11 de febrero de 2012

La industria plástica y el reciclado de los desperdicios

Dos noticias aparecidas en el portal de Plastic News.com, el 7 de este mes, han llamado mi atención y quiero comentarlas.

El primero esta relacionado con el llamado que hace Anipac (la asociación mexicana de industrias plásticas) al gobierno para que apoye la industria plástica con mas petroleo para producir resinas plásticas. Pemex, solo suministra el 67 % de las necesidades de la industria plástica mexicana. El resto tienen que importarlo del extranjero. Sin embargo, Pemex tiene la capacidad para suministrar todas las necesidades, pero destina este material para la exportación.

El argumento principal de Anipac es que cada barril de petroleo solo rinde $ 100, pero este barril cuando se convierte en resinas plásticas rinde $ 1,000 y cuando se convierte en un producto terminado, rinde $ 3,000.
Como nos podemos explicar esta política mexicana, que en realidad parece, anti mexicana?
Que tiene que ver esto con el Perú? Bueno, aquí tambien exportamos gas natural en vez de darle valor agregado. Esta política parecería también anti peruana.

Los tímidos pasos dados por el gobierno para desarrollar una industria petroquímica nacional podrían apoyar la premisa anterior.

La segunda noticia es que la industria plástica europea se ha trazado la meta de alcanzar la total eliminacion de los desperdicios plásticos en los rellenos sanitarios para el 2020.
En el 2010, la tasa combinada de reciclamiento y generación de energía a partir de desperdicios plásticos fue de 58 %. De conseguirlo, permitirá el crecimiento de la eficiencia de recursos europeos, creara un cantidad sustancial de empleos y reducirá las emisiones de CO2 gracias al reuso de los plásticos reciclados.

En el 2010, la asociación europea de recicladores reporto que 16 países reciclaban mas del 30 % de sus desperdicios plásticos, pero que países como Bulgaria, Gracia, Chipre y Malta estaban a la zaga con tasas por debajo del 22 %.

Que estamos haciendo en Perú para aprovechar los valiosos recursos que se van a la basura? Realmente poco. Solo tenemos una instalación de generación de energía en Huaycoloro y entre 10 a 15 rellenos sanitarios en todo el Perú. Lo que si tenemos son sucios botaderos por todo el territorio nacional.

Ademas que los ministerios, concejos municipales, gobiernos regionales están llenos de estudios y proyectos pagados pero no ejecutados.
Ojala el, no tan nuevo, Ministerio del Ambiente, tenga el apoyo de Humala para generar una necesaria revolución en esta área.

Como seleccionar el peletizador correcto

Para encontrar la mejor solución para nuestros requerimientos de producción, comencemos evaluando la situación actual, así como la definición de las necesidades futuras. Desarrollemos una proyección a cinco años de los materiales y las capacidades necesarias. Las soluciones a corto plazo muy a menudo resultan ser más caras y menos satisfactorias después de un período de tiempo.

Los pellets pueden ser "sólo" un producto intermedio, pero su tamaño, forma, consistencia importan en las operaciones de procesamiento posterior.
Los lotes de producción en compuestos tienden 
a ser pequeños, lo cual, a menudo, dictan la  
necesidad de un sistema de peletizado, que 
sea fácil de limpiar y mantener para facilitar 
los cambios de producto.


Esto se vuelve aún más importante cuando se considera la demanda cada vez mayor que en los fabricantes de compuestos. No importa qué tipo de equipo tengan actualmente, este nunca parece adecuado para el siguiente desafío. Un creciente número de productos pueden requerir una capacidad adicional. Un nuevo polímero o aditivo puede ser demasiado duro, blando, o corrosivos para los equipos existentes.

O tal vez el trabajo requiere una diferente forma de pellets. En tales casos, los fabricantes de compuestos necesitan conocimientos profundos de ingeniería sobre el procesamiento, y la estrecha colaboración con su proveedor de equipos de peletización.

El primer paso en el cumplimiento de estos desafíos se inicia con la selección del equipo. La clasificación más común de los procesos de peletización consiste en dos categorías, diferenciadas por el estado del material plástico en el momento de corte:
  • Peletización del fundido (corte en caliente): El fundido procedente de un cabezal que es casi de inmediato cortada en pelets que son transportados y enfriados por líquido o gas;
  • Peletización de la trenza (corte en frío): El fundido procedente de un cabezal se convierte en trenzas que se cortan en pelets después del enfriamiento y solidificación.
Se pueden adaptar las variaciones de estos procesos básicos a los materiales a trabajar y las propiedades específicas del producto en la producción de compuestos complejos. En ambos casos, los pasos intermedios del proceso y distintos grados de automatización se pueden incorporar en cualquier etapa del proceso.
En este sistema de peletización bajo el agua 
Automatik Sphero, los principales componentes 

del sistema están todos ensamblados en una 
armazón común de soporte. Los micro pelets 
son una aplicación que  supuestamente se beneficia 
de este sistema. 
Para encontrar la mejor solución para sus requerimientos de producción, comencemos con la evaluación de la situación actual, así como la definición de las necesidades futuras. Desarrollemos una proyección a cinco años de los materiales y las capacidades necesarias. Las soluciones a corto plazo muy a menudo resultan ser más caras y menos satisfactorias después de un período de tiempo. Aunque casi cualquier línea de peletización de un fabricante de compuestos tendrá que procesar una gran variedad de productos, cualquier sistema puede ser optimizado sólo para una pequeña gama del portafolio completo de producto.

En consecuencia, todos los demás productos tendrán que ser procesados ​​bajo condiciones de compromiso.

