Estudo do fenómeno de desbotamento da marca em rolhas de cortiça microaglomerada

Abstract

A marcação é uma etapa desafiante no processo de produção de rolhas de cortiça, particularmente a marcação com tinta oxidativa, devido às dificuldades de secagem da tinta e aos problemas de desbotamento da marca após o tratamento de superfície. Este projeto, desenvolvido na Divisão de Engenharia do Produto da Amorim Cork, S.A. tem como objetivo o estudo do fenómeno de desbotamento da marca realizada com tinta oxidativa das rolhas de cortiça microaglomerada. Neste trabalho foram estudados vários parâmetros, relacionadas com características da rolha, que se suspeitava contribuírem para o desbotamento desta marca, nomeadamente o teor de peróxidos residuais, a presença de resíduos ácidos ou alcalinos que podem ficar depositados na superfície da rolha após a lavação, a humidade da rolha, a quantidade de óleo parafínico utilizado na moldação e a rugosidade do corpo da rolha. Em geral não foi possível reproduzir o fenómeno de desbotamento nos vários ensaios realizados, nem confirmar um impacto significativo destes fatores isoladamente na qualidade da marcação com tinta oxidativa, exceto para a rugosidade da rolha, tendo-se verificado a ocorrência de desbotamento nas rolhas mais rugosas. Com vista a mitigar os problemas de marcação com tinta oxidativa associados à rugosidade, o projeto direcionou-se no sentido de avaliar e controlar este parâmetro, que aparentava estar relacionado com as etapas de lavação e retificação. Assim, surgiu a necessidade de desenvolver um método para caracterizar a rugosidade das rolhas de cortiça microaglomerada, com recurso a um perfilómetro de contacto. Verificou-se que a retificação é uma etapa determinante para a rugosidade final das rolhas de cortiça microaglomerada e que a lavação contribui para o agravamento desta propriedade. Para a lavação que produz mais rolhas obtiveram-se em média valores de agravamento da rugosidade, determinada através da média dos desvios do perfil da superfície, de 3,189 ± 0,824 μm para a De Sousa e 1,725 ± 0,541 μm para a Equipar. Do mesmo modo, para a lavação que produz rolhas mais esbranquiçadas, e é mais agressiva para a superfície das mesmas, obteve-se em média um agravamento de rugosidade de 5,482 ± 0,608 μm, na De Sousa. Iniciaram-se ainda estudos preliminares para avaliar o efeito da rugosidade no desempenho de rolhas de cortiça microaglomerada, sendo que os resultados obtidos indicam valores de taxa de transferência de oxigénio superiores para as rolhas menos rugosas. Este trabalho contribuiu não só para o avanço do esclarecimento das causas relativas aos problemas de marcação, como também para o desenvolvimento de um novo método de análise com vista à determinação da rugosidade das rolhas, na indústria corticeira.

The branding process of cork stoppers is still a challenging production step, particularly when using oxidizing inks, due to the difficulties in the drying process and the problems regarding the fading of the print after the surface treatment. This project, developed at Amorim Cork, S.A. aims to study the branding of cork stoppers, with focus on the branding of agglomerated cork stoppers with oxidizing inks. In this work, it was investigated the effect of several factors that could contribute to the fading of the print, such as residual peroxide levels, the presence of acid or alkaline residues that could be deposited on the surface of the stopper after the washing process, the cork stopper’s humidity, the amount of paraffinic oil used in the molding, and the surface roughness. In general, it was not possible to replicate the fading of the print, nor confirm that any of these factors alone could have a significant impact on the quality of the branding, in the tests conducted, except for the surface roughness, where rougher cork stoppers revealed more fading. In order to mitigate the effect of the roughness in the branding process, this project redirected to the evaluation and control of this property, that appeared to be related with the washing and rectification processes. Additionally, a method to characterize the surface roughness of microagglomerated cork stoppers was developed, using a contact profilometer. The obtained results revealed that the rectification process is a decisive step in the final roughness of the stopper, and that the washing process contributes to an increase of this parameter. Regarding the washing process that produces the most cork stoppers, the increase in surface roughness values, determined through the average of the surface profile deviations, was 3,189 ± 0,824 μm at De Sousa and 1,725 ± 0,541 μm at Equipar. Moreover, for the washing process that produces the clearest cork stoppers, and is the most aggressive to the stopper’s surface, the results obtained were in average 5,482 ± 0,608 μm at De Sousa. It was also conducted a preliminary study related to the effect of the surface roughness on the performance of the cork stopper, and the results indicated a higher oxygen transfer rate for the softer cork stopers. This work contributed not only to clarify the causes for the problems associated with the branding with oxizing inks, but also to the development of a new method for the measurement of the surface roughness in the cork industry.