6 de septiembre de 2013

La depuración de aguas generó un negocio de 1.100 millones de euros en 2012

Obtiene un 3,8% más que en 2011

La actividad de explotación de plantas de depuración de aguas residuales (Edar) ha experimentado en los últimos años un notable desarrollo en España. A finales de 2012 operaban 2.920 plantas, cerca de quinientas más que en 2008, las cuales depuraron durante el ejercicio un caudal de 5.270 hectómetros cúbicos. El volumen de negocio sectorial, por su parte, alcanzó los 1.100 millones de euros en 2012, lo que supuso un 3,8% más que en 2011 y una variación media anual del 4,3% respecto al año 2009. Estas son algunas conclusiones del Informe Especial publicado recientemente por DBK.
Interempresas - Química
04 Setiembre 2013

foto

Según DBK, filial de Informa D&B (Grupo Cesce), los objetivos de saneamiento y depuración establecidos por la normativa europea han motivado un incremento significativo de la capacidad instalada de depuración de aguas residuales en España.

Entre 2008 y 2012 el número de plantas depuradoras aumentó en cerca de quinientas, hasta situarse en el último año en 2.920. El incremento de la capacidad instalada ha sido el principal factor determinante del aumento del caudal depurado, el cual creció en ese período a un ritmo medio anual del 2,9%, hasta situarse en 5.270 hectómetros cúbicos en 2012. No obstante, debido a los recortes en la inversión pública, en 2011 y 2012 las inversiones en materia de saneamiento y depuración se situaron por debajo de lo presupuestado en el Plan Nacional de Calidad de las Aguas.

En este contexto, la facturación derivada de la actividad de depuración de aguas residuales en España experimentó un crecimiento del 3,8% en 2012, similar al del año anterior, hasta alcanzar los 1.100 millones de euros. Los cinco primeros operadores reunieron conjuntamente una cuota sobre el volumen total de negocio del 53%.

foto

Los grandes grupos privados tienden a ganar participación en el mercado de depuración
Los grupos privados con actividad en el ciclo integral del agua, optan a ganar participación en el mercado de depuración, en un contexto de creciente externalización del servicio por parte de la Administración pública.

El desarrollo del sector continuará limitado a corto plazo por la contención de la inversión pública, si bien la necesaria reducción del déficit de depuración de las aguas en relación con los niveles requeridos por la normativa europea impulsará las iniciativas de colaboración público-privada.

En este contexto, los ingresos generados por las empresas dedicadas a la explotación de plantas depuradoras desacelerarán su ritmo de crecimiento en 2013, estimándose una variación del 2,3%, mientras que en 2014 se espera un incremento ligeramente superior al 3%.

La búsqueda de oportunidades de negocio en el exterior y la diversificación hacia otros ámbitos del sector del agua, como los de captación, transporte y tratamiento, construcción de infraestructuras hídricas y desalinización, marcarán las estrategias de los operadores del sector en los próximos años.

foto

Plantas de tratamiento de aguas, potabilizadoras y desaladoras: necesidad vs. rentabilidad

España siempre ha sufrido los problemas del clima, largos periodos de sequía que nos han hecho tomar conciencia del valor del agua. Debido a todos estos problemas, hemos conseguido que nuestro país sea reconocido como una potencia en ingeniería y construcción tanto de plantas de tratamiento de aguas como en plantas potabilizadoras; basta con ver la cantidad de desaladoras, potabilizadoras y edars (estaciones de depuración de aguas residuales) que estamos construyendo por el mundo. Citar también la labor de grandes empresas como Acciona, Dragados, Aqualia o Cadagua, sin olvidar las empresas que dan servicio a estos gigantes como ingenierías o de bienes de equipo. Asimismo, hay un gran número de empresas pequeñas y medianas que construyen por todo el mundo, incluido China.

Toda esta tecnología ha sido ya instalada en España —actualmente tenemos potabilizadoras y desaladoras con un grado de calidad espectacular—, pero el problema viene a continuación: ¿Cómo se espera amortizar estas inversiones? O mejor dicho, ¿cómo se va a hacer frente a los costes de explotación de estas grandes instalaciones?