El tamaño del lote, en combinación con la capacidad nominal del sistema, tendrá un impacto muy fuerte en el proceso de peletización y la selección de la maquinaria. Desde que los lotes de producción de compuestos tienden a ser más bien pequeños, la flexibilidad de los equipos es a menudo un gran problema. Los factores incluyen un fácil acceso para la limpieza y el servicio y la capacidad de moverse fácil y rápidamente de un producto a otro. Puesta en marcha y parada del sistema de peletización deberia incluir un mínimo de desperdicio de material.

Una línea que utiliza un baño de agua simple para el enfriamiento de trenza a menudo es la primera opción para las plantas de fabricacion de compuesto. Sin embargo, la disposición individual puede variar significativamente, debido a las exigencias de rendimiento, flexibilidad y grado de integración de sistemas.En peletización de trenza, las trenzas de polímero salen del cabezal y son transportados a través de un baño de agua y se enfrían. Después de que las trenzas dejan el baño de agua, el agua residual es eliminada de la superficie por medio de una cuchilla de aire de succion. Las trenzas secas y solidificadas son transportadas al peletizador, jaladas dentro de la cámara de corte de la sección de alimentación a una velocidad lineal constante. En el peletizador, Las trenzas se cortan entre un rotor y un cuchillo de cama en pelets más o menos cilíndricos. Estos pueden sujetos a un post-tratamiento como la clasificación, refrigeración adicional, y el secado, además de transportarse.

Si el requisito es de fabricación continua de compuestos, en el que  están involucrados menos cambios de producto y las capacidades son relativamente altas, la automatización puede ser ventajosa para la reducción de los costos y aumento de la calidad. Tal línea automática de peletización de trenza puede utilizar una variación de autotrenzado de este tipo de peletizador. Esta se caracteriza por un deslizador de agua de enfriamiento y la cinta transportadora perforada que reemplaza el canal de refrigeración y la línea de evaporación y proporciona el transporte automático dentro del peletizador. 

Los secadores de faja Duro esta diseñados para
para conexión directa a un sistema de peletización
bajo el agua Sphero. Tales dispositivos 
se recomiendan para pelets abrasivos o quebradizos, 
materiales reforzados con vidrio, o altas cargas de 
carbonato de calcio.

Algunos compuestos de polímero son muy frágiles y se rompen con facilidad. Otros compuestos, o algunos de sus ingredientes, puede ser muy sensible a la humedad. Para tales materiales,el peletizador de trenza con faja transportadora es la mejor respuesta. Una cinta transportadora perforada toma las trenzas del cabezal y las transporta gentilmente a la cortadora. Varias opciones de enfriamiento - rociado de agua, humedecedores, boquillas Venturi de aire comprimido, ventiladores de aire, o combinaciones de ellos, permiten una gran flexibilidad.

Cuando peletizar bajo el agua
Cuando la forma preferida de pellets es más esférica que cilíndrica, la mejor alternativa es una cortadora en caliente bajo el agua. Con un rango de capacidad desde aproximadamente 10 kg/hr a varias toneladas/hr, este sistema es aplicable a todos los materiales con un comportamiento termoplástico.En la operación, el polímero fundido se divide en un anillo de trenzas que fluyen a través de un cabezal anular dentro de una cámara de corte inundada con agua de proceso. Un cabezal de corte rotativo en un chorro de agua corta la trenzas de polímeros en gránulos, los cual son de inmediatotransportados fuera de la cámara de corte. Los pelets son transportados en forma suspendida a la secadora centrífuga, donde son separados del agua por el impacto de las paletas giratorias. Los gránulos secos se descargan y se entregan para su posterior procesamiento. El agua es filtrada, enfriada, y recirculada de nuevo al proceso.

Los principales componentes del sistema - cabezal de corte con cámara de corte, la placa del cabezal, y la válvula de arranque, todo en una armazón común de apoyo - son el conjunto principal. Todos los otros componentes del sistema, tales como circuito de agua de proceso con derivación de flujo (bypass), la descarga de la cámara de corte, el visor, la secadora centrífuga, el filtro banda, la bomba de agua, el intercambiador de calor y el sistema de transporte se pueden seleccionar de una amplia gama de accesorios y combinarse en un sistema específico de trabajo.

En cada sistema de granulación bajo el agua, existe un equilibrio frágil de la temperatura dentro de la cámara de corte y la placa del cabezal. La placa del cabezal es continuamente enfriada por el agua de proceso y a la vez calentada con calentadores de cabezal y el flujo de fundido caliente. Reducir la pérdida de energía en la placa del cabezal resulta en una condición de procesamiento mucho más estable y mejor calidad del producto. Con el fin de reducir esta pérdida de calor, el procesador puede elegir una placa de cabezal con aislamiento térmico y / o cambiar a un cabezal con calentamiento fluido

