30 de mayo de 2012

Las peliculas de empaque se mueven a multicapa

La demanda de peliculas multicapa va en aumento, gracias sobre todo a las necesidades cada vez más sofisticadas de los clientes. Carole Kluth nos informa
El Bioflex de FKuR, una mezcla de PLA y copoliéster, es comúnmente usada para películas multicapa
Los acontecimientos recientes en la industria de película de embalaje flexible multicapa fueron examinados en la Conferencia de AMI sobre las películas de embalaje multicapa de 2011, celebrada en octubre en Alemania. El evento atrajo a más de 150 delegados, interesados ​​en conocer las innovaciones en polímeros y materiales de barrera, las capas de sellado y cómo éstas pueden ayudar a los propietarios de marcas para aumentar atractivo en el estante y aportar soluciones sostenibles de envasado.

Andrew Reynolds de AMI Consulting comenzó hablando sobre cuan exitosas han sido las soluciones de empaque flexible, y el papel clave que desempeñan en la vida moderna - en la protección, la comercialización y distribución de alimentos y otros productos para el consumidor. Sin embargo, esto es a menudo subestimado por los consumidores y en los últimos años ha estado bajo una creciente presión del medio ambiente debido a su alta visibilidad en el flujo de residuos (aunque en realidad sólo aporta una pequeña cantidad a los desechos de consumo).

De hecho el embalaje flexible debe ser considerado como un tenedor de muy buenas credenciales 'verdes', dijo, gracias a su ligero peso y su contribución a las más bajas necesidades de energía.

Valor global
A nivel mundial, AMI estima que el negocio de embalaje flexible vale $ 160,000 millones y representa casi una cuarta parte de todos los materiales de resinas plásticas. Se trata de un mercado particularmente importante para las poliolefinas, que representan más de 30 millones de toneladas por año a nivel mundial-el cual está creciendo a un 5% al año. Las películas de PP (tanto coladas como BOPP) es un mercado de 6,3 millones de toneladas /año para envases, y está creciendo a más del 6% por año. Otras películas y sustratos de plástico significan más de 3,3 millones de toneladas al año y AMI estima que estan creciendo a más del 4% / año en todo el mundo.

Según los datos de AMI, Asia es el mercado más grande del mundo, representando más de un tercio de la demanda mundial. Nafta y Europa juntos representan ahora un poco menos de la mitad. Otras regiones son el 19% de la demanda. El Medio Oriente sigue siendo relativamente pequeño, representando aproximadamente el 3% del mercado mundial de envases flexibles de plástico, pero está creciendo rápidamente. La India es la otra región que se espera disfrute de un crecimiento excepcional en los próximos años.

Reynolds identifico una serie de importantes tendencias tecnológicas para la industria. Los consumidores de envases están siempre en busca de reducir los costos de sus envases, lo que significa sustratos que pueden acomodarse a más rápidas líneas, el llenado y sellado tendrá una ventaja. La reducción del espesor de la película sin disminuir el desempeño ha sido una tendencia constante durante 20 años o más. Originalmente impulsada exclusivamente por el ahorro de costos, esto ahora contribuye a la sostenibilidad mediante el uso de menos material.

Las cuestiones ambientales son cada vez más un factor crítico en el desarrollo de envases flexibles. Los proveedores deben ser capaces de demostrar la huella de carbono y la sostenibilidad de sus envases a los propietarios de marcas. Estas consideraciones suelen trabajar en favor de películas flexibles multicapas, debido a su peso más ligero.

Otras tendencias que Reynolds considera de importancia creciente en Europa son las demandas de empaques recerrables, la evidencia de adulteracion, el desarrollo y proliferación de la marca y el aumento de las propiedades de barrera. Una vez más se trata de los requisitos del producto que los envases multicapa flexible pueden muy bien apoyar.

Acto de Equilibrio
¿Cómo la industria del embalaje puede desarrollar productos para satisfacer las demandas de los propietarios de marcas fue examinado más a fondo por Michael Remus, gerente de desarrollo de empaques para Procter & Gamble (P&G) de Alemania. Para P&G, el desarrollo de envases para sus productos de consumo es un acto de equilibrio constante entre lo que se necesita y lo que es posible. Es la superposición de estas dos fuerzas en competencia que impulsa la innovación. P&G invirtio $ 700 millones en 2010 en películas de embalaje, comprando de 160 proveedores diferentes. La naturaleza de su negocio global y amplio rango de marcas significa que los proveedores deben cumplir sus necesidades en términos tanto de escala como de tecnología.

