Nueva película termoformable multicapa reduce 20% en peso

Nueva película termoformable multicapa reduce 20% en peso

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DuPont y Reifenhäuser Kiefel culminaron un proyecto de cooperación para desarrollar una película termoformable de 9 capas con efecto de barrera intermedia.

Con la nueva aplicación se logra una reducción de hasta 20% y una mejora en el desempeño frente a las estructuras de 7 capas de PA/PE. Los pilares del desarrollo son la tecnología de película soplada de barrera Evolution, con 11/9 canales de Reifenhäuser, y una nueva resina ionomérica sellante de alta rigidez Surlyn de DuPont. Esta resina permite conseguir el sellado a más bajas temperaturas, ofrece un amplio espectro de procesamiento y provee una ventana de operación amplia, de acuerdo con el fabricante.

Como ventajas adicionales se incluyen una excelente resistencia a la perforación y a la abrasión, y una barrera mejorada contra las grasas, haciendo que esta nueva película sea la mejor opción para empaques al vacío que contengan productos duros y afilados, como queso madurado, carne con hueso o jamón ahumado.

Gracias a la alta rigidez de la capa sellante Surlyn, los espesores de película se pueden reducir en un 20% sin reducir la rigidez. Mientras las estructuras comunes de película de 7 capas para aplicaciones de termoformado tienen espesores típicos de cerca de 240 µm, el espesor de la nueva película de 9 capas es de solo 200 µm. A pesar de esta reducción significativa, la nueva película se siente tan robusta como las estructuras actuales, y debido a su brillo y transparencia más altos, la atracción hacia los productos empacados se incrementa en los puntos de venta.

Los costos de material para la nueva estructura de PA/Surlyn son cerca de 10% más bajos comparados con las estructuras de PA/PE de 7 capas. Gracias al desempeño de sello del Surlyn, incluso si hay contaminación de líquidos o de polvo, se reduce significativamente el número de rechazos a lo largo de toda la cadena de distribución.

En los laboratorios de DuPont y Reifenhäuser se compararon características ópticas, de procesamiento y de aplicación entre la nueva estructura de 9 capas producida en una línea de película soplada de barrera Evolution, que incluye Surlyn en la superficie interna, y una estructura estándar de 7 capas con una capa de sello de PE, ambas combinadas con una capa de PA.

En estas pruebas, la nueva estructura de 9 capas presentó una ganancia de brillo de un 10% y una transparencia un 13% mayor que la estructura existente. Además exhibió un desempeño mejorado en el termoformado. Debido al comportamiento especial de esfuerzo-deformación de la estructura química específica del sellante Surlyn con entrecruzamiento iónico, la resistencia de las áreas elongadas de la película se incrementa. Gracias a este efecto de “endurecimiento por deformación”, el espesor de la película en las esquinas inferiores de los empaques termoformados es más alto que en los de los sellantes basados en PE, los cuales se vuelven más débiles en áreas elongadas. Por tanto, aun cuando la película convencional de 7 capas es 20% más ancha antes del termoformado, ambas estructuras tienen espesores de película idénticos en las esquinas después del proceso de termoformado.

Una ventaja adicional de usar la nueva capa sellante Surlyn con su estructura molecular entrecruzada se vuelve evidente bajo cargas puntuales, por ejemplo las causadas cuando los bordes de los quesos duros, carnes secas o tocinos empacados al vacío presionan constantemente contra la película. Bajo estas condiciones los polímeros suaves en la estructura pueden ser desplazados, debilitando la película y creando micro agujeros con el pasar del tiempo. Esto es especialmente cierto para los copolímeros de polietileno usados para aplicaciones de sellado de alto desempeño. En contraste, los polímeros sellantes de mayor dureza de Surlyn resisten ese tipo de mecanismos, resultando en una resistencia 10% mayor a la perforación para la estructura de 9 capas de PA/Surlyn comparada con la capa 20% más gruesa de la película de 7 capas basada en PA/PE, incluso en las esquinas del empaque termoformado, las cuales a menudo son dadas a tener fugas.

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