Nuevos materiales para empaques rígidos termoformados y moldeados por inyección y soplado
Nuevos materiales para empaques rígidos termoformados y moldeados por inyección y soplado
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En la industria plástica, al igual que en muchas otras, las innovaciones y aplicaciones de vanguardia generalmente van respaldadas por el desarrollo de nuevos materiales. En este artículo hacemos un recorrido por aplicaciones de empaque rígido que se han destacado en el último año, a la vez que un recuento de resinas nuevas, disponibles para este importante renglón de la industria.
Material que reduce impacto ambiental
Un empaque de carne rediseñado en Australia y producido a partir de la resina Moplen de PP, de LyondellBasell, ha logrado reducir en 23% las emisiones de carbono y reducir el 71% de agua durante su producción, comparándose con plásticos competidores. El grado de Moplen tuvo el menor impacto ambiental, comparado con otros plásticos usados en aplicaciones de bandejas para carne, después de hacer un análisis de ciclo de vida de toda la cadena de suministro. "Cerca del 80% de la energía en una bandeja de carne se emplea en la producción de la resina, y el resto se gasta en la transformación por extrusión y termoformación. La selección de la resina es crítica cuando se consideran los beneficios ambientales generales", afirma James Harrington, representante de LyondellBasell en Australia. La combinación de baja densidad, buenas propiedades mecánicas y baja huella ambiental comparada con otros polímeros serían, de acuerdo con Harrington, ventajas decisivas frente a otras resinas.
Aditivos que incrementa eficiencia y reducen costos
NanoBioMatters, de Valencia, España, proveedores de nanoaditivos de organoarcillas, ha anunciado el desarrollo de una nueva serie de encapsuladores de oxígeno (oxygen scavengers) que pueden dispersarse directamente en materiales plástico, de forma tal que ofrece una alternativa mas simple y menos costosa frente a las alternativas convencionales, como sistemas activados por UV o paquetes estándar. Se trata del aditivo O2Block, diseñado para incrementar la vida de anaquel de materiales de empaque como LDPE, HDPE, PP, PET y PLA, para las industrias farmacéuticas y de alimentos. La tecnología absorbedora de oxígeno está pendiente de patente y se basa en arcillas de filosilicatos, modificadas en la superficie y funcionalizadas con hierro activo, para crear un producto basado en recursos naturales. El aspecto más innovador de este aditivo es el uso de arcilla purificada y modificada en capas, como un portador de desempeño mejorado para el hierro, responsable de absorber el oxígeno. También es única la posibilidad de dispersar el hierro activo directamente en el polímero durante el proceso de producción.
Ligero y aislante
En espumados, el desarrollo denominado Flip-Box, del fabricante alemán Overath, ganó el premio alemán de diseño 2011 en la categoría oro. El innovador concepto hace uso de la espuma de polipropileno expandido Neopolen P (EPP) de la BASF, y sirve para transportar elementos alimenticios fríos o calientes. Este tipo de empaque cierra la brecha existente entre un aislante acústico y un contenedor colapsible. Puede cargar hasta 25 kg y tiene una capacidad de 25 litros. La espuma de la que está fabricado el empaque le permite tener un 10% más de aislamiento térmico que el EPP estándar y se destaca además por tener mayor resistencia al impacto. Adicionalmente, cuenta con baja absorción de agua y buena resistencia química. La espuma es además 100% reciclable.
Reducción de espesor en pared delgada
Total Petrochemicals presentó un nuevo rango de sus copolímeros aleatorios Lumicene para el moldeo por inyección de productos de pared delgada. De acuerdo con la empresa, estos productos permiten reducir el espesor de pared hasta en 8% en la producción de empaques rígidos de alimentos, tapas y cierres, productos médicos y recipientes de cocina. También tienen como objetivo sustituir otros polímeros, particularmente en aplicaciones de botellas para bebé.
Los nuevos grados se ofrecen con índices de fluidez de 10 a 110 g/10 min, y además de brillo y transparencia ofrecen una compatibilidad mejorada con los alimentos, sumada a 150 MPa más de resistencia mecánica con la misma tenacidad al impacto. La productividad también se incrementaría; de acuerdo con reportes de la empresa, al moldear el grado MR110MC2 (con un MFI de 110 g/10 min) se han logrado reducciones de tiempo de ciclo de 10%. Esto, sumado a la posibilidad de reducir entre 4 y 8% el espesor, redunda en ahorros de hasta 100 Euros por tonelada.
Rexam High Barrier Plastics Containers produce un nuevo empaque de barrera para comidas listas para preparar, usando un proceso propietario de rotación de la fase fundida e incorporando material reciclado. El gran logro de esta tecnología es que se puede reducir el esfuerzo moldeado, con lo que se puede reducir el espesor de la barrera de EVOH.