La estrategia de embalaje de P&G se mueve segun dos objetivos fundamentales que el embalaje debe lograr, lo que Remus describe como "un primer momento de la verdad" (PM DV) y "segundo momento de la verdad" (SM DV). PM DV es sobre la realización de un atractivo resaltante en el anaquel, mientras que SM DV es acerca de la experiencia del consumidor con la marca.
El comportamiento de compra del consumidor actual se basa menos en los canales tradicionales de publicidad y mucho más en las decisiones tomadas en la tienda.

Por lo tanto, el atractivo del empaque en el estante es aún más importante. Sin embargo, esto en sí mismo supone un reto para el proveedor de envases debido a la gran variedad de formatos de tiendas que existen en todo el mundo. Incluso en los supermercados, la naturaleza de la iluminación utilizada puede alterar dramáticamente el aspecto de cómo se ven los paquetes. En muchas regiones del mundo, los bienes de consumo son todavía en gran parte vendidos en pequeñas tiendas locales o en los puestos del mercado.

Además de ofrecer innovación tecnológica que mejora PM DV de los envases flexibles, P&G también requiere desarrollos de embalaje que pueden llevar a soluciones mejores, más baratas, más rápidas y más verdes.

Las innovaciones de sostenibilidad están impulsados ​​por las bien definidas '5 Rs': reducir, reutilizar, reciclar, remover y reemplazar. Esto se puede lograr a través de iniciativas tales como reducir el espesor, usar materiales más sofisticados, el desarrollo de etiquetas sin liners y el uso cada vez mayor de materiales biológicos. El objetivo de P&G es tener un 20% de sus materiales de embalaje de base biológica para el año 2020.

Julián Schmeling de FKuR Kunststoff también abordó el tema de los biopolímeros. Muchos de los biomateriales disponibles en la actualidad para envases flexibles son difíciles de correr en las líneas convencionales de películas, dijo. El camino a seguir es a través de composición y mezcla de materiales de origen biológico con las resinas convencionales y su utilización en estructuras multicapas .

Por ejemplo, FKuR fabrica una mezcla de PLA y co-poliéster, comercializada bajo el nombre comercial de Bio-Flex, que puede ser utilizada en las construcciones de película de tres capas, así como estructuras de película metalizadas y laminadas que corren en equipo convencional de coextrusión. Los ejemplos citados por Schmeling incluyen empaques que se bolsas de congelación en maquinas FLLS verticales y películas multicapa de jabón de lavandería a base de aceite de oliva.

Películas inteligentes
Una de las principales funciones de las películas de embalaje multicapas es en la reducción de los residuos de alimentos y Mohr Gerhard, del Instituto Fraunhofer en Regensburg, Alemania describio un proyecto innovador para desarrollar películas inteligentes que pueden detectar cambios en la frescura de los alimentos. El proyecto, SensAmin, está patrocinado por el Ministerio Federal Alemán de Educación e Investigación, y está desarrollando una película con sensor de cambio de color que detecta alimentos en mal estado.

La película del sensor está integrado en el interior del envase, donde se responde a las aminas biogénicas. (Las aminas son moléculas producidas cuando los alimentos como el pescado y la carne se descomponen. Ellos también son responsables de su olor desagradable.) Si aminas son liberadas en el aire dentro del envase, el colorante indicador en la película del sensor reacciona con ellos y cambia de color desde el amarillo al azul. Una vez que se alcanza una cierta concentración , el cambio de color es claramente visible y se puede utilizar para advertir al consumidor. Esto no sólo es interesante cuando se trata de identificar los alimentos que se han convertido en no comestible.

Muchas personas también son extremadamente sensibles a la presencia de ciertas aminas. A diferencia de la fecha de expiración o los indicadores tiempo/temperatura, la información sobre la película de sensor no se basa en una estimación, sino en un control real de la propia comida. El sistema es de bajo costo, lo cual es importante si se va a utilizar en una amplia escala. La seguridad alimentaria está garantizada por la inserción de una capa de barrera entre la película del sensor y el producto. Esta barrera es sólo permeable a las aminas gaseosas, y los productos químicos del indicador no puede pasar a través de ella.