Muchos compuestos son bastante abrasivos, lo que resulta en un desgaste y desgarre significativo de las piezas de contacto, tales como las navajas giratorias y las mallas filtranteso en la secadora centrífuga. Otros compuestos pueden ser sensibles al impacto mecánico y generar un exceso de polvo. Para ambos materiales especiales, un nuevo tipo de secador de pelets deposita los pelets húmedos en una faja transportadora perforada que viaja a través de una cuchilla de aire, succionando efectivamente el agua. El desgaste de las piezas de la máquina, así como los daños a los pelets pueden ser reducidos comparados con un secador de impacto. Dado el corto tiempo de residencia en la faja, se requiere generalmente algún tipo de secado posterior (por ejemplo, con un lecho fluidizado) o un enfriamiento adicional. Los beneficios de esta nueva solución de secado sin impacto de pelets son:
  • Menores costos de producción debido a la larga vida de todas las partes que entran en contacto con los pelets.
  • Manejo gentil de los pelets, lo que garantiza productos de alta calidad y menor generación de polvo.
  • Reducción del consumo de energía porque no se necesita suministro de energía adicional.
Otros procesos de peletización
Algunos procesos de peletización otros son más bien poco usados en el campo de los compuestos. La forma más fácil y barata de reducir los plásticos a un tamaño adecuado para su posterior procesamiento podría ser una simple operación de molienda. Sin embargo, la forma y el tamaño de las partículas resultantes son muy inconsistentes. Algunas propiedades importantes del producto, también sufrirán una influencia negativa: La densidad aparente se reducirá drásticamente y las propiedades de flujo libre de la mayor parte serían muy malas. Es por eso que este material sólo será aceptable para aplicaciones inferiores y deben ser comercializados a un costo bastante bajo.

El cubicado (dicing) ha sido un proceso común de reducción de tamaño desde principios del siglo pasado. La importancia de este proceso ha disminuido constantemente desde hace casi 30 años y actualmente realiza una contribución poco significativa para los actuales mercados de pelets.

La peletización de trenza bajo el agua es un proceso automático sofisticado. Sin embargo, este método de producción se utiliza principalmente en parte de la producción de polímeros vírgenes, como poliéster, nylon y polímeros estirénicos, y no tiene una aplicación común en los compuestos actuales.

La peletización a la salida del cabezal y refrigerado por aire, es un proceso aplicable sólo para los productos no pegajosos , especialmente PVC. Sin embargo, este material es más comúnmente compuesto en las mezcladoras por lote, con calefacción y refrigeración y descarga como mezclas en seco. Sólo cantidades pequeñas de compuestos de PVC se transforma en pelets.

La peletización por anillo de agua es también una operación automática. Pero también es adecuado sólo para materiales menos pegajosos y encuentra su principal aplicación en el reciclaje de poliolefinas y en algunas aplicaciones de menor importancia en compuestos.

Influencia sobre las propiedades del producto
La elección correcta del proceso de peletización implica la consideración de no solo la forma de los pelets y el volumen de producción. Por ejemplo, la temperatura y la humedad residual de los pelets son inversamente proporcionales, es decir, cuanto mayor sea la temperatura del producto, menor es la humedad residual. Algunos compuestos, tales como muchos tipos de TPE, son rígidos, especialmente a temperaturas elevadas.Este efecto puede medirse contando los aglomerado -gemelos y múltiples - en los pelets a granel.

En un sistema de granulación bajo el agua tales aglomerados de gránulos pegajosos se pueden generar de dos maneras. En primer lugar, inmediatamente después del corte, la temperatura superficial de los pelets es de sólo 10 °C por encima de la temperatura del agua de proceso, mientras que el núcleo del pelt esta todavía fundido, y la temperatura promedio del pelet está a sólo 19 a 22 °C por debajo de la temperatura de fusión. Si dos pelets entran en contacto, se deforman un poco, creando una superficie de contacto entre los pelets que pueden estar libres de agua de proceso. En esa zona de contacto, la piel solidificada se refundira inmediatamente debido al calor transportado desde el núcleo fundido, y los pelets se fusionaran uno con otro.

En segundo lugar, después de la descarga de los gránulos de la secadora, la temperatura superficial de los pellets aumenta debido al calor transportado desde el núcleo hasta la superficie. Si se almacenan pelets de TPE en un recipiente, los pelets se pueden deformar, las superficies de contacto calientes entre gránulos individuales se hacen más grandes, y aumenta la adherencia, lo que lleva de nuevo a los aglomerados. Este fenómeno es, probablemente intensificado con pelets mas pequeños - por ejemplo, micro pelets - ya que la relación entre el area superficial a los aumentos de volumen aumenta con diámetros más pequeños.

La aglomeración de pelets se puede reducir mediante la adición de una sustancia tipo cera al agua de proceso o por pulverización de las superficies de los pelets inmediatamente después de la secadora.

Realizar una serie de pruebas de peletización a una tasa de producción constante nos dará una idea de la temperatura máxima práctica de pellets para ese tipo de material y tamaño. Cualquier valor por encima de esa temperatura, aumentará la cantidad de aglomerados, y cualquier valor por debajo de esa temperatura incrementará la humedad residual.

En algunos casos, la operación de granulación pueden ser prescindibles. Esto es cierto sólo en aplicaciones en polímeros vírgenes se pueden convertir directamente a productos acabados - la extrusión directa de láminas de PET desde un reactor de polímero, por ejemplo. Si la composición de aditivos y otros ingredientes, añade un valor real, sin embargo, la conversión directa no es posible. Si la peletización es necesario, siempre es bueno conocer nuestras opciones.

Autor
Horst Mueller se unió a Automatik Plastic Machinery GmbH, un fabricante alemán de equipos de peletización de plástico, en 1997. Mueller está involucrado en la ingeniería, el desarrollo, la normalización, la administración de la propiedad intelectual, la documentación y comercialización.

Plastics Technology
Mayo 2011

10 de febrero de 2012

Marketing en las Pymes: Un enfoque inadecuado


La comercialización es el reto más difícil en cualquier negocio, y cuando se trata de pequeñas y medianas empresas (PYMEs), es el área donde se utiliza menos. Se cita una y otra vez como la causa subyacente, la limitación de recursos, pero creo que hay otro reto importante que hacer frente - la visión cortoplacista de la comercialización.

