sábado, 13 de marzo de 2010

Un polimero que toma cuatro formas dependiendo de la temperatura


Los cientificos han descubierto propiedades de memoria de formas en un polimero comercialmente disponible que es ampliamente usado para hacer membranas de celdas de combustible. El polimero Nafion (DuPont), puede tomar cuatro formas como respuesta a cambio de temperatura - los investigadores han hecho antes polimeros de triple forma. Es posiblemente el polimero inteligente mas versatil que haya descubierto", segun Tao Xie, un cientifico en polimeros del Centro de I & D de GM en Warren, MI, quien publico sus hallazgos en la revista Nature de esta semana.

Magia de Cambio: Los investigadores han entrenado el polimero Nafion para tomar diferentes formas a diferentes temperaturas. Siguiendo las manecillas del reloj desde arriba izquierda: la forma original del polimero; a 140 ºC; a 107 ºC; y a 68 ºC.
Credito: Tao Xie, Centro de I&D GM
 

Los polimeros con memoria de forma van desde una forma predefinida a otra en respuesta a detonantes tales como temperatura, luz o campo magnetico. La mayoria de estos materiales tienen una forma temporal y un estado permanente al cual regresan cuando reciben el detonante. Ellos estan siendo desarrollados para fabricar aparatos autoajustantes de ortodoncia, suturas autoadhesivas para cirugia laparoscopica, dispositivos medicos tales como canulas expandibles en vasos sanguineos e implantes de hueso, y  aviones con alas que se transforman durante el vuelo.
La versatilidad del Nafion como polimero multifirma es sorprendente ya que no fue desarrollada para este proposito segun Andreas Lendlein, un pionero de polimeros de memoria de forma del GKSS Research Center in Teltow, Germany. Xie sostiene que sus hallazgos sugieren que un amplio rango de polimeros con propiedades similares podria ser capaz de cambiar de forma muchas veces.
Las propiedades de cambio de forma del Nafion tambien indican que este podria tener mas de cuatro formas. El polimero puede ser programado para cambiar a temperaturas arbitriarias dentro de un amplio rango siempre y cuando esta temperaturas esten bien separadas. Xie fue capaz de programar tres transiciones, consiguiendo un total de cuatro formas. Para mayor informacion seguir el enlace del titulo.

viernes, 12 de marzo de 2010

Licores listos para beber en bolsas con forma de chata



Ready-To-drink cocktails come in flask-shaped pouchLas bolsas multicapa  de alta barrera estan entrando en  mercados de alimentos y bebidas en los que antes no se habia penetrado. Los licores son la ultima aplicacion, especificamente ShotPak, una bolsa tipo chata de 50 ml llena con cocteles listos para beber que pueden ir adonde las botellas de vidrio, no.  Beverage Pouch Group (BPG) LLC, Sarasota, FL, comercializa las bolsas en estuches multienvase de 6 y 12 bolsas y el producto esta acumulando ventas con distribuidores en casi 12 estados.
Los sabores de los licores incluyen desde los favoritos populares como mojitos, cosmopolitanos, martinis, piñas coladas, kamikazes, limonadas y manzanas sour con graficos coordinados de color.  BPG tambien comercializa agua, vino y cerveza bajo las marcas: VinoPaq, BevPaq y BeerPaq.

Multilayered barrier pouches for the STR8UP product are filled with premium dark rum.Estas bolsas multicapa llenadose con un ron oscuro de alta calidad.Sin lios ni bullas

Bien plantados en el sector veinteañero, asiduos a bares, los beneficios de ShotPak para los bares y consumidores incluyen: son atractivos, medida prefijada, faciles de servir para hoteles y casinos sin mezclar, vaciar o lidiar con vasos de vidrio. Las bolsas son faciles de enfriar o congelar, se pueden llevara eventos donde el metal y el vidrio estan prohibidos, y debido a que solo tiene un orificio de 8 mm despues de abiertos, son dificiles de perforar o adulterar.
La bolsa de facil desgarre es una estructura laminada patentada que contiene Nylon, aluminio, PEBDL y una capa patentada. Una vida de anaquel de 18 meses, resistente a fugas de  alcohol, permiten que no haya variaciones de sabor segun un extensivo estudio organoleptico de la BPG.
El laminado es impreso en rotograbado, las bolsas formadas en maquinaria especializada y llenadas en maquinas dedicadas.

Zero landfillCero desechos

La bolsa vacia ocupa mucho menos espacio que una botella, pero 20 veces menos que una botella de la misma capacidad, se necesita menos energia para hacerla y tiene una huella de carbono mucho menor.
Para mayor informacion seguir el enlace del titulo.
Esta es una excelente oportunidad para comercializar licores en Peru. Si necesitan ayuda, ponerse en contacto.

Compuestos de PVC mas seguros que encierran plastificantes potencialmente dañinos




