(Projetado para embaladores, operadores da cadeia de frio e varejistas; extensão da vida útil ≥ 14 dias)
1. Antecedentes • Perda pós-colheita de frutas na China: 15–25 %, principalmente desidratação, escurecimento e deterioração fúngica. • Revestimentos convencionais (goma-laca ou cera de petróleo) são frágeis, contêm compostos orgânicos voláteis (COVs) e enfrentam restrições de importação na UE/EUA. • Cera de carnaúba (E903) é uma cera natural, de qualidade alimentar, extraída das folhas de palmeiras brasileiras. Alto ponto de fusão (82–86 °C), excelente brilho, totalmente comestível e em conformidade global.
2. Objetivo técnico Criar um filme comestível semipermeável de 8–12 µm que: • Reduz a taxa de transmissão de vapor de água (WVTR) para 40–60 g m⁻² dia⁻¹ • Mantém a troca seletiva de O₂/CO₂ (O₂ interno 3–5 %, CO₂ 5–8 %) • Estende a vida útil comercial de frutas cítricas, maçãs, mangas, abacates, frutas de caroço em ≥ 14 dias a 4–8 °C, 85–90 % UR.
3. Formulação do revestimento (100 kg de solução de trabalho; trata 10–12 t de fruta)
| Ingrediente | Função | Massa (kg) | Nota regulatória |---------------------------------------|----------------------------------|-----------|----------------------------------| Cera de carnaúba, refinada | Formador de filme primário | 4.0 | E903, FCC, GB 1886.84 | Pectina de alto teor de metoxila | Espessante e anti-sedimentação | 0.3 | E440, GRAS | Tween-80 (Polissorbato 80) | Emulsionante (HLB 15) | 0.4 | E433, < 10 mg kg⁻¹ resíduo | Sorbato de potássio | Antimofo | 0.15 | E202, ≤ 200 mg kg⁻¹ na fruta final | Ácido ascórbico | Inibidor de escurecimento | 0.2 | E300, GRAS | Ácido cítrico | Ajustador de pH / sinergista | 0.1 | E330, GRAS | Água desionizada | Solvente | 94.85 | —
Sólidos finais 4,7 %; pH 3,9 ± 0,2; viscosidade 25 °C: 40–60 cP.
4. Protocolo de fabricação Laboratório (1 L) → Piloto (100 L) → Planta (10 t)
Etapa 1: Derreter a cera de carnaúba a 90 °C sob agitação lenta. Etapa 2: A 65 °C, adicionar Tween-80, cisalhar a 3.000 rpm por 5 min. Etapa 3: Cisalhar continuamente a 10.000 rpm enquanto adiciona a fase aquosa (pectina, conservantes, ácidos, 65 °C) ao longo de 10 min. Etapa 4: Passar duas vezes por um homogeneizador de alta pressão a 55 °C, 30 MPa. Etapa 5: Filtrar através de uma malha de 100 µm. Etapa 6: Resfriar a 25 °C. Emulsão final: esbranquiçada com tom azulado, tamanho médio das gotas 200–400 nm, potencial zeta −30 mV, estável ≥ 6 meses a 5–25 °C.
5. Linha de aplicação (em linha ou em lote) a. Pré-tratamento: Classificar, lavar com escova, enxaguar com cloro a 100 ppm, secar por centrifugação (< 1 % de umidade superficial). b. Revestimento: Imersão por 30 s ou pulverização a 2–3 bar, cobertura de 8–10 mL kg⁻¹ de fruta. c. Drenagem: 20 s em correia perfurada. d. Secagem: Ar quente a 45 °C, 60 s, depois ambiente por 5 min. e. Embalagem: Retornar à cadeia de frio a 4 °C; manter 85–90 % UR.
6. Dados de desempenho (laboratório independente, laranjas 'Valencia', 20 °C) Parâmetro | Controle | Revestido--------------------------|---------|---------Perda de peso dia-14 | 6,8 % | 2,3 %Retenção da firmeza | 78 % | 93 %Incidência de deterioração | 12 % | 2 %O₂ interno | 21 % | 4,1 %CO₂ interno | 0,03 % | 6,2 %Brilho da superfície (GU 60°) | 4,2 | 8,9
7. Regulamentação e rotulagem • Está em conformidade com a EU 231/2012, US 21 CFR §184.1978, GB 2760. • Declarável como “revestimento (cera de carnaúba)” ou “superfície tratada com cera de qualidade alimentar”.
