Sostenibilidad: motor de innovación en moldeo por soplado

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La mejora de procesos en eficiencia energética y reducción en consumo de materiales, evidencia que la sostenibilidad  sigue en la mira de los fabricantes de maquinaria y envases. Conozca algunos casos recientes con las novedades de este sector.

Coincidiendo con los resultados arrojados en la| encuesta realizada por Tecnología del Plástico a los fabricantes de empaques rígidos en abril de 2014, vemos que el sector de moldeo por soplado tuvo un comportamiento conservador el año anterior. Con este panorama, a continuación presentamos un resumen de las novedades más relevantes del sector, para referencia de las empresas de moldeo por soplado latinoamericanas.

Nuevas tecnologías

La eficiencia y  la reducción de costos por proceso y materiales, son el común denominador para la industria como alternativa de sostenibilidad.

Kautex Maschinenbau GmbH fabricante del 80 % de máquinas para manufactura de tanques de combustible en el mundo, maneja varias tecnologías para este propósito. La más reciente innovación, premiada por la SPE en su conferencia anual de moldeo por soplado, es un sistema que inserta partes dentro del tanque de combustible en la medida que el parison sale del cabezal caliente. Dado que es tecnología propia de Kautex, puede ser instalada en cualquier equipo y sólo requiere componentes adicionales para la máquina y el molde.

De acuerdo con la compañía, esta tecnología para fabricación de tanques de combustible, para autos y para equipos de jardinería, está migrando a siete capas en lugar de las seis que se tiene como estándar en el mercado Norteamericano. Se espera que en 2015, en consonancia con el incremento en la severidad de la legislación ambiental, se adopte esta tendencia europea  que incrementa la barrera reduciendo la emisión de vapores de combustible de estos tanques y puede ser fabricada en la tecnología de succión soplado de Kautex.

El fabricante italiano de maquinaria para inyección soplado, Sipa, lanzó recientemente su sistema Xtreme Sincro que combina en una sola máquina la unidad de moldeo por compresión de preformas con una de moldeo por estirado-soplado, para producir preformas de PET extremadamente delgadas y 10% más ligeras, con relaciones de longitud / espesor de pared (L/T) de 80, cuando lo máximo alcanzado hasta ahora era 45.

Por su parte, Nissei ASB, presentó un prototipo de máquina de inyección que reduce el gasto energético en un 43%, usando tres bombas servoasistidas en lugar de una. Este logro fue alcanzado con la producción de  botellas de PET,  500 ml, con cuellos de 32 mm y un peso de 24 g, a una tasa de 1350 botellas por hora, en una ASB-70DPH durante la feria IPF 2014.

Por medio de un acuerdo de cooperación entre Unilever, el moldeador por soplado Alpla Packaging y MuCell Extrusion LLC, se dará inicio a la producción en masa de botellas para jabón líquido fabricadas mediante el proceso de extrusión soplado, con la inclusión de una tecnología de espumado químico que forma una capa celulada emparedada entre dos capas externas sólidas. Como resultado se espera reducir en un 15% el material usado en el envase, logrando un impacto positivo a nivel ambiental.

De otro lado, Plastic Technologies, PTI, está liderando una iniciativa para ayudar a los fabricantes de botellas plásticas a reducir sus costos. La clave para crear un programa exitoso de reducción energética es considerar  los requerimientos de suministro y demanda de aire (para equipos de moldeo por soplado) al mismo tiempo. La empresa ofrece diseñar un plan de ahorro energético personalizado, incluyendo la producción de la preforma, propósito del proceso, condiciones y capacidades de la, revisión del ciclo de soplado, configuración del control del horno, desarrollo del proceso y validación del desempeño del empaque.

A través de un revolucionario concepto se propone reemplazar el proceso de dos pasos de soplado y llenado de botellas por un proceso de un solo paso, en el cual el líquido envasado conforma la botella que lo envasa. Amcor invitó a Sidel a unirse en el Joint Venture LiquiForm. Esta innovación, busca reducir costos y complejidad logística. Las ventajas en sostenibilidad son: soplar aire en una botella consume más energía que utilizar un medio incompresible, como un líquido. El líquido permite tener una mejor definición del empaque contra el molde, a la vez que reduce el espesor de los envases. Ya se ha probado con varios sustratos y condiciones de llenado y se espera que sea comercial en aproximadamente tres años.