Los cientificos han publicado su primer informe sobre una nueva forma de prevenir la migracion de plastificantes potencialmente dañinos - la fuente de una gran preocupacion sobre la salud humana - de uno de los grupos mas ampliamente usados de plasticos. Este avance podria llevar a una nueva generacion de plasticos de PVC mas seguros que los que se usan ahora en embalaje, tuberia medica, juguetes y otros productos. Este estudio aparecido en la revista quincenal Macromolecules de ACS se llama: “Phthalate Plasticizers Covalently Bound to PVC: Plasticization with Suppressed Migration.”
Helmut Reinecke y sus colegas mencionan que los fabricantes añaden grandes cantidades de plastificantes al PVC para hacerlo flexible y durable. Los plastificantes pueden significar hasta la tercera parte del peso de algunos productos de PVC. Los ftalatos son los plastificantes principales. Desafortunadamente estos migran a la superficie del plastico con el tiempo y escapan hacia el ambiente. Como resultado, los plasticos de PVC pierden su flexibilidad y durabilidad. Adicionalmente, la gente que entra en contacto con ellos, confronta posibles riesgos de salud. La Comision de seguridad de productos de consumo estadounidense en 2009 prohibio el uso de varios plastificantes de ftalatos dirigidos a la fabricacion de juguetes y articulos para niños.
Los cientificos describen este desarrollo como una forma de unir permanentemente o quimicamente enlazar los ftalatos a la estructura interna del PVC de manera que no migre. Las pruebas de laboratorio mostraron que el metodo suprime completamente la migracion del plastificante a la superficie del plastico. El articulo sostiene que "este enfoque puede abrir nuevas formas para la preparacion de PVC flexible con efecto permanente plastificante y migracion cero".  

Tecnología RFP para la producción de envases


Énfasis Packaging Online
25-02-2010 10:31:33
http://www.packaging.enfasis.com/notas/15909-tecnologia-rfp-la-produccion-envases
Tecnología RFP para la producción de envases

Con el apoyo de sistemas de diseño virtuales, esta tecnología permite desarrollar envases con estructuras originales y diversos tipos de cierres: push-pull, roscas, tapas abisagradas, etc. Por sus propiedades, es ideal para producciones de baja serie. Una verdadera novedad para el sector.

Redacción
Nicolás Hussey

La reciente incorporación de la tecnología RFP (Rapid Functional Prototyping) es un sistema de manufactura revolucionario por el cual se puede, mediante un proceso de Sinterizado Selectivo Láser, crear cualquier geometría sin importar su complejidad. Se puede materializar una muestra funcional a partir de un archivo 3D, en cualquier etapa del desarrollo, de manera rápida, flexible y a bajo costo. Dado que las piezas poseen propiedades mecánicas, en muchos casos suelen ser un buen sustituto para producciones de baja serie.    
Aplicación
Los mercados globales tienen cada vez mayor cantidad de productos con periodos ventana más cortos. La combinación de estas variables exige tiempos de desarrollo muy optimizados, lo que exige la incorporación de nuevas técnicas de producción a los procesos de desarrollo tradicionales. Los modelos generados por RFP permiten evaluar las características físicas que va a tener el producto, en un periodo de tiempo muy corto y sin la necesidad de realizar ningún tipo de herramental.
Actualmente ninguna compañía que diseñe o desarrolle algún tipo de producto cuestiona la aplicación del CAD, aunque está demostrado que su utilización aislada aporta beneficios parciales. En muchas ocasiones, la simple aplicación del CAD es insuficiente para incrementar la calidad, reducir los plazos de desarrollo y acelerar la salida al mercado de un producto. Es por eso que las piezas generadas en RFP resultan ideales para combinar con la utilización del CAD debido a que son flexibles, rápidas y de bajo costo. Un ejemplo de esto sería la realización de una carcasa plástica con contrasalidas para chequear interferencias o la evaluación empírica en túnel de viento de un conjunto de alabes para ventilación. Mediante este proceso, materializar ese tipo de piezas no implica costo adicional y se logra de una manera muy rápida. Esta velocidad de respuesta, impensada algunos años atrás, es hoy sumamente accesible y permite acelerar los desarrollos, evaluando a priori los aspectos técnicos productivos.
 
Su aporte al mercado del packaging
En lo que se refiere al desarrollo de envases, las piezas de RFP combinan la funcionalidad que necesita el departamento de desarrollo con la imagen y la calidad visual que necesita el departamento de marketing. Se pueden materializar tapas (flip-top) abisagrables, envases de 0,3 mm de pared, tapas push-pull funcionales, roscas, etc. Un claro ejemplo de esta aplicación se da en el área de cosméticos, donde es necesario evaluar el funcionamiento de un desarrollo y también su situación de uso en un Focus-Group, antes de encarar la producción.
Gracias a la versatilidad del material base (PA12), se puede evaluar desde la deformación que sufre un panel de etiquetado 0,3mm por la presión hidrostática, hasta la materialización de las camas de llenado para la línea de envasado. Por otra parte la posibilidad de materializar tapas abisagrables es fundamental para evaluar el funcionamiento de los nuevos diseños.
 
Características generales
Las piezas generadas a través de RFP no están limitadas solo al proceso de desarrollo de un producto, sino que también permiten la generación de piezas finales. Esta tecnología de vanguardia permite modificar el módulo de elasticidad del material base (PA12), y así simular los módulos de materiales como PP, POM, PE, ABS, etc. La resistencia a la tracción varía de 40 a 60 N/mm², según el material a simular. Por otra parte, permite temperaturas de trabajo constante de 160°C, con picos de 200°C.
La utilización de esta tecnología durante el desarrollo de un producto rompe con los paradigmas productivos actuales, quedando como único limitante la creatividad. Se pueden realizar geometrías que hasta hoy eran imposibles o que tenían un costo de fabricación muy alto.
 