Aunque nuestras PYMEs usan una u otra forma de comercialización, su concepción es, en general, demasiado limitada y sustancialmente diferente a la propuesta por los académicos o adoptada por las grandes empresas. La estructura informal de organización, la restricción de recursos, alto nivel de aversión al riesgo, y la falta de conocimientos de marketing y experiencia organizacional empuje a la mayoría de ellos hacia la adopción de un enfoque de marketing que es flojo, no estructurado y espontáneo. Esto, a su vez, conduce a la toma de decisiones en una forma desordenada y caótica, y al final, los resultados de comercialización generalmente sufren.

Hasta cierto punto, sin embargo, la simplicidad de este enfoque de marketing ayuda a las PYMEs a llenar los vacíos que surgen de las limitaciones del enfoque. Por ejemplo, el alto nivel de flexibilidad que resulta de su informal configuración de organización ayuda a los propietarios de PYMEs a tomar la mayoría de las decisiones por su cuenta, haciendo que la toma de decisiones sea de alta eficiencia. Además, el carácter reactivo de su aproximación al mercado, los ayuda a responder rápidamente a las oportunidades y las circunstancias actuales. De hecho, en la mayoría de los casos, estos beneficios se han mantenido como factores clave en nuestras PYMEs para dinamizar su comercialización en una manera simple pero rentable.

Teniendo en cuenta este fenómeno, deben los pequeños empresarios continuar con su concepción primitiva de la comercialización? Muchos creen que no deberían hacerlo. Debido a algunos factores emergentes de cambio en el mercado en los últimos años, especialmente con la creciente competencia de los actores globales y la difusión de la tecnología de información en los negocios, este concepto tradicional de comercialización de las PYMEs ha perdido su relevancia en gran medida. En este escenario, las PYMES ya no pueden permitirse el lujo de aferrarse a este, alguna vez útil, enfoque.

Por supuesto, no hay duda de que los recursos, en particular los dedicados a la comercialización, a menudo son escasos en las PYMEs, pero en vez de seguir quejándose de ello, deberían hacer todo lo posible para adoptar un enfoque de marketing que se adapte a los crecientes desafíos de hoy. Es muy importante para ellos deshacerse primero de la idea errónea, y luego ampliar sus conocimientos de comercialización y desarrollar una cultura de marketing que enfatice la innovación y la toma de riesgos.

Y, afortunadamente, esto se puede hacer sin gastar mucho dinero. 


Fuente: TradeIndia.com
07 Febrero 2012

7 de febrero de 2012

Aditivos Antiniebla de Polyvel


La serie de aditivos antiniebla Polyvel VF se usan en embalaje de PP y PE, donde la humedad puede condensarse como una capa opaca de gotas en la superficie interior del empaque y oscurecer el contenido del empaque. El antiniebla aumenta la energia suerficial de la pelicula de manera que el agua forma una película transparente continua en vez de gotas.

Los concentrados antiniebla de Polyvel son granulos de flujo libre facilmente dosificados con alimentadores volumetricos estandar.

Estos concentrados antiniebla se usan en bajas concentraciones de manera que no interfieran con las laminaciones de peliculas multicapa, temosellabilidad o impresion.Generalemte, en estas peliculas no se necesitan aditivos deslizantes adicionales.

Todos los concentrados antiniebla de Polyvel cumplen con los estandares de contacto con alimentos de FDA y EC.

Para información técnica detallada  de los concentrados antiniebla, elegir un producto especifico aqui abajo.

Producto: VF150MW, VF151NB, VF152, & VF-E04
Industria: Fabricacion de pelicula y lamina
Función: Concentrados antiniebla frio y caliente para PEBD, PEMBDL y mPE

Producto: VF-P01, VF-P03, & VF-P04
Industria: Fabricacion de película y lamina
Función: Concentrados antiniebla frío y caliente para PP

Agentes clarificantes de Polyvel



Polyvel ofrece agentes clarificantes para resinas de PP y PLA. La serie CAP fue diseñada para PP. Mas información sobre los aditivos para PLA directamente con el fabricante.


CAP 20 es un agente clarificante altamente dispersado para homopolimeros y copolímeros de PP. CAP 20 aumenta el numero de cristales de PP creciendo de la resina fundida. Esto resulta en tamaños de esferulitas por debajo de la longitud de onda de la luz y por tanto reduciendo la difracción de la luz. Los cristales pequeños proporcionan:

  • Mejor claridad
  • Mayor brillo
  • Mayor resistencia al impacto
  • Tiempo de ciclo de moldeo mas corto (solidificación del PP a mayor temperatura)
  • Mas estabilidad dimensional

Propiedades tipicas de CAP20
Propiedad
Unidad
Valor
Resina de transporte

polipropileno
Forma

gránulos de flujo libre
Conteo de Pelets 
pelets/gm.
35
Tasa flujo fundido
grams/10 minutos a 230°C
25
Concentración agente clarificante
%
20
Nivel de Uso
%
1.0 – 1.25
 CAP20 tiene aprobación de FDA para uso en aplicación de contacto con alimentos bajo 21 CFR 177.1520c.

6 de febrero de 2012

Moldeo por Inyeccion de Nylon 6 - Procesamiento


Secado
La mayoría de los gránulos de polímero absorben gradualmente la humedad del aire cuando se almacenan. Incluso pequeñas cantidades de humedad puede causar problemas de moldeo durante la inyección. En el caso de la poliamida 6, se pueden desarrollar defectos superficiales visibles, en forma de rayas (vapor de agua). A menos que los gránulos hayan sido almacenados en envases a prueba de humedad, la poliamida 6 debe ser secada antes de su uso.