8. Custo e sustentabilidade • Custo do material: ~USD 0,22 por lote de 10 kg de fruta. • Zero COV, à base de água, sem microplásticos; a cera é sustentável com certificação RSPO.
9. Guia rápido de solução de problemas Observação → Causa → Solução • Filme rachando → sólidos altos → diluir para 4 %. • Flor branca → resfriamento muito lento → aumentar o fluxo de ar a 45 °C. • Sabor estranho → superdosagem de sorbato → verificar resíduo máximo de 150 ppm.
10. Contatos para ampliação Tolling piloto: lote de 500 L disponível no Shanghai–Kunshan Food-Tech Park. Projeto completo da planta: linha de 2 t h⁻¹ (imersão + secador + UV-C) cotada em USD 180 mil.
Ps.: As informações acima são apenas para referência. Para informações detalhadas, consulte o vendedor
No sector dos revestimentos industriais, a resina epóxi é amplamente utilizada devido à sua excelente adesão, resistência química e propriedades mecânicas.A sua baixa resistência ao amarelamento limita a sua aplicação em ambientes exteriores e cenários onde os requisitos de cor são elevadosPor outro lado, a emulsão acrílica é conhecida pela sua superior resistência ao intemperismo e ao amarelamento.A combinação destes dois materiais pode resolver eficazmente o problema do amarelamento dos revestimentos, mantendo as excelentes propriedades da resina epóxiEste artigo apresenta um caso de sucesso de utilização desta combinação.
Antecedentes do caso
Uma empresa de fabricação de automóveis de renome, cujo objectivo é melhorar a resistência ao intemperismo e amarelecimento dos seus revestimentos de carroçaria, mantendo boas propriedades mecânicas e aderência,decidiu melhorar o seu sistema de revestimento de resina epoxi existenteO sistema de revestimento anterior da empresa exibia um amarelecimento significativo após um período de utilização ao ar livre, afetando a qualidade de aparência dos veículos.era urgente uma solução de revestimento que pudesse resolver eficazmente o problema do amarelamento.
Solução técnica
Em colaboração com fornecedores de materiais e instituições de investigação, a empresa adotou uma nova emulsão de resina epoxi acrílica à base de água como material principal para o revestimento.Esta emulsão foi preparada por enxerto de modificação de resina epóxi com tensioativos não iónicos específicos e, em seguida, utilizando o tensioativo modificado na subsequente polimerização de emulsão fina, obtendo-se uma combinação orgânica de emulsão acrílica e resina epóxi.
Durante o processo de preparação, a resina epoxi foi primeiro derretida e reagida com o surfactante não iónico específico para formar um surfactante não iónico contendo estrutura epoxi.Monómeros como o estirenoA temperatura da reação, o tempo e as proporções da matéria-prima foram controlados com precisão.,A estabilidade do processo de polimerização e a uniformidade da emulsão foram asseguradas.
Resultados da aplicação
Após a aplicação desta nova emulsão de resina acrílica epoxi à base de água nos revestimentos da carroceria, foram realizados uma série de testes rigorosos.Os resultados mostraram uma melhoria significativa na resistência ao amarelamento.Em testes de exposição ao ar livre, o revestimento manteve um índice de amarelamento muito inferior em comparação com os revestimentos tradicionais de resina epóxi.Preservar a sua qualidade de aparência mesmo após exposição prolongada aos raios UV e alterações de temperaturaAlém disso, as propriedades mecânicas e a aderência do revestimento não foram significativamente afectadas e continuaram a satisfazer os elevados padrões exigidos para a fabricação de automóveis.
Além disso, o sistema de revestimento apresentou boa resistência química e à água, resistindo efetivamente a vários fatores ambientais e prolongando a vida útil da carroçaria.Através desta combinação inovadora de materiais e melhoria do processo, a empresa fabricante de automóveis resolveu com êxito o problema do amarelamento dos revestimentos, aumentando a competitividade do mercado dos seus produtos.Este caso também fornece uma valiosa experiência e referência para outras empresas do mesmo sector.
Conclusão
A combinação de emulsão acrílica e resina epóxi oferece uma solução eficaz para o problema da resistência ao amarelamento dos revestimentos.Empregando processos específicos de modificação de enxertos e polimerização em emulsão, as vantagens de ambos os materiais podem ser plenamente aproveitadas para produzir materiais de revestimento de alto desempenho. This innovative material combination and process improvement not only meets the strict requirements for coating properties in high-end industrial fields such as automotive manufacturing but also holds broad application prospects and promotional value.