Confección de una pieza
El sinterizado selectivo láser permite generar estructuras dentro de estructuras, lo cual conlleva a una forma totalmente nueva de concebir piezas. Durante el proceso de manufactura, el modelo CAD 3D es seccionado digitalmente en capas de 0.08 mm. Una vez determinadas estas capas, un láser de CO2 polimeriza un fino polvo (PA12) y genera de esta manera la geometría deseada capa a capa, sin la necesidad de ninguna estructura de soporte. Una vez completado el proceso de materialización queda conformada la pieza. Estas pueden ser coloreadas a posteriori mediante el proceso de e-coloring, que no agrega espesor a la pieza y permite mantener las propiedades mecánicas.
Otra nueva tecnología para el desarrollo de piezas de muy alto rendimiento es la de RFP-Ceramik. La fabricación de estas piezas se realiza combinando materiales específicos, orgánicos e inorgánicos, piezas sinterizadas, temperatura y presión. De esta manera, se logran piezas de excelente resistencia mecánica como el Nitruro de Silicio. El proceso de fabricación de las piezas cerámicas es por demás complejo y varía según sea la aplicación final del producto. Entre sus características más destacadas se encuentran la resistencia al choque térmico y su altísima resistencia a la abrasión. Esto es particularmente importante en la manufactura de piezas de alto rendimiento, tales como las usadas en condensadores, inductores, sensores, toberas, bancadas, difusores, gabinetes para alta temperatura, etc.
 
Conclusión
Las piezas en RFP resultan de suma utilidad para implementar metodologías de trabajo multidisciplinario entre artistas a ingenieros, permitiendo debatir durante el desarrollo desde una pieza concreta. Analizar la ergonomía, corroborar el ángulo de estabilidad, estimar el comportamiento en la línea de llenado, son algunas de las tantas posibilidades que nos brinda esta tecnología cada vez mas accesible.

jueves, 11 de marzo de 2010

Baños con tecnologia de separacion de desechos organicos


El baño NoMIX , el cual apropiadamente recibe la orina en el frente y las heces en el fondo, ha ganado amplio apoyo de los consumidores en siete paises de Europa como un medio de reducir la contaminacion y conservar el agua, de acuerdo a un documento recientemente publicado en Suiza.

Los baños "NoMix", como el que se muestra aqui, recolectan la orina y las heces, por separado.  (Credito: Yvonne Lehnhard)
Este articulo que llama a los autoridades a tomar accion respecto a adoptar inmediatamente el baño de alta tecnologia, aparecio en la publicacion quincenal Environmental Science & Technology de ACS Publications.
La mayoria de los ciudadanos encuestados reporta que el diseño, higiene, olor y comodidad de asiento de los baños NoMix son iguales a los convencionales.
Mas aun, el 85 % dicen estar abiertos a la idea de usar la orina almacenada como fertilizante.
La recoleccion separada de la orina tiene como ventaja principal que esta contiene el  80 % de nitrogeno y  50 % de fosforo que llega a las plantas de tratamiento de desagues. Estos dos elementos permiten cosas tales como florecimiento de algas que pueden ingresar en los acueductos y amenazar los peces.
Aparentemente, ya en el siglo 21, este simple modelo NoMix es una tecnologia relativamente nueva, cuya aceptacion no se ha medido cientificamente hasta ahora.

miércoles, 10 de marzo de 2010

Sistema identiPol QA


Muchas veces hemos sido consultados por nuestros clientes respecto a como poder saber si estan recibiendo el mismo material sea en forma de resinas, peliculas, laminas, envases, piezas tecnicas. Bueno, al ojo es dificil saberlo. Se necesita aparatos especializados para analizarlos.
Actualmente, muchos recicladores, extrusores, moldeadores estan usando un sistema llamado IdentiPol QA para las pruebas de aseguramiento de calidad de los termoplasticos, el cual a su vez ayuda a asegurar un flujo de produccion continuo y minimiza el desperdicio que resulta de un desempeño de un material de mas baja calidad en el producto final. Usando la ultima version del software de Identipol QA, es ahora tambien posible comprobar la identidad de polimeros desconocidos basandose en su comportamiento termomecanico, midiendo , por ejemplo,  propiedades tales como el punto de fusion y la temperatura de transicion de vidrio. Estas propiedades son inherentes al material plastico y son poco afectadas por aditivos, tales como cargas y colorantes. Esto resulta en una solida identificacion de un plastico desconocido.



Como trabaja?
Ls Puntuacion del Indice de Calidad (Quality Index Score) se determina comparando las propiedades termomecanicas de la muestra de prueba contra un valor de referencia previamente establecido. Una cifra entre 0 y 10 ayuda a asegurar facilmente las calidades de parecido o acercamiento. Esta es una forma logica y exacta de supervisar cualquier cambio, en el proceso o el material. El instrumento puede ser formateado para tantos materiales como se requiera. No existe limitacion alguna y por lo tanto se puede construir una base de datos de conocimiento de polimeros.


Desarrollo de imagenes mas nitidas

Este es el topico mas caliente en la matematica aplicada actual: Deteccion comprimida (compressed sensing). DC es un algoritmo que toma archivos de baja resolucion y los transforma en imagenes mas nitidas. Por ejemplo, una fotografia digital borrosa se convierte en nitida rellenando todos los pixeles faltantes con un concepto matematico llamado escasez (sparsity).  La tecnica descubierta en el 2004 por el matematico frances Emmanuel Candés, tiene el potencial de hacer mas facil la recoleccion, manipulacion e interpretacion de los datos. Por ejemplo las maquinas de escaneado de imagen por  resonancia magnetica podrian tomar segundos para producir imagenes que ahora toman una hora - excelentes noticias para los que sufren de claustrofobia.
Esta facil explicacion se puede encontrar en  
http://www.washingtonpost.com/wp-dyn/content/article/2010/03/08/AR2010030802311.html
Sin embargo, los que quieran leer el articulo completo de la revista Wired magazine pueden ir al enlace del titulo.
Un ejemplo del cambio de una imagen borrosa a una imagen nitida con esta tecnica es el siguiente:






Tendencias a seguir en la industria del envase y embalaje



Cuidado del ambiente, etiquetas inteligentes y uso alternativo de energías para la producción son algunas de las aplicaciones que el sector E+E utiliza con mayor frecuencia

El consumidor consciente del cuidado del ambiente opta por los productos ecológicos. Y lo hace especialmente en el envase. Es de sobra conocido que todos los plásticos utilizados hoy se basan en una materia prima que tarde o temprano se agotará: el petróleo. Por esta razón, también la industria E+E apuesta cada vez más por los materiales renovables.

