Innovaciones en materiales para empaques rígidos, botellas y termoformados

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Reducción de peso por unidad, mejores propiedades de fluidez, claridad y resistencia al impacto son el común denominador de los más recientes desarrollos para empaques rígidos. En PET, la apuesta es optimizar el diseño para minimizar peso. Así mismo, hay grandes novedades en clarificación de PP. Por otra parte, los grados de materias primas para termoformación ahora permiten regular mejor el espesor de pared, y es posible aumentar la complejidad en inyección y soplado.

Su majestad el PET
Pese a su creciente costo, el PET sigue reinando como el material preferido para envasado de bebidas. La compañía consultora Euromonitor, con sede en Londres, calcula que en 2006 el consumo de unidades de botellas de PET fue de 288 mil millones. Estipula además que la producción de contenedores de PET se va a incrementar mundialmente en 7% hasta 2009. Para ese año la producción debería rondar los 350 millones de unidades.

Una tendencia importante registrada en el desarrollo de empaques de PET es la reducción en el peso por unidad, para minimizar el impacto ambiental de los envases desechados y reducir costos durante el transporte y manipulación de las bebidas. Varios proveedores de soluciones de empaque se han concentrado en diseñar botellas que pesen menos. Entre los más exitosos se encuentra Krones, que en la pasada feria K presentó una botella para bebidas de 0,5 litros que tan sólo pesa 8,8 g (una botella de este tamaño normalmente pesa entre 13 y 16 g). En la parte de la boca de la botella es donde se encuentra el avance en diseño más importante: mientras que esta zona en botellas convencionales pesa cerca de 3,5 g, en el nuevo diseño tan sólo pesa 1,959 g. El espesor de pared también se ha reducido a 0,1 mm, lo que representa un ahorro de material entre 20 y 30%. La empresa cita como una ventaja adicional que la botella está fabricada con PET convencional y no con materiales especiales, y que una vez llenada soporta 33 kg de peso en su parte superior, una condición fundamental para ser apilada durante el almacenamiento.

También para el mercado de botellas de agua de 0,5 L, Sidel presentó un innovador diseño denominado "NoBottle", que pesa 9,9 g. Una nueva tecnología de material, "Flex", se basa en la flexibilidad y el efecto de "memoria" del polímero, que permite a los empaques retornar a su forma original. La solución típica para reducir el peso de las botellas es añadir anillos o refuerzos para rodear las paredes. Esta solución, sin embargo, hace a las botellas más frágiles, y ocasiona ruidos cuando son comprimidas. Sidel exploró entonces nuevos materiales plásticos y desarrolló finalmente Flex. El diseño resultante es fácil de agarrar y llenar, y ante todo menos frágil que las botellas convencionales.

Sidel afirma además que debido al efecto de memoria el diseño NoBottle puede soportar mejor los procesos de llenado, empacado y transporte. Franck Hancard, gerente de soluciones de empaque de la empresa, afirma que el "agua es el mayor mercado de bebidas por volumen, con un total de 160 billones de litros consumidos en 2006". La empresa espera que el número de unidades de agua vendidas en el mercado alcance al de bebidas gaseosas en el 2010, debido al crecimiento en consumo de bebidas en porciones inferiores a 750 ml. El diseño de esta botella fue galardonado con el principal premio otorgado en el Cuarto Congreso de Agua Embotellada, que se llevó a cabo en Ciudad de México en 2007.

Mayor claridad para el PP
Debido a los beneficios únicos que ofrece el PP, que incluyen baja densidad, bajo costo, resistencia térmica y química y un atractivo balance entre rigidez e impacto, esta resina se sigue consolidando como una atractiva opción en el mercado de empaques. En comparación con el PET, el PP tiene una barrera a la humedad dos a tres veces superior, y mayor resistencia a la temperatura, lo que hace más fácil el llenado en caliente.

Durante la pasada feria K, Milliken Chemical lanzó la nueva generación de su clarificante para polipropileno: el Millad NX8000, que ofrece una reducción de hasta 50% en "haze" (luz difusa) comparado con clarificantes convencionales. De acuerdo con la empresa, con este nuevo agente el polipropileno clarificado puede ser usado en aplicaciones en contacto con alimentos, sin alterar el sabor o el olor del contenido. Dr. Jeff Jones, director general de marketing de Milliken, comentó acerca del producto que "representa una ruptura en tecnología de clarificación, alzando la barra en claridad y estética hasta niveles antes impensables para polipropileno".