Agentes nucleantes que mejoran productividad
El agente nucleante Hyperform HPN, de Milliken, mejora el desempeño y la procesabilidad de grados de PP para termoformado y moldeo por inyección. De acuerdo con la empresa, proveen un encogimiento isotrópico en las piezas moldeadas, con lo que se mejorarían problemas relacionados con alabeo, encogimiento, productividad, estética y balance entre rigidez e impacto.
El grado HPN-20E, destinado a moldeo por inyección, no reduciría la tenacidad en las piezas moldeadas, a diferencia de otros agentes nucleantes. Además es eficiente en dosificaciones inferiores a las requeridas cuando se usa benzoato de sodio y talco. Además se dispersa bien en los grados de PP de alto MFI, usados para muchas aplicaciones de pared delgada. El Hyperform HPN-600i, para lámina termoformada, está siendo usado en reemplazo de PET y PS para vasos transparentes, gracias a que su apariencia es muy superior a la que brindan otros agentes nucleantes. Así mismo, se incrementa la productividad de los equipos de termoformado a niveles comparables a los de resinas de diferente tipo, de acuerdo con su fabricante.
Se expande el uso de PET biobasado
Coca-Cola Company y Heinz Company anunciaron una alianza estratégica para que Heinz produzca sus botellas de salsa de tomate usando la tecnología de empaque PlantBottle, desarrollada por Coca-Cola. Las botellas de PlantBottle se basan en PET fabricado parcialmente de plantas y tienen menor contenido de fuentes no renovables, comparadas con las botellas de PET convencionales. La asociación es la primera de su clase en la industria, y las dos empresas esperan que haya varios seguidores de la iniciativa.
De acuerdo con las empresas, PlantBottle se ve, se siente y funciona de la misma manera que el PET convencional, además de mantenerse 100% reciclable. El material se fabrica a partir de etanol de caña de azúcar producida en Brasil.
Novedades en multicapa
EDV Packaging, de España, ha producido un producto de PP para reemplazar al vidrio que cuenta con una estructura multicapa compuesta. Incluye capas de PP, una capa adhesiva y una de barrera en EVOH, y está siendo usada para empacar comidas de bebés, vegetales, frutas, productos esterilizados y pasteurizados. La tecnología para asistir el moldeo por inyección de productos de barrera es suministrada por Waldorf Technik.
Kortec suministra tecnología de co-inyección multicapas, y últimamente ha experimentado gran crecimiento en América Latina. Su principal mercado es el reemplazo de envases de metal y vidrio en productos enlatados y en comidas sensibles, como alimentos de bebés. Se estima que un sistema de 32 cavidades está en capacidad de producir empaques que valen la mitad que latas de aluminio o acero.
Empaque de alto valor
Topas Advanced Polymer entregó el primer elastómero de copolímero de olefina cíclica (COC) comercializado hasta ahora. Estos elastómeros Topas altamente transparentes representan una alternativa a los elastómeros termoplásticos convencionales (TPEs) para un amplio rango de aplicaciones, tales como dispositivos médicos, empaque de especialidades farmacéuticas y tubería médica. Es adecuado para remplazar al PVC en tubería médica, bolsas de IV y medidores de flujo. Con una dureza Shore A de 89, su módulo a la tensión alcanza 45 MPa y su elongación hasta rotura llega a 450%. Una de sus características más sobresalientes es su capacidad de mantener su ductilidad incluso a -80°C. Puede ser usado también en aislamiento eléctrico, puesto que su factor de pérdida dieléctrica se compara con el de los fluoroelastómeros. El nuevo elastómero satisface los requisitos de la norma USP Clase VI para uso en dispositivos médicos y está pendiente la aprobación de la FDA para contacto con alimentos. Puede procesarse en equipo convencional (de inyección o extrusión) y no requiere secado previo.
Aplicaciones novedosas de TPEs
AlphaGary presentó los nuevos compuestos de TPE Evoprene, una alternativa al caucho vulcanizado con procesabilidad de termoplásticos. El grado para aplicaciones de alta resistencia tiene una resistencia a la tensión de 17 MPa, y resistencia al desprendimiento de 40 N/mm, con una dureza Shore A de 50. Una aplicación potencial está en correas y asas que soportan carga. Otro compuesto Evoprene se ha desarrollado para marcado con láser e impresión en general. Es libre de PVC y también de Bisfenol A y ftalatos. Una primera aplicación objetivo es la impresión de sellos interiores en las tapas de bebidas gaseosas. El grado Evoprene Adaptado COGEE permite la impresión de imágenes de calidad fotográfica usando impresoras de chorro de tinta sin pretratamiento y la coextrusión o co-moldeo con PP. Este grado permite el marcado a alta velocidad y puede usarse en contacto con alimentos y bebidas.
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