El mercado de los plásticos ecológicos basados en materias primas renovables como trigo, maíz o caña de azúcar, incrementa cada año entre 20 y 30%. Entre tanto ya han aparecido los primeros bioplásticos en las bebidas no gaseosas o en la transformación de alimentos líquidos.
Cabe destacar en primer lugar al poliácido láctico (PLA), cuyas propiedades son muy similares a las del PET, el año pasado este último material tuvo una producción mundial aproximada de 350 mil millones de envases, por lo que el PLA goza de un enorme potencial de crecimiento.
Cabe aclarar que muchos bioplásticos se consideran compostables. Pero esto no es del todo verdad. La mayoría de ellos se descomponen muy lentamente o es necesario calentarlos para que lo hagan, lo que provoca un efecto negativo en el balance ecológico. Además, el material es demasiado valioso para utilizarlo una sola vez. Así pues, el reciclaje será la próxima gran tarea en este campo.
Asimismo, junto a los envases de plástico, otro gran mercado lo forma el material de embalaje. También aquí hay interesantes desarrollos.
En un proyecto de investigación comunitario están desarrollándose nuevos papeles flexibles de estructura multicapa realizados exclusivamente con materias primas renovables.
El Instituto Fraunhofer IVV de Freising aporta métodos específicos para mejorar la barrera al vapor de agua y al oxígeno del papel previamente recubierto. Además se están desarrollando recubrimientos antimicrobianos. En uno de estos materiales se procesa proteína del suero con excelentes propiedades de barrera al oxígeno y a la humedad. Además se aprovechan los ingredientes antimicrobianos que contiene el suero para prolongar la caducidad de los alimentos.

Envases inteligentes: entre ficción y realidad
En la película de ciencia ficción “Minority Report”, Steven Spielberg muestra envases de cereales en los que pueden verse dibujos animados. Aunque todavía sea una utopía futurista, puesto que la película tiene lugar en el año 2054, las posibilidades técnicas ya existen.

Hablamos de envases inteligentes que proporcionan a los consumidores información adicional en diferentes idiomas, que leen la información de los medicamentos a pacientes invidentes o en los que puede verse un spot publicitario en pantallas de color impresas.
El camino hacia esta electrónica es tecnológicamente viable, se imprimirá con tinta inteligente. Las vías y los componentes son de polímeros orgánicos disueltos en una fase líquida y, por lo tanto, procesables en una especie de impresora de chorro de tinta.

El objetivo propuesto de los desarrolladores es poder fabricar un chip de estas características para los segmentos de masas en la industria de las bebidas por un precio inferior a un céntimo de euro. Y se prevé que sea posible dentro de pocos años.
Estas etiquetas RFID impresas cumplirán diferentes tareas como la supervisión constante de la temperatura, el almacenamiento y la transmisión de los datos. Ante las puertas de la fabricación industrial masiva no sólo se encuentran las memorias pasivas de datos, sino también circuitos electrónicos activos realizados con impresoras de chorro de tinta con transistores, resistencias, diodos luminosos y condensadores. Incluso se ha previsto el abastecimiento de energía a base de baterías o células solares impresas.  Esta es la clave de imágenes animadas de publicidad o jingles.

La electrónica impresa abre unas puertas fascinantes: según un informe del Instituto de Investigación del Mercado, NanoMarket, el volumen de mercado de tintas electrónicas y materiales de sustrato utilizados en la fabricación de electrónica impresa ascenderá de mil 100 millones de dólares en 2008 a más de 11 mil 500 millones de dólares en 2015. Y cuando las visiones se valoran en dinero, puede decirse con seguridad que el futuro inteligente ha comenzado.

El sol como proveedor energético
Dentro de unas décadas se habrán agotado las reservas mundiales energéticas de petróleo, gas natural y uranio. Sólo parece que habrá carbón todavía durante siglos. Por esta razón, los fabricantes de bebidas y alimentos tendrán que estudiar también fuentes energéticas alternativas para sus productos que requieren gran cantidad de energía. El sol desempeñará un papel clave en el mix energético del futuro.

Aprovechar el sol como suministrador duradero de energía es una solución muy rentable, incluso en países con climas fríos. Así lo demuestran algunas construcciones modernas donde el objetivo es reducir la demanda calorífica y satisfacerla con sistemas solares en la medida de lo posible.

Exactamente lo mismo cabe decir en la aplicación industrial. Sobre todo cuando se aplica el novedoso sistema de colectores. Con esta técnica se logra, por ejemplo, una potencia próxima a los 400 kWh/m²a y agua de proceso a una temperatura de 140 °C.
Los colectores planos usualmente utilizados en la construcción de casas suministran 200 kWh/m2a y una temperatura máxima de agua caliente próxima a los 70 °C. Esta agua caliente de proceso se almacena en un depósito aislado y es utilizada por los diferentes "consumidores".
Alrededor del 50% de la energía térmica total anual, incluso en una fábrica de cerveza en la que hay que hervir mucho, puede abastecerse con el sol.

Una solución obvia y eficaz sigue siendo la fabricación de frío de proceso. Es técnicamente realizable mediante sistemas de absorción accionados, por ejemplo, por agua calentada con energía solar.

