Productos y tecnologías innovadoras en PET

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Gracias a sus excelentes propiedades mecánicas y a su transparencia, el PET se ha convertido en el material de elección para varias aplicaciones de empaque. Si bien las botellas, y en especial las botellas de agua, vienen – y seguirán – liderando las tendencias de crecimiento, hay una amplia gama de productos de empaque que también hacen uso del PET como materia prima base. En este artículo recogemos tanto aplicaciones como tecnologías innovadoras en empaques de PET.

Se destacan las aplicaciones que evitan mezclar el PET con otros materiales y por tanto no afectan los ciclos de reciclaje, así como las nuevas tecnologías que permiten reducir la cantidad de materia prima consumida. El PET también se ha adentrado en nuevas aplicaciones reemplazando a otros materiales de empaque, mejorando las propiedades o reduciendo costos.

El mercado de PET hasta 2019

En el año 2014 se espera una producción mundial de envases de PET de 35 millones de euros, de acuerdo con el consultor Smithers Pira, según lo revelado en el estudio “El Futuro Global de Empaques de PET hasta 2019”. Para el próximo año se pronostica un incremento en el consumo aproximado de 4,4 % por año. El valor crecerá a 4,6% para llegar a un mercado de 44 millones de euros. Asia Pacífico es la región con mayor crecimiento; desde el año de crisis 2009, esta región ha crecido en volumen consumido más que Europa Occidental y Norteamérica y la diferencia seguirá aumentando. Asia demandará en 2014 un tercio del consumo mundial de PET. Norteamérica tendrá un 23% y Europa Occidental 19%. Sin embargo, uno de los principales motores de crecimiento será el incremento de la demanda en las economías emergentes de Sur y Centro América, así como de Europa Oriental.

Las botellas de PET representaron el 80% del total de empaques de PET en 2013, que sumaron 15,4 millones de toneladas. Esto representó un incremento de 3,7% con respecto a 2012. El principal producto empacado en botellas fue agua, con un crecimiento de 7,3% respecto al año inmediatamente anterior (5,45 millones de toneladas). La demanda de PET para envase de bebidas carbonatadas tuvo un crecimiento de 1,8% (alcanzando un total de 5,17 millones de toneladas). El bajo crecimiento revela una tendencia del consumidor hacia la búsqueda de bebidas más saludables.

En empaques para productos no alimenticios, el total producido fue de 804 mil toneladas (un incremento de 4,4% con respecto a 2012). Los empaques termoformados fueron el principal renglón.

La perspectiva es que el envasado de agua sea el principal motor de crecimiento, con 6% de aumento anual en volumen. El siguiente motor de desarrollo serán los sectores médico y farmacéutico, y en el tercer renglón de importancia está el crecimiento en envasado de otras bebidas, cada uno con un crecimiento pronosticado de 5%.

Empaques innovadores en PET para alimentos

DuPont y Reifenhäuser Kiefel Extrusión presentaron un nuevo sistema de sellado de alto desempeño, basado en PET-A, que se utiliza en películas de recubrimiento basadas en PA. Estas películas se caracterizan por tener excelentes propiedades de impresión, y por sellar de forma segura en bandejas de 100% PET-A. Debido a que se elimina la necesidad de usar laminados de PET-A/PE-LD en la bandeja, se reducen los costos de material, así como el trabajo necesario para producir la película de recubrimiento y la bandeja.

La empresa Danesa Faerch Plast, proveedora de empaques para alimentos, presentó un nuevo diseño de bandeja para pizzas basada en C-PET, que permite preparar o calentar la pizza en el microondas. El envase cuenta con una tapa, fabricada en A-PET, que debe retirarse antes de introducir la pizza en el horno. Esta nueva bandeja, que se comercializa bajo el nombre de “Pizza Box”, resiste hasta 220°C, y en el rango de bajas temperaturas mantiene su desempeño a -40°C, de acuerdo con el fabricante.

Tres empresas unieron fuerzas para producir un empaque de queso con menor impacto ambiental: Octal, con sede en Oman, Südpack Verpackungsgruppe, basado en Alemania, y el productor holandés de lácteos Friesland Campina. El objetivo del proveedor de quesos era reemplazar la película de APET/PE empleada en el fondo del empaque; para Südpack, fabricante del empaque, era importante que la resina PET empleada satisficiera los requerimientos del proceso FSS (“Form Fill Seal”). La resina, cumple con ambos requerimientos, es 100% reciclable y tiene un mejor desempeño en el empacado que el laminado de APET/PE. El DPET recibe su nombre porque se trata de un material que se sintetiza y se conforma directamente en láminas (Direct-to-sheet PET).

Hacia una industria de PET más sostenible

En la Unión Europea se están alineando esfuerzos para incrementar el porcentaje de reciclaje en bandejas de PET. Plastics Recyclers Europe (PRE), con sede en Bruselas, representa el sector de reciclaje de plásticos en el viejo continente, y actualmente se encuentra trabajando en una normativa que permita a los proveedores comprobar la reciclabilidad de sus productos. De acuerdo con cifras recolectadas por PRE, en los últimos años ha aumentado el consumo de PET para producción de bandejas, pero este aumento no se ha visto reflejado en las cifras de reciclaje. Debido a que las bandejas de PET normalmente se componen de varias capas, o de una combinación de materiales, es difícil reciclarlas.

La empresa austriaca PET Recycling, enfocada en el reciclaje “PET to PET”, ha registrado un récord de recuperación al reciclar 20.167 ton en 2013. Esto requirió recuperar y procesar cerca de 800 millones de botellas en el año. La empresa trabaja con tecnología Starlinger, fabricante también austriaco, para producir gránulos de PET, y no hojuelas.

