso este vidro apresenta características interessantes por sua transparência, superfície lisa e resistência à maioria dos produtos químicos, mesmo a altas temperaturas. Firma-se assim o conceito e a marca de "Jenaer Glas" (Vidro de Jena) no mundo industrial europeu da época, praticamente desconhecido por nós brasileiros. http://www.laborglas.com.br/schott.htm)
3 – Embalagem - História da Lata. ...As primeiras latas de comida só chegaram às lojas em 1830. Incluíam tomates, ervilhas e sardinhas, mas suas vendas eram lentas, principalmente pelo preço ainda elevado, pela disponibilidade da comida fresca nas cidades e pela dificuldade de abertura da lata – usava-se martelo e talhadeira.... (http://www.csn.com.br)
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