¿Y qué pasa si alguna vez no brilla el sol? La solución sigue siendo “solar” porque también los pelets autóctonos o el biogás fabricado a partir de la biomasa no son otra cosa que energía solar almacenada y puede convertirse en cualquier momento en calor de proceso.
Todo depende de los colores
Si la etiqueta y el envase no convencen en un abrir y cerrar de ojos, el producto se queda en el estante de la tienda. El consumidor suele invertir una media de dos segundos en decidir si compra algo o no lo hace. El arte consiste en transmitir rápidamente la información. Y no sólo se realiza a través de la palabra impresa, sino también por una vía sutil basada en los sentimientos: los colores.

El color se aplica en el diseño de las etiquetas y los envases como soporte de la información. Su objetivo es transmitir al receptor un mensaje en el proceso de comunicación, hacerlo comprensible y enlazarlo con una emoción agradable.
Los tonos verdes y azules son apropiados, por ejemplo, para transmitir seriedad y seguridad, en combinación con el gris o el negro. Gran atención captan, por otro lado, los tonos fuertes rojos y amarillos. El blanco es sinónimo de frescor, además, la etiqueta y el envase parecen más grandes y voluminosos.

Existen también factores, independientes del color seleccionado, que transmiten mensajes adicionales. Los colores claros dan una impresión ligera y amigable, los obscuros, sin embargo, parecen lúgubres; los tonos puros y saturados transmiten una impresión dominante y los no saturados, de sensibilidad; los colores cálidos crean cercanía y los fríos, distancia, algunos colores crean orden y equilibrio, mientras que muchos tonos producen desconcierto.

Además, debe ajustarse al grupo meta. Un joven aficionado a los deportes de aventura se deja convencer por otros tonos que una persona de edad avanzada y cuyas preferencias son el bienestar.
Así pues, es importante que el color y el mensaje sean compatibles con el receptor, con la marca y su fabricante. De lo contrario, el producto sería inverosímil para el observador, lo que despierta desconfianza. Y un producto así se queda seguro en el estante. Por este motivo, todos los involucrados en los procesos creativos deberían recordar las dos reglas de oro del diseño de un envase antes de poner manos a la obra: menos es más y mucho suele ser de muy poca ayuda.

martes, 9 de marzo de 2010

Comunicación es la clave en el diseño de cabezales de película soplada



Los diseñadores de cabezales de película soplada no son magos, pero para que hagan un buen trabajo de diseño, necesitan saber algunas cosas. Ahora si ellos no solicitan esta información, entonces busquemos otro proveedor.
Primero, lo básico: Un cabezal puede perfectamente correr un material a una temperatura y a una capacidad de producción...si el diseño es perfecto. Para ponerlo de forma mas técnica, un cabezal está diseñado para un volumen determinado de material con características especificas de viscosidad. Si tú le pides algo mas al cabezal, entonces habrá que llegar a un compromiso de alguna manera. (Por supuesto, hay algunos diseños de cabezales mas permisivos que otros). Lo primero que el diseñador debe saber es que material piensas correr y cuan rápido. Esto puede parecer obvio, pero algunas veces no se comunica bien. No es suficiente decirle al diseñador, por ejemplo, que queremos correr una resina de 18 % de EVA de I.F. de 2.0 con una resina de PEAD con I.F. de 1.0 en una relación de capas 10/90 a 500 kg/h. Esta información sola no lograra que tengas el cabezal que quieres. En vez de esto, el diseñador necesitara las curvas reológicas reales (es mejor aun tener tablas tabuladas de datos reales) para las mezclas especificas que quieres correr. (Favor tomar nota: es la reología de tu mezcla la que cuenta). Proporcionales estos datos reológicos a las temperaturas que traspasan tus condiciones de operación (típicamente tres temperaturas).
Siempre debes tener un acuerdo de confidencialidad a la mano antes de compartir información con tu diseñador. Pero si tu tienes un producto que es súper secreto, recuerda que el diseñador solo necesita los datos reológicos y los volúmenes de producción. El diseñador no necesita saber si tú quieres correr PEBD o PEBDL (aunque las curvas reológicas le darán una buena idea, de cualquier forma).
Después de darle a tu diseñador lo que necesita, hay algunas cosas que tú necesitas de él: Garantías! Las más generales figuran a continuación:

1.     Uniformidad de Espesor: Esto debería definirse de entrada. Es un rango total de dos o tres desviaciones estándar? Mucho mas importante, como se medirá? Por un micrómetro o un estándar determinado? Cada pulgada? Con un medidor beta o de capacitancia en la burbuja o en el laboratorio? A cierta velocidad/ancho para recolectar datos? El punto es ser específico y claro, por escrito. Esto debería involucrar solo variación en DM o DT, ya que el diseñador del cabezal tiene poco control sobre la variación DM de tu proceso.      
2.     Uniformidad de Capa: Casi todos los cabezales de coextrusión de película soplada son realmente cabezales múltiples "apilados" juntos de una forma u otra. De manera que, cada "cabezal" modular en la columna debe ser evaluado aparte. Las reglas son las mismas delineadas arriba. Los métodos de medición de uniformidad y espesor de capa son diferentes, pero debería definirse de entrada, por escrito. Cuando se define espesor de capa no olvidar especificar volumen vs masa, ya que puede haber un amplio rango de densidades entre polímeros.               
3.     Producción vs Caída de Presión y uniformidad de calibre: Este es un buen punto para probar a tu diseñador de cabezales y su software. Cuando tengas el cabezal corriendo, cuan cerca llega a los valores calculados? Ninguno es perfecto, pero... Para ser honestos, cuando se calcula la caída de presión, el resto del sistema necesita restarse cuando la producción cambia.  
4.     Solicitar diagramas: El momento de llegar a un acuerdo respecto a tener diagramas detallados del cabezal, tanto interno como externos, es antes de colocar la orden. La mayoría de fabricantes de cabezales se resisten a dar dimensiones internas. (Después de todo, esta es la magia). A veces tú puedes tener esta información si los sacas de la sección espiral o distribución. Esto ha funcionado en el pasado para algunos, porque el interés principal como procesadores lo tenemos en las áreas de no distribución. Y si realmente queremos tener las otras dimensiones, podemos conseguirlas midiéndolas nosotros mismos.        
Recomendamos también abrir el cabezal cuando recién se recibe, aun cuando esto puede ser un proceso desagradable, aparentemente innecesario. Al hacerlo, permitimos a nuestro personal de mantenimiento la oportunidad de ver y aprender lo que esta involucrado en su trabajo futuro y prepararse para ello. Además que se pueden encontrar algunos defectos. Y si el fabricante rechaza suministrar las dimensiones, podemos obtenerlas en este momento.
                                                                      