De momento ya se están tomando medidas: actualmente el recibo del agua ya ha aumentado y se espera que aumente aún más en un futuro muy próximo. Se está hablando de aumentos del 50% del importe, y claro, ya han empezado las reacciones.

Un artículo muy interesante aparecido en blogdelagua.com hace referencia a un dato: si la Administración Pública española usara agua del grifo en vez de agua embotellada para sus reuniones, entrevistas o seminarios, se ahorrarían alrededor de 50 millones de euros anuales. Si este mismo dato lo extrapolamos al resto de la ciudadanía, significaría un ahorro considerable para las familias y permitiría la inversión en mantenimiento para dichas plantas de tratamiento.

foto

Pero, ¿hasta qué punto es amortizable por el ciudadano una inversión como la de la desaladora de El Prat de Llobregat (Barcelona), una obra que ha costado 200 millones de euros? Tal vez la respuesta es que no tiene por qué ser amortizable, ya que hay inversiones como la construcción de hospitales cuyo objetivo no es ser rentables, ya que ofrecen un servicio al ciudadano. Evidentemente, los costes de explotación tienen que asumirlos la ciudadanía, pero su construcción no puede ser considerada como un gasto a recuperar con el tiempo. 

A partir de esta reflexión, se entiende, por ejemplo, que cuando nació la Agència Catalana de l'Aigua (Aca) ya naciera deficitaria, pues el coste en infraestructuras fue enorme en su momento. Con este razonamiento no se pretende defender una gestión basada en el derroche, bien al contrario, sino en comprender que ciertas inversiones son mejoras para la calidad de vida de toda una población.

Según un estudio presentado por la ONU, cada dólar invertido en agua en una comunidad repercute en 5 dólares de ahorro aproximadamente para esa comunidad. Por ejemplo, en las ciudades donde no llega el agua potable a todos sus rincones, provoca que la mayoría de niños o mujeres tengan que desplazarse hasta las fuentes a recoger agua. Eso hace que estos niños no reciban la educación necesaria o que estas mujeres no puedan trabajar. El agua en mal estado provoca enfermedades que afectan al sistema sanitario de la comunidad, además de los problemas laborales que conlleva. Por lo tanto, ¿valoramos correctamente las inversiones que estamos realizando en tratamiento de aguas?

Desde mi opinión, hay dos problemas principales. El primero de ellos es el concepto ‘free rider’, es decir, la persona que utiliza los medios que la sociedad dispone, pero que no está dispuesto a pagar y se aprovecha de ellos, desde una carretera hasta los servicios de Internet.

Tal vez el problema principal es la educación del ciudadano. Si preguntas a cualquier persona, por ejemplo, para qué sirve una depuradora, te dirá que es para depurar el agua que bebemos. La gente no sabe que las aguas negras tienen que tratarse antes de tirarlas al río o al mar. El ciudadano sólo sabe que girando la manecilla del grifo aparece agua y no entiende que detrás de ese simple gesto hay una inversión en infraestructuras y, sobre todo, en mantenimiento. Sin embargo, todo el mundo se queja cuando no sale agua del grifo. 

Actualmente, este mismo ciudadano está pagando entre 200 y 1.000 veces más por una botella de agua comprada en un supermercado que por el agua del grifo. Un ciudadano está dispuesto a pagar 60 euros al mes por disponer de un teléfono móvil y se queja por pagar 30 euros al mes por el recibo del agua. ¿Cuántas veces hemos visto desperdiciar el agua por dejarse un grifo abierto? La gente lo desprecia porque actualmente es gratis. Puedes entrar en un bar y pedir un vaso de agua del gripo y no te cobrarán. Todo el mundo entiende que el agua es imprescindible y no se le puede negar a nadie pero, por otro lado, la mayoría de las personas no la valoran porque es gratis.

El segundo problema son los gobiernos. Los gobiernos de todos los países han comprendido la necesidad de disponer de agua de calidad; entienden que sin el agua un país no puede prosperar. Por eso, Europa ha invertido grandes cantidades de dinero en ayudar a que los países de la Unión Europea mejoraran sus redes de abastecimiento y depuración. Así, en los últimos 15 años se han construido la mayoría de potabilizadoras, desaladoras y depuradoras que actualmente tenemos en España, sin tener en cuenta las ampliaciones de las plantas más antiguas. 

