Novedades tecnológicas para procesamiento de PET

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Con un multimillonario mercado anual, la industria de PET es una de las más dinámicas en el segmento de procesamiento de plásticos. En América Latina es un sector de crecimiento activo, donde las aplicaciones de envases ganan cada vez más terreno. A continuación presentamos un recuento de las principales novedades del último año en materia de procesamiento, tecnología de reciclaje, barrera para envases de PET y control de calidad. Recogemos algunas de las aplicaciones más interesantes que se han desarrollado en diseño de empaques para nuevos mercados.

Procesamiento
En los primeros meses de este año, Graham Packaging Company, L.P. anunció el desarrollo de una nueva tecnología de moldeo por soplado para fabricar botellas más livianas de PET sin sacrificar desempeño ni modificar el diseño. De acuerdo con Toshi Kojitani, director de la línea de producto de PET de la empresa, la principal reducción de peso se efectúa en el fondo de la botella. El primer producto moldeado con esta tecnología fue una botella de múltiples servidas llenada en caliente, en el mismo molde que se usaba convencionalmente, pero empleando menos material.

Apenas ocho meses después del lanzamiento de producto, la nueva tecnología de equipo universal de moldeo de Sidel, el SBO, ha vendido más de 100 unidades. El éxito ha sido respaldado por ganancias en productividad de 23% y reducción en costos de producción de 25%, de acuerdo con la empresa. Entre los productos que se pueden fabricar con esta tecnología se encuentran contenedores para agua carbonatada, bebidas gaseosas, salsas y detergentes. El diseño estándar se puede acomodar para producción de empaques en rangos de tamaño de 0,25 a 3 litros y se ampliará en el futuro a rangos entre 5 y 6 litros. La manufactura de botellas de PET y PP puede llevarse a cabo con tasas de producción similares sin cambios en la configuración de la máquina.

El equipo número 100 de la tecnología SB Universal fue vendido a la empresa española Aguas Pascual como parte de un sistema Combi. Diseñado para la fabricación de botellas de 1,5 litros, este sistema Combi tiene 20 estaciones de soplado, 100 boquillas de llenado y 15 cabezales de cierre. La capacidad de producción es de 36.000 botellas por hora.

La empresa Netstal presentará durante la próxima feria NPE, en Chicago, el sistema más grande para procesamiento de PET que se haya presentado jamás en una feria de plásticos. La línea PET-Line 6000-6600 R, equipada con un molde de 192 cavidades, producirá preformas de alta calidad con una velocidad récord. La producción de cerca de 90.000 preformas por hora es posible gracias a la introducción de la tecnología "Smart-Start", en combinación con una unidad de inyección shot-pot. De acuerdo con la empresa, el fundido se protege de efectos de sobre-corte y sobre-calentamiento, y se logran menores niveles de acetaldehído. Así mismo, la empresa afirma que la desviación de peso se ha reducido a apenas 0,03 gramos por cada 40 ciclos, gracias al sistema de control en lazo cerrado "Sycap".

Reciclaje 
Se predice que solamente en Europa, para el año 2010 se recolectará un millón de toneladas de PET post-consumo. Los principales productos de PET reciclado post-consumo son actualmente fibras, ropas, estibas, tapetes y contenedores. Recientemente, el fabricante de 32 billones de envases PET en el mundo, Amcor PET Packaging, anunció la apertura de su planta cerca de Dijon, en Francia. En esta planta se ha hecho posible el reciclaje botella a botella, a través de un completo proceso de limpieza y selección de envases, que incluye la separación de colores. Para llevar a cabo esta tarea la empresa ha sido asistida por la tecnología Sortex, con su producto mono-seleccionador Sortex Z3, capaz de seleccionar por color hasta 1,5 toneladas por hora y remover contaminantes tales como madera, caucho, metal y partículas extrañas, con un resultado de apenas 20 ppm diferentes a PET después de la clasificación y con menos de 0,2% de rechazo al término de la línea.