Autor 
Eric Hatfield es Gerente de Implementacion de tecnologia en Clopay Plastic Products, Mason, Ohio. Se le puede escribir a ephatfield@clopay.com.

lunes, 8 de marzo de 2010

Etiquetas Encogibles

Las etiquetas encogibles decorativas son una de las mejoras cosas que han pasado en el mundo del embalaje de productos de venta en mostrador o anaquel. No mas las antiguas etiquetas de papel para las botellas, envases. No solamente son competitivas en costo con las etiquetas de papel sino que tambien proporcionan alto brillo y cobertura grafica de 360 grados. Tambien pueden tener un acabado mate si se requiere. Ellas pueden ser funda de cobertura completa o de medio cuerpo.

PVC/OPS/PET Shrink Sleeve LabelEs tambien muy util para proporcionar seguridad contra adulteracion de sellos cuando se usa como sellos de tapa de un envase/botella, o si se aplica cono cobertura completa incluyendo la tapa. Una pre-perforacion se puede implementar justo por debajo del area de la tapa, si se aplica una cobertura completa. Esto ayuda al cliente a cortar solo el tope de la etiqueta y no toda, de manera que en la prte inferior se mantiene el nombre de la marca y las instrucciones de uso.

Las etiquetas encogibles se pueden aplicar sobre el envase tanto manualmente o con una maquina aplicadora automatica. Si se aplican automaticamente, entonces las etiquetas se suministran en forma de rollos con una perforacion entre ellas, en caso de aplicacion manual se suministran cortadas. Despues de que las etiquetas son aplicadas en los envases, ellas pasan a traves de un tunel de calor donde se encogen y toman la forma del envase.

Las etiquetas encogibles se usan generalmente en botellas PET, envases de PEAD, botellas de vidrio, latas compuestas, de aluminio y de hojalata.

La pelicula encogible es tambien usada para hacer multipaquetes durante las promociones de venta.

Algunas de las aplicaciones mas comunes son -
Alimentos & Bebidas tales como agua mineral, bebidas gaseosas, jugos, aceites comestibles, licores, etc.
Cosmeticos  tales como talco, perfumes, champu, y otros.
Farmacos incluyendo gotas, polvos dentales, y medicinas en botellas de PET y vidrio.
Pesticidas y limpiadores,  etc.
Discos compactos.

Las etiquetas encogibles estan disponibles en tres substratos - PVC, OPS , PET. Cada uno de ellos tiene diferentes ventajas y desventajas, las cuales se detallan a continuacion -

PVC -
Es la etiqueta mas comunmente usada alrededor del mundo y muy competitiva en costo. Generalmente tiene un encogimiento entre 52 - 65 %.

OPS -
Es generalmente usado para envases colapsibles ya que tiene un alto encogimento desde 65 - 70 %. Es un poco mas eficiente en costo que el PET, ofrece el encogimiento vertical mas bajo y por tanto brinda un acabado mas consistente.

PET -
Ofrece el mas alto valor de encogimiento, entre 75-78% y se puede adaptar a la forma del mas caprichoso de los envases. Se usa para botellas de vino, las cuales requieren un alto encogimiento en el area del cuello.

Otras formas de etiquetas encogibles son las preformas , las cuales son preencogidas para ayudar a su aplicacion en el envase. Se usan como tapas contra adulteracion para tarros y botellas.

Al final, las etiquetas encogibles son de uso obligado para aumentar el atractivo visual de un producto en el mostrador. Tambien ayuda a restringir la duplicacion del producto ya que requiere una planta moderna para fabricarla, la cual obviamente controlara la calidad etica del cliente. Tambien requiere que los clientes hagan una unica inversion en cilindros de impresion usados para imprimir las etiquetas, lo cual evitaran hacer los imitadores.

Por tanto cambiar a etiquetas encogibles desde las etiquetas de papel, es una sugerencia genuina y apropiada.

Etiquetas de Funda Estirable de Polietileno



La etiqueta estirable es una funda de polietileno fabricada a partir de una pelicula que se adapta a la superficie del contorno de cualquier envase sin necesidad de usar adhesivos, reemplazando su impresion directa. Es un concepto relativamente nuevo que facilita el reciclamiento del envase, desde que no requiere un proceso complejo para aplicarse sobre el. PE Stretch Sleeve Label

Las fundas estirables son etiquetas listas para usar, las cuales una vez aplicadas  al envase/botella no necesitan otro proceso/material  para darles el acabado final. Las etiquetas encogibles necesitan calor para encogerse en el contorno de los envases. Los 'stickers' y las etiquetas de papel necesitan adhesivos. Aun las etiquetas envolventes necesitan adhesivos termofundibles.