En este sentido, la inversión ha sido enorme, pero ¿qué sucede a continuación? Todas estas instalaciones requieren inversiones en mantenimiento y es aquí donde los países que están afectados por la crisis empiezan a cometer grandes errores: por ejemplo, para subsanar el coste de dichas inversiones aumentan el recibo del agua, pero en cambio reducen las partidas en mantenimiento. ¿Cómo le explicas al ciudadano un aumento de su recibo y que, a la vez, la calidad del agua tratada es menor que antes? Lamentablemente, la de revisar a la baja las partidas en mantenimiento es una medida comúnmente aceptada en el sector del agua y en el sector público en general. Llegados a este punto, la responsabilidad es de los gobiernos.

David Barquet, director general de TecnoConverting
Interempresas - Quimica
30 Agosto 2013

Recubrimientos vegetales para mantener fresca la temperatura en el interior

Según una investigación conjunta entre la UPV/EHU y el Laboratorio de Control de Calidad en la Edificación del Gobierno Vasco, la cubierta vegetal aporta ventajas térmicas notables en lugares que tienen inviernos templados y veranos cálidos

Aitor Erkoreka, profesor e investigador de la UPV/EHU, ha demostrado que las cubiertas vegetales son idóneas para lugares donde hace mucho calor en verano. Así, mediante estos recubrimientos se consigue que la necesidad de aire acondicionado sea menor que con las cubiertas convencionales, con el mismo grado de confort, y por tanto, que disminuya también el consumo energético. Sin embargo, para obtener buenos resultados, es imprescindible un adecuado sistema de riego.
Interempresas - Energia
03 Setiembre 2013

Disponer de vegetales en las cubiertas de los edificios, en lugar de la habitual grava, ofrece diversas ventajas. Más allá de la estética, con muchos edificios de este tipo se evita la formación de una isla de calor en las ciudades y disminuye el riesgo de inundaciones en periodos de lluvia. Además, en los tejados verdes suelen vivir muchas especies animales, y son también útiles para hacer frente a la contaminación atmosférica y a la acústica.
foto
Aitor Erkoreka Gonzalez, ingeniero industrial y doctor en Ingeniería térmica en la UPV/EHU.

Aitor Erkoreka, doctor en Ingeniería térmica de la UPV/EHU, ha investigado si también son ventajosas desde el punto de vista de la energía térmica, y ha confirmado que son adecuadas en algunos casos, pero no en todos.

De hecho ha sido el tema elegido para su tesis: comparar el comportamiento térmico e higroscópico de las cubiertas vegetales y el de las de grava. Precisamente una compañía constructora quería hacer un estudio sobre los dos tipos de cubiertas, para un proyecto de construcción mediante módulos prefabricados. Los módulos de 6,6 metros de largo, 3,3 metros de ancho y 3 metros de altura son manufacturados en serie y montados en su destino final (se pueden erigir edificios de hasta 8 plantas). Erkoreka ha utilizado la metodología Paslink para llevar a cabo el estudio de ambos tipos de cubierta, y ha realizado los experimentos en condiciones meteorológicas extremas.

Así, Erkoreka ha demostrado que principalmente son dos los factores que hacen que la cubierta vegetal sea útil a nivel energético y económico. Por un lado, en el lugar en que está situado el edificio tiene que ser muy necesario el uso de sistemas de refrigeración, y, por otro, es imprescindible que la cubierta tenga un sistema de riego adecuado.

La clave es la evapotranspiración
Erkoreka ha realizado las simulaciones en climas distintos, y ha observado que en lugares muy soleados la cubierta vegetal es más efectiva que el aislamiento tradicional para proteger del calor el interior de las casas.