Con la poliamida 6, en particular, es importante no excederse en el secado, ya que esto puede causar decoloración y claramente una fluidez reducida (fig. 12). Por consiguiente, recomendamos no exceder una temperatura de secado de 80 °C y utilizar secadoras de aire seco. En nuestra experiencia, el aire fresco y los secadores circulantes no son adecuados para poliamidas a 80 °C - en el caso extremo, los gránulos pueden contener más humedad después del secado lo que ellos tenían anteriormente.

Para efectos de estimar el tiempo necesario de secado, es útil para conocer el contenido de humedad desde el principio. Esto se puede medir por valoración Karl Fischer. Los balances de humedad también puede proporcionar una valiosa ayuda en la práctica, a pesar de que su precisión suele ser menor.


Tabla 1. Temperaturas de secado
Los datos anteriores se refieren a los paquetes almacenados a temperatura ambiente. También se supone que el equipo de secado se encuentra en perfecto estado de funcionamiento y que se observa la temperatura de secado recomendada. Los gránulos secados se deben procesar tan rápidamente como sea posible mientras aún están calientes, y la tolva de la máquina debe estar cubierta con una tapa. Loos paquetes que han sido abiertos deben volverse a sellar herméticamente y su contenido usado tan rápidamente como sea posible.
 
Fig. 12: Presión de inyección vs contenido de agua de los gránulos

El no hacerlo, puede ampliar considerablemente el tiempo necesario de secado, sobre todo con la poliamida 6. Cuando se procesa gránulos tomados de embalaje a prueba de humedad, generalmente es posible prescindir del secado. Los paquetes deben, sin embargo, tener un tiempo suficiente para calentarse a temperatura ambiente antes de ser abiertos. De lo contrario se formará condensación, la cual tendrá que ser removida por el secado de los gránulos.

Moldear y temperatura de la masa, el tiempo de residencia
Las cifras dadas para las temperaturas de molde y fundido en la tabla de abajo se aplican a los grados de moldeo por inyección de propósito general, sin retardantes de llama y por lo tanto sólo puede servir como una guía. Un número de productos requieren valores de temperatura que difieren considerablemente de los indicados. Por favor, consulte las hojas de datos y consulte con el fabricante.

El esfuerzo térmico de la masa fundida se debe mantener tan bajo como sea posible a fin de prevenir efectos no deseados tales como cambios de propiedades en el plástico, la generación de productos de descomposición, ventilaciones obstruidas y la corrosión del molde. Por tanto, es importante evitar altas temperaturas de fusión y largos tiempos de residencia, debido, por ejemplo, al uso de una máquina que es demasiado grande para el peso de la inyección o para tiempos de ciclo largos.

En el caso de interrupciones prolongadas en la producción, el tornillo debería moverse hacia adelante por esta misma razón, y reducirse la temperatura del cilindro, o la calefacción apagada por completo.

Con productos especialmente sensibles a la temperatura, es una buena idea para purgar el cilindro y, cuando sea apropiado, la corredera caliente también con un producto de uso general de antemano. Después de las interrupciones, la máquina siempre debería ser purgada con gránulos frescos.



Tabla 2 Temperaturas de molde y fundido
Incluso con el procesamiento correcto, es posible que se generen componentes volátiles y productos de descomposición. Para evitar cualquier riesgo para la salud y el bienestar de los operarios de máquinas, los límites de tolerancia para el ambiente de trabajo debe garantizarse con el suministro de ventilación eficiente y aire fresco en el lugar de trabajo, de conformidad con la Hoja de Datos de Seguridad.

Velocidad de tornillo y la retropresión
A medida que los gránulos en el cilindro son transportados hacia adelante a través de la rotación del tornillo, ellos se frotan contra la pared del cilindro caliente y el fundido. La velocidad del tornillo no debe ser demasiado alta, mientras que esto sucede, ya que la masa fundida, de lo contrario se puede sobrecalentar, causando daños en el polímero.

Los grados con retardante a la llama y otros sensibles a la temperatura debe ser procesados con la más baja velocidad periférica posible de tornillo (VP) de entre 0.05 y 0.2 m/s. En el caso de grados propósito general, se recomienda una velocidad de entre 0.05 y 0.3 m/s. Los grados de flujo fácil y los grados sin retardantes de llama con frecuencia se puede procesar a velocidades de tornillo en exceso de 0.3 m/s con el fin de optimizar el tiempo de ciclo.

Fig. 13: Velocidad de tornillo vs Diámetro de tornillo

Las retropresiones que garanticen una fusión pareja están normalmente en el orden de 100 ± 50 bar (presión hidráulica generalmente de 5 a 15 bar).

Reglas generales:

  • Para mejorar la homogeneidad del fundido: aumentar la retropresión.
  • Para evitar la retracción dispareja del tornillo (efecto sacacorchos): aumentar la retropresión.
  • Interrupción ocasional de transporte de fundido: reducir la retropresión.
  • El tiempo de dosificación demasiado largo: reducir la retropresión.
La fase de Inyección y sostenimiento de presión
Las presiones de inyección y sostenimiento, y también las velocidades de inyección requeridas, dependen del tipo de material que está siendo moldeado y la naturaleza del producto final. Las presiones de inyección y sostenimiento se establecen como presión hidráulica. Esta última debe ser lo suficientemente alta para lograr una presión de cavidad suficiente para permitir el llenado completo del molde, sin ningún tipo de marcas de hundimiento. Ellas pueden diferir considerablemente para un molde determinado, dependiendo de factores tales como la velocidad de inyección, temperatura de fundido y la geometría de la boquilla.