En marzo, la compañía alemana Krones AG anunció el uso de un sistema de reciclaje de botella a botella, empleado para producir PET para contacto con alimentos a partir de PET utilizado. Este resultado ha sido avalado por el Instituto Fraunhofer para ingeniería de proceso y empaque. El reciclado cumple con los requerimientos FDA para productos acuosos, ácidos y grasos, en procesos tanto de llenado en frío como de llenado en caliente.

La compañía austriaca Starlinger & Co. GmbH desarrolló el nuevo concepto Recostar PET iV+, donde hojuelas lavadas post-consumo y hojuelas de botellas o preformas de fuentes post-industriales se transforman en gránulos amorfos. La tecnología, que emplea un policondensador de estado sólido, puede producir re-granulado cristalino con características de resina virgen. Los pellets producidos fueron aprobados en junio de 2004 para contacto con alimentos por la FDA.

La tecnología de doble disco, de Erema, se refiere a la separación del proceso de preparación de material del de alimentación a la extrusora. En el compactador-cortador Erema T-DD se ha integrado un segundo disco porta-cuchillas, obteniendo aumentos de 15% en productividad a la vez que se reduce en un 20% el consumo de energía.

Un área en la que la tecnología T-DD se ha establecido en un período corto de tiempo es en el procesamiento de materiales higroscópicos de desperdicio, como la película de PET y la PA. En más de una docena de aplicaciones la pérdida de viscosidad IV (que se presenta al reprocesar película biorientada de PET, BOPET y es extremadamente bajo, por debajo del 1%). Al usar una extrusora donde no se hace degasificado por vacío se obtienen dos beneficios significativos: la calidad del pellet es extremadamente alta, debido a que no hay domos de degasificación. Y el consumo de energía total es extremadamente bajo. Sin embargo, los usuarios advierten que el uso de la tecnología T-DD no es aplicable para todo tipo de reciclaje.

El fabricante de granuladores y líneas de separación Herbold presentó recientemente una interesante planta de reciclaje de botellas de PET con diseño modular. La empresa ofrece de esta forma una alternativa que puede acomodarse incluso a bajos presupuestos, y donde se incluyen sistemas de molienda, lavado y separación. Con la ayuda de módulos adicionales, por ejemplo lavado a alta temperatura, separación multi-etapa, separación por color, etc., una planta existente puede equiparse para satisfacer los más exigentes requerimientos de limpieza en la hojuela de PET, de acuerdo con la empresa.

Calidad
Agr International Inc.
 introdujo recientemente los medidores de espesor MBT7200 y MBT7400, dispositivos portables que funcionan basados en el "efecto Hall" y que pueden medir en rangos entre 0 y 10 mm. Los sensores han sido diseñados de forma integrada, de manera que reciben y procesan la señal intrínsecamente, con lo que se reducen errores generados durante la transferencia por cable. El rediseño y nueva tecnología de manufactura de las bolas de referencia posibilitan una reproducibilidad de 0,5%. El sistema puede ser usado en todo tipo de productos, sin importar forma o tamaño, de acuerdo con la empresa, y es útil para medir algunos atributos difíciles de medir con precisión, como base, cuellos, hombros, zonas decoradas y agudas.

La empresa estadounidense Plastic Technologies, Inc. (PTI) anunció el uso exitoso de su sistema de control por computador en lazo cerrado para el soplado de botellas comerciales de PET. Los contenedores, de 1,5 litros, fueron fabricados en una máquina de moldeo por soplado SBO 2/3 de la compañía, y el espesor de los contendores fue monitoreado en línea en cuatro ubicaciones, empleando la tecnología de medición de pared PETWall de Agr International. Esta información fue introducida en una versión especializada del software de prototipaje virtual de PTI que fue adaptado para predecir los cambios requeridos en los elementos de calentamiento del equipo de soplado, para optimizar rápidamente y sostener las distribuciones preferidas de material en el contenedor.

