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A tecnologia de co-injeção existe há mais de três décadas, mas recentemente foi transformada numa alternativa convencional para os fabricantes de processamento de plásticos. À medida que as exigências dos consumidores continuam a mudar e os padrões governamentais de conformidade de sustentabilidade para plásticos se tornam cada vez mais difíceis de alcançar com a moldagem por monoinjeção padrão, a alternativa de co-injeção faz com que os fabricantes de todo o mundo prestem mais atenção.

A Milacron foi pioneira na tecnologia de co-injecção a partir da década de 1990. Antes da co-injeção ser utilizada na indústria de alimentos e bebidas, esses processadores usavam uma monocamada de materiais especiais e caros que incorporavam barreiras que reduziam a permeação de gás, umidade ou luz, a fim de prolongar a vida útil dos produtos. Com a co-injeção, essas barreiras de alto desempenho são minimizadas e injetadas na camada central, para representar menos de 2% do peso total da peça. Isto não só cria economias significativas, mas também permite que as peças moldadas por injeção entrem novamente no fluxo de reciclagem.

Atualmente, a indústria de embalagens industriais atende às solicitações dos clientes usando esta alternativa de co-injeção em resposta ao iminente Pacto para Plásticos dos EUA, que incorpora quatro metas voltadas para resíduos plásticos previstas para 2025. Uma ampla gama de materiais de embalagem pode agora ser co-injetada para incorporar PCR ou moer materiais na camada central.

Quando a aparência externa de uma peça moldada é de importância crítica, os fabricantes utilizam a co-injeção para preencher a camada central da peça com resina PCR (ou reafiada), enquanto mantêm o apelo da camada externa utilizando resina virgem.

Co-injeção é a capacidade de injetar um material entre outro como uma camada interna totalmente encapsulada. É a injeção simultânea de dois materiais em um único fluxo de fusão de três camadas. A maneira mais fácil de pensar sobre esse processo é “moldagem em sanduíche”. Com a co-injeção, diferentes polímeros são injetados no mesmo molde para produzir um efeito tipo sanduíche. Um material de revestimento na corrente de fusão superior e inferior (normalmente virgem) e uma corrente de fusão de material de núcleo são moldados juntos. Simplificando, a co-injeção produz uma peça plástica com uma camada externa e um “núcleo” interno moldados em um só.

Em aplicações de embalagens de alimentos ou bebidas, o material da pele (camada de contato com alimentos) é normalmente uma resina virgem padrão, enquanto o núcleo é normalmente uma resina com propriedades de barreira que impedem a transferência de oxigênio, dióxido de carbono ou umidade através das paredes do recipiente.

A colocação adequada dessa parede de barreira nas embalagens de alimentos e bebidas é crítica, e é por isso que a co-injeção é uma opção tão viável para esta aplicação. “Normalmente, o material de barreira representa intencionalmente uma porcentagem muito pequena do recipiente total devido ao alto custo do material de barreira. A colocação dentro da parede lateral deve ser controlada com precisão”, disse Andy Stirn, gerente geral de sistemas avançados da Milacron, um OEM experiente na fabricação e distribuição de equipamentos e soluções de processamento de plásticos.

Um sistema eficiente de barreira de co-injeção pode fornecer a mesma eficiência de produção de alto volume e tempos de ciclo que uma peça moldada por injeção monocamada padrão por meio de injeção simultânea. Com os avanços nos materiais de resina e camada de barreira, ainda é possível obter excelente clareza para proprietários de marcas que desejam uma embalagem transparente para sua aplicação em produtos de consumo.

Uma célula de máquina de co-injeção pode incluir uma máquina de moldagem por injeção com capacidade para vários materiais e com pelo menos dois barris. A Milacron oferece isto como uma opção para novas máquinas, ou uma máquina de injeção única padrão pode ser atualizada com uma unidade de injeção auxiliar secundária E-Multi™ da Mold-Masters.

Outro componente oferecido pela Mold-Masters que pode ser crítico no processo de co-injeção é a integração da câmara quente. Uma aplicação eficaz de câmara quente não apenas aplica o controle preciso e simultâneo do fluxo de fusão, mas também garante a sequência de injeção adequada – um processo crítico em embalagens de alimentos, onde o material do núcleo deve ser fechado.