Nuevas aplicaciones y oportunidades

La mejora y diversificación de portafolios son alternativas para competir e innovar. Aquí algunas nuevas e interesantes aplicaciones de soplado, algunas ya comerciales y otras en estado de desarrollo que merecen ser mencionadas por sus características especiales:

- Tanques de oxígeno: las empresas italianas SIPA y CTS (Composite Technical Systems) se unieron para trabajar en el desarrollo de un tanque de alta presión tipo IV, fabricado a partir de un compuesto de fibra de carbono y con revestimiento de PET, mejorando la barrera al oxígeno 100 veces, contra la alternativa existente de revestimiento en polietileno de alta densidad. Estos tanques son más livianos que los tipo I, II y III, que están hechos parcial o totalmente en metal. La producción ya está en marcha, con volúmenes que van de dos a nueve litros. El más pequeño pesa 0,9 kg, y el más grande tan sólo 4,0 kg, cinco veces menos que un tanque hecho completamente de acero. Todos pueden soportar una presión de servicio de 300 bares.

- Envase para vinos espumosos: Amcor Rigid Plastics desarrolló un innovador envase para vinos espumosos para la empresa canadiense Andrew Peller Ltd. El fabricante de vinos quería tener una nueva línea de vinos espumosos, bajos en calorías, listos para ser consumidos. El desarrollo de la botella, que tiene un diseño alargado, es innovador en el sentido de que envasa tan sólo 330 ml de vino. El reto era lograr la barrera requerida, para lo cual Amcor recurrió a la tecnología KHS Plasmax GmbH para aplicar un recubrimiento de menos de 100 nanómetros de óxido de silicio (SiOx) al interior de la botella. Este recubrimiento es translúcido, resistente al agrietamiento y delaminación, y no se degrada en el tiempo.

- Primera botella de PET ligera pasteurizable: el grupo Sidel, especialista en el empaque de bebidas, ha lanzado este producto, que no cuenta con una base petaloide y tiene un peso de tan solo 86 g., es decir 86% menos que la botella equivalente de vidrio. El envase tiene un cierre tipo corona que da la apariencia de vidrio pero con las ventajas del PET. Para hacer la transición en aplicaciones de envase de cerveza, Sidel desarrolló un fondo tipo “champaña” que se encuentra de manera más tradicional en las botellas de vidrio. Sidel ha desarrollado un prototipo de 330 ml que tiene una vida de anaquel de seis meses (con menos de 1 ppm de oxígeno entrando y menos de 17% de pérdida de dióxido de carbono al término de este periodo). Este desempeño de barrera se logra con diferentes tecnologías, una es la mezcla de una capa de barrera y otra es la utilización de la tecnología Actis, propietaria de Sidel. La botella puede soportar hasta 20 PU (unidades de pasteurización) y puede usarse en túneles de pasteurización existentes para botellas de vidrio.

Tendencias

El uso de materiales biobasados y reciclados es una tendencia importante, teniendo en contra, en ocasiones, el alto costo de los mismos o la disponibilidad del producto. Estos casos muestran como las grandes compañías están haciendo esfuerzos en pro del medio ambiente.

Por ejemplo,  Coca-Cola aumentó su inversión en PET biobasado con el fin de fabricar mayores cantidades de su paraxileno biobasado, BioFormPX, para la producción de botellas de PET.  El objetivo de Coca-Cola al realizar este tipo de inversiones, es alcanzar una producción de botellas plásticas biobasadas de tres mil millones de unidades para el año 2020 de acuerdo con un comunicado oficial de la compañía.

Por su lado Ecover  y Sonoco unieron esfuerzos enfocados en la sostenibilidad, para fabricar los envases de sus últimos productos verdes de limpieza usando polietileno de alta densidad biobasado. Las dos compañías se asociaron en el desarrollo de la mezcla Plantplastic Ecover con Polietileno de alta densidad biobasado y polietileno de alta densidad reciclado postconsumo. El 75% del peso molecular de las botellas proviene de HDPE verde derivado de la caña de azúcar, producido por Braskem y el 25% restante de material reciclado post-consumo. Esta mezcla, de acuerdo con sus fabricantes, consume hasta 90% menos energía y emite 75% menos gases de efecto invernadero, en comparación con resina virgen con base en petróleo y es reciclable en la mayoría de los programas de reciclaje residenciales.

Artículo proveniente de la revista impresa con el código TP3001-soplado.

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