Según el investigador, eso es debido a la evapotranspiración de las plantas: "En verano, una parte importante de la energía solar que entra en las viviendas lo hace a través del tejado. Sin embargo, si ajardinamos un tejado que ya tiene un aislante tradicional, impediremos en cierta medida que la vivienda se caliente. Las plantas absorben agua por las raíces, y liberan agua en forma de vapor a través de las hojas. Y toman del sol la energía que necesitan para eso. De esa manera, la energía solar es aprovechada por las plantas para la fotosíntesis y la evapotranspiración, en lugar de entrar al interior de las casas. Gracias a eso se consigue que no aumente la temperatura de la superficie exterior del tejado. Según los datos conseguidos por Erkoreka, con ese método se logra reducir un 75% el calor que entra en los edificios a través del tejado, por lo que será menor el uso de sistemas de refrigeración.

Pero, según Erkoreka, para eso es “imprescindible“regar las plantas:”Hemos observado que en lugares muy soleados y sin lluvia la cubierta verde se seca totalmente en ocho días a no ser que se riegue (teniendo la cubierta vegetal un grosor de 10 cm o menos, y la mayoría son de esas características). Y en ese caso no sirve para nada. Es más, las plantas y la tierra absorben mejor la radiación solar que la grava, por lo que aumenta la necesidad de sistemas de refrigeración”. Concretamente, una cubierta vegetal seca puede aumentar la necesidad de refrigeración en un 65% con respecto a la cubierta tradicional".

Por lo que Erkoreka también ha tenido en cuenta el coste del riego al comparar la cubierta vegetal con la de grava. Y ha llegado a la conclusión de que se ahorra más en el consumo del sistema de refrigeración que lo que se gasta en el sistema de riego. Es decir, desde el punto de vista económico, en lugares que tienen veranos muy calurosos merece la pena instalar una cubierta vegetal, a pesar de que requiere riego y cuidados adecuados.

El investigador, sin embargo, cree que en invierno no resulta tan ventajosa. “En invierno queremos lo contrario; es decir, que el calor no salga del interior. En esa época, las plantas no tienen mucha actividad, y la tierra suele estar húmeda, ya que habitualmente llueve. Eso hace que la superficie exterior del tejado sea más fría que si no tuviera tierra, por lo que la pérdida de calor puede ser mayor en una cubierta vegetal que en una tradicional”. Así, solo se recomienda el uso de la cubierta ajardinada en lugares de inviernos templados y bastante secos.

Erkoreka resume de este modo los resultados de su tesis: "Teniendo en cuenta únicamente el funcionamiento térmico del tejado, en lugares donde no hace demasiado calor en verano no es aconsejable instalar un cubierta vegetal, ya que resulta más económico poner un aislamiento 1 ó 2 cm más grueso, tanto para verano como para invierno. Pero en lugares muy soleados y con gran necesidad de refrigeración, se recomienda la cubierta vegetal, ya que esta disminuye mucho la demanda de refrigeración”. Por último, recuerda que hay que tener un sistema de riego adecuado.
Aitor Erkoreka Gonzalez (Bilbo, 1982), ingeniero industrial y doctor en Ingeniería térmica en la UPV/EHU. Ha realizado la tesis de título ‘Caracterización mediante modelado y ensayos del comportamiento energético de cubiertas ajardinadas utilizando la metodologia Paslink’ bajo la dirección de José María Sala Lizarraga, catedrático en termodinámica aplicada. La tesis se ha realizado gracias al apoyo económico y técnico del Laboratorio de Control de Calidad en la Edificación del Gobierno Vasco, ya que allí se han realizado todos los ensayos y las mediciones necesarias para la tesis.Actualmente es profesor del departamento de Máquinas y Motores Térmicos en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial e Ingeniería de Telecomunicación (UPV/EHU).

Grandes tubos: oportunidades y desafíos

En los últimos tiempos el diámetro y el espesor de los tubos de plástico han crecido constantemente, tanto en PVC como en polietileno. Con cada paso en el tamaño se ha conquistado un nuevo segmento de aplicaciones y de mercados, como por ejemplo el marino, el del agua potable o la minería. Pero también es cierto que cada uno de esos pasos ha debido responder a nuevas oportunidades, especialmente en tubos macizos, tema principal de este artículo. Retos que tienen que ver con el tamaño de la máquina y el rendimiento de la extrusora. Se han logrado avances increíbles en la extrusión de PE. Fabricar tubos de grandes dimensiones exige contar con líneas de gran longitud, que obligan a inversiones importantes. Los parámetros clave para controlar el consumo de material son el espesor y la ovalidad, mientras que las deformaciones son el reto más importante.
Interempresas - Plástico
29 Julio 2013

Las tuberías de termoplástico son un éxito en todo el mundo. Si no son todavía líderes en un mercado, presentan el mayor crecimiento, principalmente porque permiten el mejor diseño par las diferentes aplicaciones en sectores como el del agua, gas, aguas residuales, instalaciones domésticas, conducciones de agua o muchas otras. Hoy en día, especialmente teniendo en cuenta la recesión económica, se buscan aplicaciones que tengan un buen potencial de crecimiento.

