Superfícies não polares, inertes quimicamente, acompanhadas da baixa tensão superficial de alguns termoplást ico s, fazem com que estes sejam pouco ou nada receptivos a tintas de empresto. O polietileno (PE) e o polipropileno (PP), são os plást ico s com as maiores tensões superficiais, e, por conseguinte, requerem tratamento térm ico (flambagem) para se imprimir cobre os mesmos.
A flambagem tem como finalidade aumentar a tensão superficial destes plást ico s, para que estes possam ser impressos com tintas, receber etiquetas ou qualquer tipo de marcação mecânica. Não se pode visualizar o efeito deste tratamento, porém... A troca das propriedades da superfície pode ser detectada pelos seguintes testes prá icos:
* Mergulhar completamente o frasco flambado em água. Uma flambagem correta resultará, em um filme de água que cobrirá completamente a superfície do mesmo.
Uma má flambagem será constatada se o filme de água se romper imediatamente, após, retirar o frasco flambado da água.
* Fita adesiva - Escrever com um lápis sobre a superfície flambada e colar a fita adesiva sobre o local riscado apertando-a firmemente. Retira-se a fita em um só golpe. Um bom flambado reterá a escrita. O mesmo se aplica a frascos já impressos após 24 horas.
A flambagem é essencialmente uma oxidação do plást ico mediante a incidência da chama rica em oxigênio. Uma chama convenientemente ajustada e que tenha energia suficiente resultará em troca estrutural do plást ico . Esta troca é superficial, porém não permanente. Após o tempo de 10 a 15 horas a superfície flambada perde sua liberação de radicais e volta paulatinamente a seu estado original, por essa razão deve-se imprimir sobre a superfície do substrato neste prazo. Depois deste período deve-se flambar novamente antes da impressão.
NOTA: Se posteriores impressões fora do período que dura o efeito da flambagem se fizerem sobre a primeira ou última impressão ou cor, deverá ser feita uma nova flambagem.
Efeitos de flambados mais duradouros são conseguidos a partir de tratamento eletrôn ico ; efeito corona ou simplesmente arco. E um efeito muito mais profundo. Utilizado principalmente no tratamento de filmes de polietileno, nos quais seria impossível utilizar-se o processo de flambagem com chama.
Os materiais que já vem com tratamento oxidativo como mangas e chapas do mesmo de polietileno; é tratada pelo processo corona. Este efeito pode permanecer por meses. O efeito gerado por flambagem com chama é breve. Permite somente imprimir dentro de um turno de trabalho. Ambos tratamentos são totalmente eficazes e a ativação superficial é intensa. A combinação da oxidação e aquecimento produz um flambado de qualidade na embalagem. A oxidação é obtida através de chamas ricas em oxigênio. Este oxigênio provém do ar comprimido empregado na combustão do gás utilizado e através de métodos apropriados. Qualquer gás pode ser utilizado neste processo. Os mais disponíveis são o gás propano domést ico , acetileno e gás metano.
Uma relação ar/gás adequada emprega os seguintes itens:
Combustível |
Calor de Formação |
Custo |
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Acetileno |
+226.8 Kj/MOL |
$2.250/Kg |
Metano |
- 74,9 Kj/MOL |
- - - - |
Propano |
- 103,9 Kj/MOL |
$ 200/Kg |
A tabela indica que o acetileno libera muito mais energia. O gás líquido domést ico o propano é o mais prát ico para ser usado e o mais disponível.
Para que se adquira um tratamento térm ico correto a passagem da embalagem pelo flambador deverá variar entre 0,1 - 0,2 segundos, dependendo da forma da embalagem, da relação ar/gás, da distância da chama da superfície do envase, etc...
A propriedade calórica do acetileno é aproveitada para a flambagem de artigos brilhantes de polipropileno. A flambagem realizada com gás propano deteriora o brilho das superfícies plásticas. A mistura exata de ar/acetileno resulta em objetos bem flambados quando se efetua sua passagem em grande velocidade. Embalagens planas como garrafas achatadas devem, ser flambadas entre misturadores laterais tipo peineta ou harmónica em flambadores tipo banda cinta transportadora, ou rampa inclinada. Com os misturadores peineta pode-se cobrir a área a flambar colocando-o somente no lado em que a embalagem vai ser impressa.
Desta maneira se concentra a chama e o flambado é mais eficiente. Embalagens circulares são eficientemente flambadas com uma economia enorme de combustível em flambadores de aro. Estes flambadores são os mais usados e os que estão mais desenvolvidos para produzir tratamentos corretos com um mínimo consumo de combustível.
Como havíamos dito anteriormente uma chama oxidante é aquela que apresenta uma combustão completa. A relação ar/gás é alta apresentando um excesso de ar. A chama assim obtida é intensamente azul violeta.
Uma chama pobre em oxigênio, não é muito oxidante, predominando um excesso de combustível redutor que produzirá um efeito contrário a uma oxidação e a flambagem não ocorre. Estás chamas de caracterizam por serem "frias", com cores amarelas (combustível sem queimar).
A uma certa confusão quando uma chama originalmente oxidante e regulada resulta em tons amarelos esporád ico s. Trata-se de sujeira nos misturadores. Neste caso novas adições de ar em nada resultam. São elementos contaminantes do gás que possuem altas temperaturas de combustão e não se queimam por completo e acabam saindo pelos misturadores como chamas amarelas.
Se for observado que os últimos cilindros de gás líquido vem causando a acumulação de um resíduo oleoso nos misturadores; isto é devido ao arraste das últimas proporções do gás que ficam no cilindro e que devido a seu alto ponto de combustão e a sua natureza oleosa se condensam dentro dos aros do flambador, acumulando-se e criando o efeito spray, que se produz com a pressão da mistura ar/combustível ao sair pelos misturadores, fazendo com que a chama, originalmente ajustada se contamine com estas impurezas que acabam inutilizando completamente o flambador.
As cinzas produzidas se acumulam sobre os misturadores fazendo com que estes se obstruam paulatinamente, criando um desequilíbrio na intensidade das chamas gerando flambados raiados e de baixa qualidade. Finalmente os misturadores entopem irremediavelmente tornando impossível sua recuperação.
É o momento de desmontar e retirar os misturadores para limpar o sistema com solvente apropriado e sopra-los com ar comprimido. A perda de tempo é alta se considerarmos que esta limpeza pode ser necessária várias vezes na semana. A maneira mais econômica de solucionar este problema é colocar um filtro para gazes. É um depurador especial que emprega um combustível gasoso livre desta fase líquida que contaminam. Um filtro ou depurador desta natureza elimina por completo a contaminação por gás sujo, por mais de seis meses de uso contínuo.
Geralmente os flambadores de aro, tem uma vida útil de trabalho de 3 a 4 anos antes dos misturadores apresentarem problemas. O problema mais comum deste item é a sua obstrução com plást ico fundido. Outro problema grave é o óleo ou resíduo do gás empregado que o torna negro, o carboniza e o obstrue pouco a pouco. Um terceiro problema é o desconhecimento por parte do operador. O erro mais comum é crer que o flambado consiste em esquentar a embalagem. Quanto mais quente melhor não importando a qualidade da chama. Isto resulta no desgaste do flambador em um prazo muito mais curto.