La velocidad de inyección se equipara con el tamaño y la forma de la pieza moldeada y, en general debe ser rápida. La presión de inyección debe ser lo suficientemente alta para asegurar que la velocidad de inyección no caiga por debajo del valor fijado requerido (s) durante todo el proceso de inyección. Si la velocidad de inyección baja hacia el final de la inyección, esto indica que la presión de inyección es demasiado baja o la velocidad fijada demasiado alta.

Fig. 14: Presión de cavidad vs tiempo
A fin de evitar defectos superficiales cercanas a la compuerta (manchas opacas, barras congeladas, delaminación), es una buena idea reducir drásticamente la velocidad en el inicio del proceso de inyección (inyección gradual). Una velocidad constante del frente de flujo se puede lograr mediante la implementación de un perfil de velocidad sobre todo el golpe del tornillo (optimización del proceso de llenado). 

En muchos casos, perfiles de velocidad empíricamente determinados pueden ayudar a remediar los problemas de ingeniería de flujo (aire atrapado, líneas de soldadura, burbujas, lagrimas, rayas, efecto diesel).

Al reducir la velocidad directamente antes del cambio de etapa, es posible nivelar el perfil de presión y ayudar a prevenir un reflujo de masa fundida.

La presión de la cavidad requerida para un llenado completo del molde, la "presión de llenado", es una medida de la viscosidad de la masa fundida (siempre que el tiempo de llenado se mantenga constante). Esto puede ser usado para propósitos de control del proceso.

Otro factor importante es cambiar a la presión de sostenimiento en el momento oportuno con el fin de prevenir una compresión excesiva en el molde.

La presión de sostenimiento sirve para compensar la contracción de volumen que se produce conforme la pieza moldeada se enfría en el molde. El nivel de la presión de sostenimiento depende de las exigencias de calidad de la pieza moldeada - por ejemplo, estabilidad dimensional, bajas tensiones y propiedades de superficie (marcas de hundimiento, reproducción) - y, en general sera fijada tan baja como sea posible.

La presión de sostenimiento debe mantenerse hasta que el sistema de compuerta se haya "congelado" (a fin de evitar cualquier reflujo de fundido cuando la presión se quita). El mínimo tiempo de sostenimiento de presión (también conocida como tiempo de compuerta abierta) se puede establecer a través de controles de peso en la parte moldeada (Fig. 15) o desde las características de la curva de presión de la cavidad (fig. 16).



Fig. 16: Peso de parte vs Tiempo de sostenimiento de presión

Las propiedades de la pieza moldeada están decisivamente influidas por el control del proceso.

Lo siguiente esta influenciado durante la fase de inyección:

  • propiedades mecánicas
  • acabado de la superficie
  • visibilidad de las líneas de soldadura
  • deformación
  • completo llenado de la cavidad
  • formación de rebaba
Lo siguiente esta influenciado durante la fase de sostenimiento de presión:
  • peso
  • estabilidad dimensional
  • contracción
  • vacíos
  • marcas de hundimiento
  • características de eyección
  • fuerza de la línea de soldadura
  • precisión dimensional (deformación)
Tiempo de enfriamiento
Los siguientes diagramas muestran el tiempo de enfriamiento calculado de piezas moldeadas por inyección (tomando laminas como ejemplo) como una función de:

  • el tipo de material
  • espesor de la pared
  • la temperatura del molde (W)
  • temperatura de fundido (M)
Los factores esenciales que influyen el enfriamiento son el espesor de pared y temperatura del molde. La temperatura del fundido sólo tiene una ligera influencia en el tiempo de enfriamiento.

Nota: El tiempo de enfriamiento se entiende aquí como el tiempo de la aplicación inicial de la presión de sostenimiento hasta el punto de desmoldar.

Fig. 17: Tiempo de enfriamiento vs Espesor de pared

Limpieza de la unidad de plastificación
Para evitar cualquier pérdida de tiempo y material, lo mejor es cambiar de colores claros a colores oscuros y de baja viscosidad para los de alta cuando se cambia a un material diferente. El cilindro de plastificación se pueden purgar con compuestos de moldeo de alta viscosidad apropiados para limpiarlo (PE, PP, PMMA, SAN, PS).

  •  En el caso de incrustaciones severas (por ejemplo, capas externas adheridos a la pared), pre-limpiar la unidad con el agente de limpieza de cilindro. Además purgar con PE o el PP de alta viscosidad cuando sea necesario.
  • Desmontar la unidad si fuera necesario y limpiar los componentescon un cepillo de acero, mientras esta todavía caliente, y luego pulirlo con un paño y pasta de pulir (ver la Hoja de datos de seguridad). No use papel de lija. No arenar con bolas de vidrio o de acero. 
  • Como una alternativa, los componentes desmantelados se pueden limpiar en baños de óxido de aluminio burbujeante , baños de aceite o baños de solventes (con ultrasonido si es necesario). Es importante tener en cuenta las hojas de datos de seguridad y las disposiciones vigentes.
Procesamiento de reciclado
Las piezas moldeadas de PA 6 puede ser molidas y peletizadas, observando las condiciones de secado y procesamiento. Esto puede, sin embargo, causar daños en el polímero y los aditivos, las cuales tendrán un efecto perjudicial sobre las propiedades de las piezas acabadas. Este efecto se puede reducir mediante la mezcla de reciclado con material virgen del mismo tipo.

La relación permitida debe ser comprobada para cada aplicación individualmente, con concesiones hechas también para requerimientos externos, tales como las prescritas por las organizaciones de pruebas de calidad para los aparatos eléctricos.