En el sector de la minería, por ejemplo, se utilizan los tubos para conducir el lodo, en la industria del gas se requieren cada vez más para transportar el agua tratada y la industria de aguas residuales, otra de las de mayor interés, sigue utilizando tubos de hormigón en algunas zonas del mundo. Algunos países han mostrado durante años un incremento de la cuota de mercado de los tubos de plástico hasta llegar al 90%, sin contar con la actividad de reposición de tubos deteriorados. La demanda de sistemas ecológicos y las exigencias de higiene en los sistemas para aguas residuales proporciona hoy en día aún más oportunidades para los sistemas de tubos de plástico flexibles. 

La definición de tubos grandes depende mucho de la aplicación a la que se destinen. Se habla de tubos que generalmente tienen un diámetro de 500 ó 630 mm, sin límite superior. Los proyectos actuales piensan en utilizar tubos de 3 m de diámetro o más. Sus principales aplicaciones son tuberías municipales bajo tierra para suministro y desagüe de aguas. Así, se suele hacer otro tipo de distinción entre dos tipos de grandes tubos de plástico: tubos de presión o tubos sin presión. 

Los tubos bajo presión, que se utilizan principalmente para agua potable y gas, se dimensionan para soportar la presión interna necesaria del elemento que transportan. En estas aplicaciones se están utilizando tubos de pared maciza. El factor decisivo para establecer el espesor de la pared es el índice de la presión. Las cargas exteriores resultantes de su instalación bajo tierra juegan un papel irrelevante.

Los tubos sin presión son los que se utilizan normalmente para aguas residuales. Están instalados bajo tierra y las cargas exteriores de la tierra son la carga más importante que padecen. En esta aplicación es muy importante la robustez del aro, para que soporten la carga. Por este motivo, además de los tubos de paredes macizas, interesan especialmente los tubos con paredes estructuradas. Dependiendo de las exigencias y de los diseños diferentes, la cantidad de material necesitado puede incluso reducirse a la mitad utilizando espesores de pared más delgados y diseños estructurados.

Hay otro tipo de tubos, cuyo mejor ejemplo son los grandes tubos de entrada y salida en lagos, en los que las paredes son habitualmente macizas a pesar de que no hay una presión constante desde el interior. Esto es así debido a las grandes deformaciones del tubo durante su uso, especialmente si están instalados sobre el fondo. Cuando se utilizan sistemas perfilados para responder a estos requerimientos, el beneficio económico se minimiza.

Puede destacarse en este tipo de aplicaciones un ejemplo que representó en 2007 el tubo con mayor espesor existente: se trataba de un tubo de 1.200 mm de PE PN 16, SDR 11 con espesor de 109,1 mm. Los tubos están instalados en el Bósforo donde se encuentran dos líneas, cada una de ellas de 1,8 km de longitud. Transportan 300.000 m3 de agua al día.

Técnicas de producción alternativas para grandes tubos
La tecnología de enrollamiento en espiral es hoy en día el único método de producción para tubos de termoplásticos por encima de 2,5 m. El método consiste en enrollar perfiles alrededor de cuerpos de conformado con el diámetro de tubo necesario. Para lograr los espesores de pared deseados se colocan diversas capas de perfiles y se sueldan. El material más habitual para este tipo de tubos es el PE, aunque el PP está ganando últimamente en importancia (fig. 1).

foto
Figura 1a: Línea de extrusión de battenfeld-cincinnati para tubo de HDPE de 2.000 mm Foto: Union Pipe Industry, Abu Dhabi.