Braskem lanzó su primera resina de polipropileno ultraclarificado, para uso en piezas que exigen alta transparencia. Bajo la referencia Prisma 3410, ha sido creada para los sectores cosméticos, de utilidades domésticas, de embalajes y accesorios. La nueva resina tendría una transparencia 50% superior al polipropileno convencional, y su alta rigidez la haría idónea para aplicaciones de pared gruesa. "El desempeño técnico diferenciado y la competitividad en costos hacen viable la sustición de plásticos de ingeniería a base de estireno, o también de otras alternativas como poliestireno cristal, policarbonato, acrílico y vidrio", destaca Luis Fernando Cassinelli, director de tecnología e innovación de la empresa. Braskem calcula que el mercado para esta resina ronda las 10 mil toneladas anuales, y en 2008 planea producir 1.200 toneladas.

Termoformados precisos y más rentables
LyondellBasell Industries
, antes conocida como Basell, lanzó la resina Adstif HA 7410J, un homopolímero nucleado de alta cristalinidad para aplicaciones de termoformación y extrusión de lámina, particularmente en empaques multicapa. Entre las ventajas del material se cuentan alta transparencia, procesabilidad y buena estabilidad dimensional en aplicaciones de alta temperatura. Se anuncia que la resina permite aumentar el nivel de PP reciclado en los empaques producidos sin comprometer la transparencia. Durante ensayos realizados con empaques de PP multicapa, que contienen EVOH y capas de acople, se demostró que la resina se puede reciclar varias veces sin manifestar signos aparentes de degradación o amarillamiento. También se afirma que gracias a su formabilidad la resina permite tener una mejor distribución de espesor en el empaque termoformado.

Como parte del proyecto Dow Horizon, una iniciativa de Dow para ampliar el portafolio de desempeño de polipropileno sacando partida de la alta actividad de catálisis de la tecnología de proceso Unipol PP, la empresa anunció durante la feria K la disponibilidad de cuatro nuevos grados de polipropileno, inicialmente en el mercado europeo. La resina Inspire 702 Performance se desarrolló para reducir el tiempo de ciclo y ofrecer un buen balance entre rigidez y propiedades de impacto, además de facilidad de desmoldeo y propiedades anti-estáticas de largo plazo. Para aplicaciones de termoformado que requieren alta estabilidad dimensional y claridad, la empresa lanzó el Inspire 147, orientada a empaques tipo "blister". Si se mezcla con los plastómeros Versify, pueden incrementarse las propiedades de impacto.

Pared delgada y soplado
Para aplicaciones de pared delgada en moldeo por inyección, Dow lanzó dos nuevos copolímeros de PP random, con excelentes propiedades organolépticas. El grado DR7023.00, con índice de fluidez 42, ofrece excelente claridad y permite reducir el espesor del empaque. El grado DR7032.00 es el primero de la empresa que combina un índice de fluidez de 100 con excelentes propiedades organolépticas. Permite el moldeo de piezas complejas con amplias longitudes de flujo, y garantiza bajo alabeo.

En grados para moldeo por inyección, Borealis lanzó su PP Bormod BJ368MO, orientado a contenedores de alimentos refrigerados. La nueva resina está basada en una tecnología de nucleación propietaria de la empresa, que le permite al PP solidificarse muy rápido en el molde. El tiempo de ciclo se reduce además por la presencia de aditivos antiestáticos, que permiten desmoldar a temperaturas hasta de 90°C, de acuerdo con el fabricante. La resina permitiría además ahorrar entre 10 y 20% de materia prima, y sus buenas capacidades de flujo harían posible moldear piezas hasta de 0,3 mm, manteniendo una alta resistencia al impacto, aún a temperaturas de menos 20°C.

Para el mercado de empaques de lujo y envases de cosméticos, moldeados con el proceso de inyección-estirado-soplado, Borealis lanzó su grado Borclear TM RF926MO. La resina permite operar a temperaturas hasta tres veces superiores que otros grados Borclear, con lo que se obtiene mayor flexibilidad en el diseño de producto. Además permite reducir el tiempo de ciclo y obtener espesores consistentes de pared.

LyondellBasell Industries presentó dos nuevos grados de PEAD para disminuir el espesor de botellas y contenedores moldeados por soplado: la resina Hostalen ACP 6031D, para aplicaciones de moldeo por soplado de cosméticos y químicos, tiene un índice de fluidez de 0,3 y alta resistencia al esfuerzo producido por condiciones ambientales (ESCR). El módulo de elasticidad es 1.350 MPa. La resina Metocene HM 1753, un PP metaloceno producido con el proceso Spherizone propietario de la compañía, tiene un alto índice de fluidez (140) y está diseñado para aplicaciones de moldeo por inyección de pared delgada. Su módulo de elasticidad se acerca a los 2.000 MPa.

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