Un módulo de detección óptica está siendo desarrollado para analizar la respuesta de color y da un resultado más preciso que lo que es posible con el ojo humano. La detección de aminas proporciona diversos campos de aplicación en la industria alimentaria. Las películas de sensores integrados en los materiales de envasado permitir el control de calidad de los productos de pescado, por ejemplo, y ofrece a los consumidores y minoristas una forma de controlar la frescura de los alimentos con el ojo humano. Además, el módulo de detección óptica puede ser utilizado por la industria alimentaria y de envasado para validar condiciones de almacenamiento y transporte.
El Instituto Fraunhoffer en Ragensburg Alemania, es un miembro del Proyecto SensAmin, el cual ha desarrollado películas inteligentes que cambian de color cuando el alimento se descompone.
Protección del blister
Una preocupación similar respecto a garantizar la frescura del producto se consideró en un estudio de caso presentado por Oliver Brandl, un ingeniero de desarrollo de productos con Amcor Flexibles. Este analizo el papel de los desecantes en el empaque blister de tabletas para evitar daños por humedad.

Tradicionalmente, la capa sellante de polietileno en un empaque blister formado en frío permite que la humedad entre en el empaque y limite la vida útil. Anteriormente, esto implicó la inserción de una tableta desecante en una cavidad adyacente con el desecante eficaz a través de un sistema de canales. Esto era relativamente complejo y caro, y tenía el peligro añadido de que algunos consumidores equivocadamente tomen el desecante.

Una mejor solución ha sido desarrollada por la incorporación del desecante, a través de un concentrado de PE cargado con mineral, directamente dentro de la capa de sellado - que es en sí misma multicapa para evitar el contacto directo del producto con la capa que contiene las partículas de desecantes. Esta capa de sellado es luego coextruída sobre la lámina de aluminio lo que significa que cada dosis unitaria en el blister está protegida individualmente permitiendo que la vida útil se amplíe considerablemente. El sistema elimina la necesidad de un compartimento o tira separado desecante, lo que simplifica el proceso de embalaje y reduce la cantidad requerida de embalaje.
Dow dice que su plastómero Affinity ha sido usado para mejorar la integridad
del sello, un criterio clave de desempeño para embalaje flexible multicapa 
Otro criterio de desempeño clave para envases flexibles multicapa es la integridad del sello, para evitar fugas y el desperdicio. Tradicionalmente evaluada a través del desempeño del termosellado y del pegado en caliente (hot tack), Jef Van Dun de Dow Chemical Europe argumento que la penetracion (la capacidad de fluir a la temperatura de sellado) es también importante. Esto requiere polímeros con baja temperatura de fusión pico Sharp, interdifusión rápida de moléculas y la facilidad de flujo durante el proceso de termosellado. Dow recomienda su plastómero Affinity, el cual puede mejorar la integridad del sello en las líneas FLLS verticales de alta velocidad.

Paul Bullock de Reifenhäuser observó una tendencia creciente de lineas mas anchas de extrusión de película colada (cast) multicapa. La demanda en Asia es creciente para lineas mas anchas de PP cast (> 5000 mm) impulsadas ​​por la necesidad de refiles de borde más grandes y una mejor economía. En Europa la tendencia es de lineas de peliculas de alta barrera de 5, 7 e incluso 9 capas. El desarrollo de líneas cast de PET de 3 capas también está creando interés para las películas de envoltura de caramelos, así como en el desarrollo de líneas cast de 3 capas para las películas de protección de superficies (a base de PEBD/EVA).

Hay dos ventajas principales de la coextrusión cast: la amplia gama de espesores de película que se pueden hacer, y la posibilidad de reducir el calibre de los materiales de barrera más caros. Las lineas mas nuevas de PET cast de Reifenhauser están equipados con una extrusora de doble husillo REItruder que ya es un componente establecido en líneas de lamina termoformado y elimina la necesidad de un costoso pre-secado del material PET para reducir los costos de energía y mejorar la producción.

Películas Multicapa de Embalaje 2011 se llevó a cabo del 25 hasta el 27 de octubre 2011 en el Hotel Maritim, Colonia, Alemania. Las copias de los documentos de la conferencia están disponibles en el IAM. Por favor, póngase en contacto con Clara Fontana (cf@amiplastics.com) para más detalles de precios y gastos de envío.

Film & Sheet Extrusion – Enero 2012, p. 11

No hay comentarios.: