Estirado de películas monocapa y multicapa. Orientadores unidireccionales de peliculas (MDO)

Breve resumen
A lo largo de los años la pelicula estirable (stretch) ha tenido un crecimiento significativo de mercado en todo el mundo, principalmente por el desarrollo de nuevas aplicaciones. Esto se ha traducido en la necesidad de nuevas resinas pero tambien en la fabricacion de peliculas multicapa con nuevas propiedades. En la fabricacion de este tipo de film se ha buscado la utilizacion de maquinaria con buena relacion produccion y energia consumida, y la reduccion en el espesor de las peliculas.

Empresa dueña de la tecnología

• Kiefel Extrusion
• Battenfeld Gloucester

Descripción de los beneficios aportados por la tecnología
Los dos beneficios mas importantes logrados gracias al estirado uniaxial de una lamina son la reduccion en el espesor y el aumento de sus propiedades tales como propiedades barrera y ópticas.

Rasgos diferenciadores y únicos de la tecnología
El uso de orientador unidireccional de lamina permite incrementar la resistencia mecanica de las peliculas y lograr una importante reduccion en el espesor, aumentando asi su barrera a gases y a vapor de agua. Las propiedades ópticas, tales como transparencia y brillo tambien pueden ser mejoradas.

Otra de las ventajas del uso del orientador es la posibilidad de utilizar substratos de bajo costo para lograr un producto final de mayor valor agregado.

Estado de desarrollo de la tecnología

• Tecnología comercializada
• Descripción detallada

Kiefel Extrusion (www.reifenhauser-kiefel.com) dispone de la tecnologia de estiramiento longitudinal (direccion de la maquina) de film plastico. Sus equipos pueden ser utilizados en linea o como unidad independiente con la posibilidad de recibir substratos producidos por extrusion de pelicula soplada o plana. Kiefel permite a los procesadores plasticos seguir la tendencia internacional para la reduccion de espesor de pelicula, permitiendo ademas la reduccion de costos. El sistema permite obtener mayor resistencia y rigidez, adicionalmente al ahorro de material. La orientacion monoaxial puede tambien mejorar las propiedades de barrera al vapor y a gases, eliminando la necesidad de comprar otros materiales o realizar procesos adicionales. En la figura 13 se muestra una foto del equipo de Kiefel que permite estirar los films o laminas.

Ilustracion 13 Foto de orientador unidireccional de pelicula (Kiefel). 

Battenfeld Gloucester (www.gloucesterengineering.com) continua impulsando el crecimiento de aplicaciones con esta tecnologia, especialmente en la produccion de peliculas stretch con base en poliolefinas. Esta empresa posee un diseno mas compacto de MDO que se utiliza como unidad independiente para recibir substratos producidos por extrusion de pelicula soplada. La figura 14 ilustra el MDO de Battenfeld.

Esta misma empresa tambien ha desarrollado la nueva linea Cast 3000 que puede producir peliculas stretch de cinco capas con productividades mayores a 2 ton/h. El rodillo de enfriamiento tiene 1,200 mm de diámetro. El sistema de control de las bombas de enfriamiento del rodillo garantiza un buen desempeño con un consumo de energia reducido. Bajo condiciones de produccion reales, la linea puede trabajar a velocidades mayores a 500 m/min durante la produccion de una pelicula de 12 micrones. 

La linea esta equipada con un sistema de dosificacion gravimetrica y cuatro extrusoras Contracool. La linea Cast 3000 opera con un sistema de medicion y control de espesor con rayos X Twin Scanning. La linea también cuenta con un sistema de reprocesado de Erema que reutiliza el material de desecho y lo integra nuevamente en la capa interior de la película.

Ilustracion 14 Foto de orientador unidireccional de pelicula (Battenfeld Gloucester). 

Aplicaciones finales/mercado
En general el estirado longitudinal mediante MDO puede realizarse en films y laminas de cualquier material termoplastico. Las posibles aplicaciones para un MDO se encuentran en la produccion de películas respirables, bolsas, peliculas para laminacion, peliculas de barrera a gases, aromas y vapor de agua, peliculas retorcidas (twist), peliculas estirables (stretch), entre otras. Gracias a la mejora en las propiedades barrera, las peliculas estiradas longitudinalmente pueden aplicarse en areas de empaques alimenticios de galletas, quesos, carnes y dulces, asi como peliculas higienicas respirables.

Las peliculas stretch son altamente estirables y su capacidad de recuperacion elastica permite que los objetos que envuelven permanezcan empacados y unidos, como protegidos por una segunda piel. Precisamente, su capacidad de estiramiento y posterior contraccion es su cualidad mas preciada en el mercado. Estas peliculas son fabricadas en su mayoria con resinas de polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), pero tambien se puede emplear PVC. El PVC se utiliza para peliculas cling (autoadherentes) en la industria alimentaria, mientras que el polietileno es mas acogido para peliculas de uso industrial. Para su produccion pueden ser empleados cabezales para pelicula soplada o cabezales planos para pelicula cast.

Kiefel ha mostrado la aplicacion de peliculas twist para el empaque de dulces con base en una coextrusion de 3 capas de diferentes tipos de polietilenos. La estructura de la pelicula de entrada al MDO era de 150 micrones de espesor y la estructura a la salida se redujo a un espesor de 21 micrones con alta transparencia, brillo y con el efecto twist requerido.

Las lineas de produccion integradas de Gloucester estan dirigidas a la produccion de peliculas CPP para empaques metalizados, empaque de alimentos y medicamentos, pelicula estirable, laminaciones y recubrimientos.

EXTRUSIÓN: Informe de Vigilancia Tecnológica 2012
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