Puntos a tener en cuenta en el procesamiento:

  • Las partes rechazadas y bebederos que se recogen, muelen y secan debe ser de un solo tipo
  • Debería evitarse la contaminación con petróleo, otros plásticos y suciedad, etc 
  • Deberían retirarse los componentes finos (polvo) después de la trituración siempre que sea posible
  • El tamaño de pelets del reciclado debería corresponder aproximadamente al del material virgen
  • Es esencial un mezclado uniforme de material virgen y reciclado
  • No deberían usarse la torta y molduras que presenten signos de sobrecalentamiento (degradación térmica)
  • Deberían evitarse, en lo posible las piezas con rayas causadas por la humedad 
Se recomienda que la cantidad de reciclado que se puede agregar en cada caso individual se establece a través de las pruebas adecuadas (por ejemplo, reducción de peso molecular, las propiedades mecánicas). Asistencia sobre este tema se puede obtener de su proveedor.

Coloreando con masterbatches
Al igual que un gran número de otros termoplásticos, las poliamidas se pueden colorear usando concentrados de color (masterbatches)

Ventajas:

  • flexibilidad al colorear series pequeñas
  • ahorro de costes al realizar compras y también para el almacenamiento
Inconvenientes:
  • Puede que no sea posible compensar las fluctuaciones en el color natural del polímero
  • Puede haber disparidad de color en las piezas acabadas
  • Las propiedades del producto pueden ser afectadas desfavorablemente
  • Sin la conformidad UL
  • Responsabilidad en el caso de las quejas puedan ser impugnadas
  • Se requieren unidades de dosificación y posiblemente capacidad adicional de secado 
Las viscosidades de fundido del concentrado y el plástico a colorear deben ser tan similar como sea posible. El material tomado como una base para el concentrado siempre debe ser el polímero del plástico que se va a colorear. De otra manera se pueden encontrar problemas, como la segregación (rayas, delaminación), adherencia insuficiente de las tintas o compuestos de sellado, resistencia al impacto reducida, o indeseables efectos a largo plazo, tales como una tendencia más pronunciada al amarillamiento en calor, o una mala resistencia a la intemperie.

Una homogenización puede, potencialmente, remediarse mediante el uso de mezcladores estáticos. En este caso, sin embargo, se debe prestar especial atención a la cantidad de tiempo y material consumido por los cambios de color y la influencia potencial sobre las propiedades del producto.

Fuente: Datos de procesamiento para el moldeador - Lanxess

Las bolsas demuestran su fuerza de marketing

El mercado de envases flexibles es tan exitoso que muchas de las bolsas, literalmente, se mantienen en pie por su cuenta, al parecer listas para recibir una proverbial reverencia. 


Las bolsas tienen una demanda con un crecimiento del mercado de 4,6% anual y se proyecta que alcance los $ 8 mil millones en 2015, según la firma de investigación de mercado The Freedonia Group, Inc., ( www.freedoniagroup.com ) en un nuevo estudio titulado Conversion de Embalaje flexible. El crecimiento se verá impulsado por:
  • Las conversiones continuas a bolsas parables y las ganancias saludables para las bolsas planas en una serie de mercados, junto con un menor impacto ambiental, debido al menor peso y menor uso de materiales, que también mantiene bajos los costos de envío, y 
  • El envejecimiento de los equipos de embalaje rígido que crearan oportunidades para los reemplazos con equipos de envasado en bolsa en la próxima década. 
La demanda de conversión de embalaje flexible en aplicaciones de alimentos esta proyectada para subir un 4.0% por año a $ 12.9 mil millones en 2015. Los mas rápidos aumentos se prevén en aplicaciones de bebidas, carnes y similares y bocaditos.

Para profundizar en los números, se buscó el aporte de varios gerentes bien colocados a través de este segmento del mercado sobre las tendencias y la evolución de bolsas y bolsitas.

Dan Bornemann, gerente de marketing, Bemis Flexible Packaging, Div. Milprint. (www.bemis.com ), continúa viendo un crecimiento en bolsas a medida de que más características de valor añadido se estandarizan. "Los consumidores esperan que sus productos sean fáciles de usar y esperamos lo mismo del embalaje que contiene y protege los productos", dice. 

"La facilidad de uso, tales como la apertura y las características de recerrabilidad se han vuelto muy común. 
 
Bolsas con compartimentos dobles, Cocción en bolsas, bolsas para microondas, y las características de recerrabilidad con zippers y tapas roscadas son ejemplos de la funcionalidad y la comodidad. Otra tendencia son los productos estables esterilizados, cuya demanda esta creciendo. América del Norte está a la zaga de las regiones Europa y Asia, en esta categoría, pero hay un crecimiento tanto en los mercados de alimentación humana como de mascotas. " 

La diferenciación del producto y la visibilidad en el punto de compra siguen siendo un factor muy importante en el mercado, en particular para el reenvasado, en las categorías tradicionales de productos de alto volumen o maduros, señala Dennis Calamusa, presidente de AlliedFlex Technologies ( www.alliedflex.com ). "La sostenibilidad es también un factor de impulso continuo, no sólo por las preocupaciones ambientales, sino también por la enorme reducción de costos debido a la dramática diferencia de la logística entre los envases rígidos y flexibles."

Este hecho le da una ventaja a los flexibles que es por si misma sostenible. "La logística mejorada, así como el  enorme potencial de ahorro de costos seguirá impulsando el mercado flexible para las próximas décadas", opina Calamusa. 