La etiqueta es estirada sobre el envase y cuando esta en el sitio preciso, se suelta. Una vez suelta, se ajusta y se adecua al contorno del envase. Simple! Sin adhesivos costosos, sin facturas de energia para tuneles de termocontraccion. Mas aun, el costo basico de esta etiqueta es tambien mas bajo que las etiquetas encogibles.

Las etiquetas estirables al igual que las encogibles, permiten 360 grados de graficos. Es una eleccion perfecta ya que es mas amistosa con el ambiente debido a la naturaleza reciclable del PE. Tambien es generalmente impresa en Flexo, el cual es una metodo mas ecologico de impresion.

Las etiquetas estirables pueden aplicarse automaticamente y para este fin se suministran en rollos que tienen una perforacion despues de cada etiqueta .

Algunas de las otras 
ventajas de la etiqueta estirable incluyen -
1) Ecologica y 100 % reciclable.
2) Menos costosa que el papel y las etiquetas encogibles de PVC/OPS/PET
3) Alta resistencia a la luz y temperatura
4) Facilidad de aplicacion
5) Su alta opacidad iguala al papel y supera a la etiqueta encogible.
6) No necesita calor/tunel
7) Segura contra encogimiento durante transporte y almacenamiento
8) Facilidad de desecho en envases usados
9) Se puede imprimir superficialmente o en reversa.

Se pueden aplicar facilmente a botellas y tarros de PET, botellas de vidrio, botellas de PEAD/PP, latas de aluminio.

Algunas de las aplicaciones mas comunes de las etiquetas estirables son - 
Alimentos & Bebidas tales como Agua embotellada, bebidas gaseosas, jugos, aceites, etc. 
Cosmeticos
Leche/Te/Cafe
Botellas de Pesticidas
 y limpiadores, etc. 
Aceites y Lubricantes
Pinturas


Despues de todas las ventajas arriba mencionadas sobre las otras etiquetas, estas aun tienen limitaciones ya que no pueden ser aplicadas en envases de forma compleja. Asimismo, el diametro minimo/maximo no puede tener una diferencia mayor de 20 %, en cuyo caso la mejor opcion seria una etiqueta encogible para ese envase.

Etiquetas Plasticas Envolventes (wraparound)


Las etiquetas envolventes literalmente envuelven la botella/envase y son aseguradas con un adhesivo termofundible en los extremos. El substrato que se usa comunmente es pelicula de Polipropileno Bioriientado o PPBO.
 Las etiquetas envolventes han reemplazado a las etiquetas de papel, en muchos casos, por las siguientes razones:



BOPP Wrap Around Label1) Alta transparencia
2) Disponibilidad de superficie brillante y mate
3) Alta opacidad
4) Se puede obtener efecto "Sin Etiqueta"
5) Alta resistencia a la tension
6) La exposicion a la humedad no afecta la resistencia o causa crecimiento de moho
7) Peso y espesor menor sin afectar la resistencia
8) Etiqueta barata
9) Alta velocidad de aplicacion de hasta 600 botellas/min con aplicadores automaticos.
10) Permite un cubrimiento de etiqueta de 360 grados

Las etiquetas envolventes se pueden suministrar en forma de rollos o precortadas.

Los aplicadores de etiquetas de papel de "corte y apilamiento" pueden tambien aplicar etiquetas envolventes.

La etiqueta envolvente tiene una amplia area de aplicacion, entre las cuales estan:
1) 
Agua Embotellada
2) 
Alimentos y golosinas
3) 
Cajas para detergentes
4) 
Bebidas gaseosas
5) 
Jugos y aceites comestibles
6) 
Insecticidas

Es mayormente usadas para envasado de agua mineral y bebidas gaseosas debido a su bajo costo y altas capacidades de produccion cuando se usan aplicadores automaticos de alta velocidad.
Aunque la etiqueta cuesta menos hay que añadirle el costo del adhesivo y entonces el costo total es comparable al de los otros tipos de etiquetas tales como las fundas estirables de polietileno o aun las fundas termoencogibles.
A pesar de los pros y contras, es un tipo aceptable de etiqueta.

domingo, 7 de marzo de 2010

Elastómeros termoplásticos




Elastómeros termoplásticos


Los elastómeros termoplásticos, también conocidos como cauchos termoplásticos, son una clase de copolímeros o mezcla física de polímeros (generalmente un plástico y un caucho) que dan lugar a materiales con las características termoplásticas y elastoméricas. Mientras que la mayoría de los elastómeros son termoestables, los termoplásticos son, en cambio, relativamente fáciles de utilizar en la fabricación, por ejemplo, en moldeo por inyección. Los elastómeros termoplásticos combinan las ventajas típicas de los cauchos y de los materiales plásticos. La diferencia principal entre los elastómeros termoestables y los elastómeros termoplásticos es el grado de entrecruzamiento en sus estructuras. De hecho, el entrecruzamiento es un factor estructural crítico que contribuye a que el material adquiera altas propiedades elásticas. El entrecruzamiento en polímeros termoestables está formado por enlaces covalentes creados durante el proceso de la vulcanización. Sin embargo, el entrecruzamiento en elastómeros termoplásticos se forman a partir de dipolos débiles o de enlaces por puente de hidrógeno y ocurre solamente en una de las fases del material.