Otro sistema de producción para tubos de grandes dimensiones es la extrusión de tubo corrugado. Dado que la masa fundida para formar la forma exterior debe ser conducida al corrugador, con frecuencia se producen canales de flujo largos y estrechos en la boquilla del cabezal. Es habitual que esto genere presiones de la masa fundida superiores a las recomendadas para una extrusión suave y cuidadosa del tubo.

La producción de cada uno de los diámetros en la extrusión de tubo corrugado requiere su propio set de hileras de conformado. Por otro lado, este aumento en los costes de inversión se compensa por la elevada capacidad de producción de la máquina. Los tubos corrugados de doble capa convencen especialmente cuando se necesitan tubos de gran longitud. Los materiales preferidos son los copolímeros de bloque de PP, PE-AD y PVC. 

Las ventajas de los tubos corrugados frente a los tubos de paredes macizas residen en su bajo peso. Su robustez se consigue mediante la estructura de la pared. Debido al menor pero por metro, a idéntico rendimiento de la extrusora, se pueden producir más metros de tubo en el miso tiempo que cuando se recurre a la extrusión de tubos de paredes macizas. Además, el costo de material por metro de tubo se reduce. Según la aplicación, se pueden producir diversos perfiles de pared y de espesor de pared.

Competitividad y materiales convencionales
En la actualidad los materiales convencionales todavía dominan el mercado de los grandes tubos para redes municipales. En la gama de tubos para conducir agua potable los tubos de hierro fundido dúctil suelen tener una cuota de mercado de más del 50%. En este tipo de tubos, los de diámetros de 300 ó 400 mm ya se clasifican como grandes tubos. En tubos para aguas residuales, la situación es todavía más acentuada. Los tubos de hormigón y de hormigón reforzado dominan el mercado en todo el mundo con una cuota más cercana al 80% que al 50%. 

Esto también está condicionado por lo que se entiende por tubos de grandes dimensiones. Normalmente, un diámetro nominal de 500 se considera el límite, pero también se recurre a diámetros nominales de 800 como transición a tubo accesibles. Esto es así principalmente por el conservadurismo de los planificadores y usuarios. Especialmente en el área del suministro, tras décadas de éxito de los tubos de plástico de menor diámetro nominal en los municipios, no se ha logrado su aplicación en los sistemas de suministro regionales. En este sector entran en juego diferentes partes (planificadores, operadores…) y cada una de ellas trabaja en función de su experiencia. 

En el caso de las tuberías de plástico, la disponibilidad de gamas completas de fittings y accesorios está generalmente limitada a un diámetro nominal máximo de 600 mm. Por supuesto, también el precio de los tubos juega un papel principal. La cantidad de materia prima necesaria para tubos grandes afecta a la competitividad. Los beneficios en lo relativo a la duración (no tienen corrosión), el transporte y la instalación (menor peso, técnicas de conexión y otras ventajas) se interpretan con frecuencia de forma errónea e incluso se ignoran cuando se comparan precios y se calcula la rentabilidad.

foto
Figura 1b: Línea de extrusión de battenfeld-cincinnati para tubo de HDPE de 2.000 mm Foto: Union Pipe Industry, Abu Dhabi.

Materiales importantes para tubos grandes
Si se compara la situación de los tubos grandes en Europa y en Estados Unidos, es evidente que las propiedades específicas de los materiales juegan un papel menor.

Tubos para suministro de agua:
en EE UU es un sector dominado por el PVC, con una cuota de mercado aproximada del 90%
en Europa lo domina el PE-AD, con una cuota en torno al 80%.