Este factor viene  a la mente de Sal Pellingra, (Ampac de www.ampaconline.com ) director de la innovación, quien cree que la alta eficiencia embalaje/producto de los envases en bolsa continuarán impulsando el crecimiento. 

"Los formatos más tradicionales de embalaje rígido  ocupan tanto espacio como peso", explica Pellingra. "Aunque estén vacíos, los rígidos ocupan tanto espacio como un envase lleno y son significativamente más pesados ​​y más gruesos que los formatos flexibles por lo que pesan mucho más. El mayor espacio y peso impactan al medio ambiente y al costo. Yendo de rígido a flexible, se puede mostrar un impacto inmediato en la reducción de los materiales de embalaje para una marca y su impacto sobre el medio ambiente. 

"Además, las bolsas ofrecen un formato más contemporáneo que atrae a los consumidores más jóvenes con gráficos, formas y estilos únicos. La capacidad de aplicar gráficos de 360 ​​grados  que se destacan de otros formatos tradicionales capta la atención y aumenta las ventas. 

"Por último, los envases flexibles se compactan para ocupar menos espacio, ofreciendo una ventaja para el consumidor, incluso al final de la vida como basura. Debido a la reducción significativa en embalaje trasladándose a flexibles, los estudios han demostrado que menos embalajes por peso, entran en el flujo de residuos, incluso cuando el reciclaje se tiene en cuenta ".

Que esta de moda, qué hay de nuevo?
Calamusa espera que las tecnologías evolucionen, siempre y cuando el crecimiento del mercado siga fuerte, aunque él lo ve como algo más evolutivo que revolucionario. "La mayoría de las empresas no implementaran un reemplazo de su producción total con embalaje flexible, pero lo complementaran con extensiones innovadoras de línea de envases flexibles  de valor añadido", dice. 
 
El espera que las bolsas con tapas seguirán penetrando los mercados tradicionales, incluidos los alimentos para bebés, condimentos, bebidas y otros usando tanto tecnologías de llenado / sellado y bolsas preformadas, según el volumen y la capacidad básica del envasador. 

Kevin W. Dorris, coordinador de marketing de Nordenia EUA ( www.nordeniausa.com )   elogia los beneficios de las bolsas preformadas contra las bolsas de  formar, llenar, sellar. "La principal ventaja es que los convertidores son los expertos en la fabricación de bolsas preformadas y las empresas envasadoras son los expertos en los productos que están poniendo en las bolsas", afirma. 

"En [la mayoría] de los casos, también se puede obtener más características mediante el uso de una bolsa preformada que en una línea FLLS tales como asas, cierre reutilizable y  fácil abertura. La calidad y la apariencia de bolsas preformadas son típicamente mejores también. "

Una de las últimas innovaciones de la empresa es la Nor®SpoutBag, que ofrece un empaque con tapa con asa. La tapa está integrada en el centro superior de la bolsa para permitir una abertura más grande en comparación con los empaques convencionales parables. Está disponible en tamaños de ½ a 1 ½ galones para productos alimenticios, incluidos los aceites, salsas y ketchup. 

La División de Milprint de Bemis recientemente solicitó una patente por una tecnología para proporcionar bolsas parables con auto ventilación de uso en microondas para productos esterilizables, replicó. Las bolsas parables preformadas son fabricadas con tecnología de ventilación dirigida a los lados o el tope de la bolsa. Ofrecen una liberación controlada y dirigida del vapor y la presión en el microondas. La funcionalidad adicional está disponible a través de "zonas frías" en los lados de la bolsa para el manejo seguro saliendo del horno de microondas y un desgarre lineal IntegraStart ™, una característica de fácil apertura para la apertura controlada y consistente a través del tope de la bolsa.

Bornemann señala que esta tecnología es tan nueva que la empresa no tiene ninguna aplicación en el mercado. "Estamos trabajando con tres grandes compañías de alimentos en los lanzamientos de nuevos productos en bolsas parables esterilizables en este momento", añade. Estos lanzamientos se esperan para 2012.

Los desarrollos se extienden a las máquinas que producen las bolsas preformadas populares, tales como desde Totani America Inc. ( www.totaniamerica.com ). Mike Greely, vicepresidente senior y gerente de ventas de Totani, dice que las máquinas ofrecen características de alta velocidad/alta eficiencia y sistemas de control de datos. Greely señala que las bolsas con tapa de licores son especialmente populares en varios formatos incluyendo una bolsa parable convencional  o una bolsa con fuelle de tope y fondo. La nueva planta de Ampac en Hanover Park, IL, compró una formadora de bolsas caja Totani BH-60DG-F (SG-6), el  tercer formato que Ampac ha añadido recientemente. La nueva máquina proporciona a Ampac, la primera máquina a nivel mundial que tiene la capacidad de doble bolsa caja y cuenta con tecnología que permite ahorrar aproximadamente un 12% de la película requerida. 

Otro reciente desarrollo de Ampac es la bolsa No. 2 Pouch™ , una bolsa parable hecha principalmente de polietileno de alta densidad para permitir que pueda ser marcado con el símbolo de reciclaje No. 2 y, sea, potencialmente, recogida y reciclada con las bolsas de supermercado. "El embalaje reciclable también es un mensaje mucho más claro para las marcas y los consumidores en lugar de la confusión en torno a compostable, biodegradable y renovable", dice Pellingra. Ampac tiene tres aplicaciones comerciales ya y varios más en el camino.

Armados con la fuerza de la comercialización y la utilidad efectiva, los flexibles representan un formato de envase, con fuertes "piernas" yendo hacia adelante.


Rick Lingle, Editor en Jefe - Food and Beverage Packaging
Febrero 3, 2012