Tipos
Comercialmente se pueden considerar seis tipos de elastómeros termoplásticos: copolímeros de bloque estirénicos, mezclas de poliolefinas, aleaciones elastoméricas, poliuretanos termoplásticos, copoliéster termoplástico y poliamidas termoplásticas. Algunos ejemplos de copolímeros de bloque son Styroflex (BASF), Kraton (productos químicos de Shell), Pellethane, Pebax, Arnitel (DSM), Hytrel (Du Pont),etc. Mientras que hay tres productos comerciales principales de aleaciones elastoméricas: Santoprene (Monsanto), Geolast (Monsanto) y Alcryn (Du Pont).
Un material puede ser clasificado como elastómero termoplástico si cumple las siguientes características:
1) Capacidad de ser estirado con alargamientos moderados y que, al retirar la tensión, el material vuelva a su estado original.
2) Procesable en forma de colada a altas temperaturas.
3) Ausencia de escurrimiento (creep) significativo.

Antecedentes
No fue hasta los años 50 cuando los polímeros termoplásticos de poliuretano aparecieron y los TPE´s se convirtieron, comercialmente, en una realidad. Durante los años 60, fueron desarrollados los copolímeros de bloque de estireno, y en los años 70 una amplia gama de TPE´s aparecieron en escena. El uso mundial de TPEs (680.000 toneladas/año en 1990) está creciendo aproximadamente al 9% por año. Los materiales del estireno-butadieno poseen una microestructura bifásica debido a la incompatibilidad entre el poliestireno y los bloques del polibutadieno, formando el primero esferas o agujas, dependiendo de la composición exacta.
Para contenidos bajos en poliestireno, el material es elastomérico con las características predominantemente del polibutadieno. Estos ofrecen generalmente una gama mucho más amplia de características que los cauchos entrecruzados convencionales porque la composición puede ser variada para adaptarse a las necesidades del cliente. Los copolímeros en bloque son interesantes porque pueden formar nanoestructuras periódicas, como en el caso del estireno-butadieno-estireno. Este polímero se conoce como Kraton y se utiliza para las suelas y pegamentos para zapatos.
Puesto que la mayoría de los polímeros son incompatibles entre sí, la formación de un polímero de bloque dará lugar generalmente a la separación de fases, algo que se tiene en cuenta de forma generalizada desde la introducción de los polímeros de bloque de SBS, especialmente donde una de los bloques es altamente cristalino. Una excepción de la regla de la incompatibilidad es el material conocido como Noryl, donde el óxido de poliestireno y de polifenileno forman una mezcla continua entre ellos. Otros TPE' s tienen dominios cristalinos donde un tipo de bloque co-cristaliza con el otro bloque en cadenas adyacentes, por ejemplo en los cauchos del copoliéster, alcanzando el mismo efecto que en los polímeros de bloque de SBS. Dependiendo de la longitud del bloque, los dominios son generalmente más estables que en los cristalinos debido a que tiene el punto de fusión más alto. Este punto determina las temperaturas de proceso necesarias para obtener el material, así como las temperaturas de servicio últimas del producto. Tales materiales incluyen Hytrel, copolímero de poliéster-poliéter y Pebax, un nilón o copolímero de poliamida-poliéter.

Ventajas
Los TPE´s tienen el potencial de ser reciclables puesto que pueden ser moldeados, extruidos y ser reutilizados como plásticos, pero tienen características elásticas típicas de los cauchos que no son reciclables debido a sus características termoendurecibles. A los TPE´s no es necesario agregarle agentes reforzantes, estabilizadores o aplicarles métodos de curado. Por lo tanto, no hay variaciones en la carga de los lotes y componentes medidores, llevando a la uniformidad mejorada en materias primas y artículos fabricados. Los TPEs se pueden colorear fácilmente por la mayoría de los tipos de tintes. Además de eso, consume menos energía y es posible un control más cercano y más económico de la calidad del producto.

Desventajas
Las desventajas de los TPE´s con respecto al caucho convencional o a los termoestables son coste relativamente alto de materias primas, baja resistencia química y térmica, estabilidad térmica baja y rigidez alta a la compresión. Ademas no se pueden añadir cargas baratas (negro de humo) para bajar los costos, por lo que no se pueden usar para llantas.

Fabricación
Los dos métodos de fabricación más importantes en los TPE´s son extrusión y moldeo por inyección. El moldeado por compresión no suele utilizarse. La fabricación mediante moldeo por inyección es extremadamente rápida y altamente económica. El equipo y los métodos usados normalmente para la extrusión o moldeo por inyección de un termoplástico convencional son generalmente válidos para los TPE´s. Los TPE´s se pueden también procesar por moldeo por soplado, termoformado y por soldadura en caliente.

Aplicaciones
Los TPE's se utilizan cuando los elastómeros convencionales no pueden proporcionar las características físicas que requiere el producto. Así, los TPE' s de copoliéster se utilizan en las guías de las motonieves donde la resistencia al ablandamiento y a la abrasión son factores determinantes. Son también ampliamente utilizados para los catéteres donde los copolímeros de bloque de nylon ofrecen unas características ideales de suavidad para los pacientes. Los copolímeros de bloque de estireno se utilizan en las suelas de los zapatos por su facilidad de procesado, y extensamente como pegamentos. Los TPE´s también son de uso general en cojinetes de suspensión en automóviles debido a su mayor resistencia a la deformación respecto a los cojinetes de goma regulares. Los TPE´s también se están encontrando cada vez más en aplicaciones como revestimientos aislantes en cable eléctricos, sobre todo en Portable Cord. En Cables Coleman, inc. utilizan un producto conocido comercialmente como Seoprene. Carol Cable y AIWC ofrecen los cables aislados con TPE´s similares.