NGR GbmH ha presentado una nueva tecnología para policondensación en estado líquido de PET (LSP, por sus iniciales en inglés).Hasta ahora, cuando se procesaba el PET se tenía que contar bien sea con una disminución de los valores iV (de viscosidad intrínseca) o con el empleo del proceso de policondensación en estado sólido (SSP) para incrementar el valor iV. El proceso LSP, comparado con el SSP, ahorraría tiempo y energía, generando el mismo resultado. NGR ha llevado a cabo algunos experimentos en unidades piloto, en los cuales se demuestra que el valor de iV se puede ajustar con parámetros de proceso. Las pruebas también demostraron que los valores iV permanecen constantes a través de varias horas.

Novamont, el proveedor italiano de resinas biobasadas, le apuesta a la producción de biopoliésteres. Entre sus medidas estratégicas ha asumido la dirección de la fábrica de PET de la empresa Mossi & Ghisolfi, con sede en Patrica, Italia. Los equipos se emplearán en la producción del Origo-Bi, un poliéster de Novamont que está basado parcial o totalmente en materias primas renovables, y que, entre otras, se usa para la producción de la resina Mater-Bi.

Innovaciones para envasado de líquidos

El especialista en empaques APPE, con sede en Reino Unido, diseñó un atomizador de PET en lugar de la solución metálica clásica. La gran ventaja de esta nueva alternativa es la flexibilidad de diseño, que se suma al menor peso del producto. Adicionalmente, los costos del envase se reducirían hasta en 65%, de acuerdo con el fabricante. El nuevo empaque, de nombre SprayPET, está pensado para el envasado de productos de cuidado personal y aseo del hogar. La capacidad de almacenamiento es de 335 ml, y puede entregarse en PET transparente o blanco. Es posible imprimirlo o cubrirlo con mangas.

Krones presentó en Interpack una botella de PET de 500 ml para envasado de bebidas carbonatadas que pesa tan sólo 9,9 g. Con esto se obtiene una reducción de entre 30 y 45%, comparando con alternativas actualmente disponibles en el mercado. A pesar de su masa reducida, la botella es suficientemente estable para ser llenada en línea, de acuerdo con el fabricante. Este logro se obtuvo al dividir la botella en varias áreas funcionales, con diferentes espesores de pared. La mayor parte del material se encuentra en la región superior, donde la botella se sostiene y se abre. Las paredes en la región inferior, por el contrario, utilizan apenas la mitad del material. También en la región de la rosca se lograron ahorros sustanciales, pues la botella no tiene aquí una tapa cierre tipo rosca, sino un sello con un anillo de halado.

Big Bags ahora en tejidos de PET

Sabic y Starlinger & Co. diseñaron un empaque para grandes volúmenes tipo FIBC (“Flexible Intermediate Bulk Container”), también conocidos como Big Bags, fabricado con bandes tejidas de PET. La tecnología para producción de tejidos fue presentada en la pasada Interpack, y gracias a las propiedades del PET se logra un contendor de alta resistencia y estabilidad dimensional en el largo plazo. Comparado con las soluciones de Big Bags de polipropileno para el empacado a granel y de grandes volúmenes, los nuevos tejidos de PET tienen un mejor módulo de resistencia a la fluencia lenta, por lo que se mantienen estables aún durante períodos prolongados de empacado. También soportarían mejor el cambio en condiciones ambientales. Se orientan al reemplazo de soluciones más costosas, como Octabins de cartón, y serían más apropiados para el descargue de buques.

Innovaciones para producción de lámina

Para la producción de empaques de PET tipo “blister”, Reifenhäuser Cast Sheet Coating GmbH & Co, KG. ha desarrollado una unidad de calandrado de películas de PET que ha sido muy bien recibida desde su lanzamiento en la feria K; en seis meses se han vendido ya 10 unidades. La Mirex-MT ofrece la gran ventaja de que puede cambiarse con facilidad el espesor de la película producida, y que pueden lograrse espesores muy por debajo de lo que hasta ahora era posible en el mercado: dependiendo de la configuración y de los parámetros productivos, para la producción de láminas de PET se pueden lograr espesores de 120 µm (el mínimo hasta ahora era de 150 µm). Esto genera una ventaja en costos de materia prima para los proveedores de empaques. De acuerdo con Reifenhäuser, con el nuevo sistema, en el que los rodillos tienen un control preciso del espesor basado en un posicionamiento mecatrónico, se logra reducir en 80% el tiempo de cambio de producto y el desperdicio de materia prima durante el arranque. Además, se logra una reproducibilidad de 100% en los parámetros de ajuste.

Recientemente Battenfeld Cincinnati anunció la producción de una línea de coextrusión para láminas de PET de tres capas, que vendió al grupo Coveris, para una de sus plantas en Polonia. La línea puede producir láminas con espesores entre 150µm y 1 mm, y gracias a una unidad de laminado en línea se pueden producir películas de varias capas, así como películas de barrera o películas para sellado, a partir de diversos polímeros y reciclados. La línea, que se encuentra en operación desde agosto de 2013, ha convencido al cliente por su eficiencia energética y por la versatilidad para producción de diferentes referencias. Así mismo la alta productividad, que ronda los 1100 kg/h con un espesor neto de 900 mm, fue un factor decisivo. Gracias a la presencia de un tubo rotativo infrarojo, que puede instalarse opcionamente, se logra una precristalización del material, para lograr integrar materiales reciclados en la capa principal.

Artículo proveniente de la revista impresa con el código TP2904-INNOVACIÓN

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