Barrera 
El distribuidor de tecnología de aditivos y colorantes ColorMatrix Corporation anunció este año un acuerdo con Amcol Internacional para ser el distribuidor exclusivo en el mundo de la tecnología Nanocor Imperm para los mercados de contenedores de bebidas y alimentos. Imperm, un nanocompuesto de Nylon MXD6, es suministrado en forma de gránulos y es diseñado para botellas de barrera multi-capa, película y lámina. Es altamente efectivo para retención de CO2 y ofrece una alternativa efectiva a otros productos de Nylon que generan barrera, de acuerdo con su fabricante. La adición de este nanocompuesto a la línea de ColorMatrix le hace posible a la empresa proveer un paquete de soluciones completa para la industria de empaque de bebidas en PET, aplicables para la fabricación de empaques con barrera a la luz, al oxígeno y a la salida de CO2. La capa del nanocompuesto se puede moldear por soplado, haciendo posible la adhesión en una capa interna similar a la de barreras de nylon estándar. La empresa afirma que además de botellas, el producto puede ser empleado en películas y láminas.

La empresa norteamericana Nano Coating Systems desarrolló un proceso de bajo costo para introducir recubrimientos de barrera con plasma en plásticos, a partir de SiOx. El sistema emplea energía de radio frecuencia (RF) para generar el plasma en lugar del sistema tradicional de microondas. Esto reduce los costos y la operación de recubrimiento dentro de los contenedores de plástico, que pueden estar fabricados en PET o polipropileno. De acuerdo con Bill Liggett, presidente de la empresa, el proceso costará menos de US$6 por cada mil botellas. Para el lanzamiento, Nano Coating Systems seleccionó a la empresa canadiense Husky Injection Molding para la distribución de la maquinaria. El mercado y revisión de la aplicación estará a cargo del fabricante de la tecnología, mientras que Husky se encargará de la distribución, arranque y servicio. Nano Coating Systems fue formado con la tecnología adquirida de Nano Scale Surface Systems, Inc, y se ha enfocado en el desarrollo comercial de productos de recubrimiento con plasma en altas escalas y a bajo costo en superficies plásticas y de otros materiales.

Aplicaciones novedosas
En Estados Unidos, la empresa Amcor PET Packaging desarrolló en el último año la botella PowerFlex, sin paneles ni costillas para llenado en caliente de agua saborizada. El panel donde se adhiere la etiqueta tiene una superficie completamente lisa. Anteriormente, para llenar en caliente se requería que la superficie contara con paneles laterales para absorber la distorsión ocurrida por el choque térmico (una vez se tapa y enfría, el líquido genera un vacío que debe disiparse estructuralmente).

En este caso, el diseño de Amcor absorbe la deformación a través de un diseño de diafragma en la base en forma de cono. La botella, que envasa el agua de la compañía Trinity, ha logrado proyectar con este tipo de envase un mensaje de pureza en su producto, que permite fijar la atención en la etiqueta. Amcor sostiene que el hecho de ofrecer una botella sin paneles o estructuras de refuerzo da a los diseñadores del empaque mucha más libertad, que antes no era posible para bebidas llenadas en caliente.

Ya se han dado los primeros ejemplos de envase de vino en empaques de PET. La compañía Constar Internacional Inc. Lanzó al mercado las primeras botellas Starshield, irrompibles y de bajo peso para envase de vino. La exigente protección contra la oxidación es alcanzada con el devorador de oxígeno activo Oxbar, de Constar, que incorporado en las paredes de la botella permite una vida de anaquel de un año o más. Este envase, destinado a vinos de precios moderados, ofrece diseños innovadores para envases hasta de 1,5 litros, en colores verde o transparente. Cierres de tapa roscada o de aluminio acompañan el diseño. La empresa sostiene que estas nuevas botellas ofrecen una alternativa económica gracias a la reducción de costos durante la manufactura y la distribución, a la vez que reducen costos por desperdicio producido con envases rotos.

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