Tubos para desagües: 
Aquí las diferencias no son tan claras debido a la atención que se le presta a la robustez del aro resultante de la geometría del tubo. Tradicionalmente el líder ha sido el PVC, principalmente por su robustez. Según vaya aumentando la presencia de tuberías perfiladas, se producirá un aumento claro del PE y el PP. Una tendencia similar se puede observar en todo el mundo, aunque en plazos diferentes. Sería un error concluir, de una comparación entre redes de suministro y de desagües, por ejemplo en EE UU, que el PE tiene una cuota de mercado baja. En drenajes y aplicaciones de drenaje de autopistas, en EE UU hay una preponderancia clara del PE, mientras en Europa los desarrollos en esta área de los diferentes países son muy diferentes. Esta diferencia entre los diversos países muestra que existen otro tipo de razones para la penetración en el mercado de determinados materiales:
  • Tradición, experiencia práctica en la construcción de tuberías del país (tamaño y estructura de la red, tipo de suelo)
  • Desarrollo del mercado de los tubos de plástico en los primeros años, compitiendo con otros materiales
  • Impacto de los suministradores locales de materiales y tubos
  • Durante los últimos años, las consideraciones medioambientales han sido un factor decisivo en el uso de ciertos materiales
  • El debate medioambiental en Europa sobre el uso del PVC ha tenido sus consecuencias en este mercado.
  • Tubos de PVC: desarrollo histórico
Norteamérica es un mercado muy fuerte en el sector de tubos de PVC. El desarrollo de tamaños en este mercado puede servir de referencia y ejemplo. En 1955 se instaló el primer tubo de PVC en EE UU para la conducción de agua. En 1960 se publicó la versión original de la especificación estándar para tubos de PVC ASTM D1785 en los programas 40, 80 y 120. Inicialmente el rango de diámetros iba tan solo 8" o 200 mm. D1785 todavía se utiliza y se ha ampliado para cubrir tamaños hasta 36" o 914,4 mm.

En 1964 se publicó la publicación inicial de la especificación estándar ASTM D2241 para tubos de presión (serie SDR). De nuevo, inicialmente sólo cubría tubos de 8" o 10", pero ahora llega hasta las 36". En 1975, el consejo de directores de AWWA aprobó la primera edición de AWWA C900, el estándar AWWA para tubos de presión de PVC de 4" a 12" para agua. Se trata del tubo de seguridad que está creciendo rápidamente.

En 1988 se produce la aprobación inicial y la publicación de AWWA C905, el estándar AWWA para tubos de PVC de conducción de agua con diámetros nominales de 14 a 36 pulgadas. En 1997, el rango de tamaños de C905 aumentó hasta 48 pulgadas a 1219 mm. El C905 de 54" no ha sido fabricado pero es posible la introducción del tubo 54" y probablemente 60" (1.524 mm).

En Europa, el primer tubo de PVC de 1.200 mm se produjo en 1980. En todos los tubos de presión la tendencia ha sido la de aumentar el espesor de las paredes tanto en el mercado de Estados Unidos como en Canadá. DR 18 era habitual excepto en tamaños por debajo de 14". Ahora se está haciendo en 24". DR14 es ahora habitual en 16".

Tecnología de extrusión de PVC para tubos macizos
Algunos fabricantes de tubo de 48” todavía están utilizando calibradores a presión. Productos más nuevos están utilizando el vacío y la tendencia es la calibración por vacío, principalmente por razones de seguridad, pero también por tener un buen proceso de arrancada y menos desperdicios, lo cual se logra con una línea de calibrado por vacío.

Tecnologías de extrusoras para PVC
La producción de grandes tubos de PVC está impulsando el desarrollo de grandes extrusoras dobles. Debido a las altas producciones requeridas solo se están utilizando en la actualidad extrusoras paralelas. El rendimiento de una extrusora con un diámetro de husillo determinado depende de tres factores clave: el par instalado del husillo, la velocidad máxima del husillo y la energía específica utilizada por la combinación material/husillo. 

La experiencia práctica a lo largo de los años ha demostrado que no se deberían sobrepasar algunas velocidades de husillo y periféricas en el diseño del husillo. El rendimiento de una extrusora doble con un diámetro de husillo dado no puede ser aumentado mediante el incremento de la velocidad del husillo. Ese plus en el rendimiento debe producirse por un aumento en el rendimiento específico. Con un diámetro de husillo dado, el rendimiento específico solo se puede aumentar, incrementando el par del husillo o reduciendo la energía específica consumida. 

Al principio de la extrusión de PVC mediante extrusión doble, las extrusoras se diseñaban para pares de husillo comparativamente bajos. Con la mejora de los motores y la tecnología de los cojinetes se pudo aumentar el par del husillo. Mientras entre 1960 y 1990 el aumento del par del husillo fue más o menos lineal, su incremento fue espectacular en la década de los 90. Una de estas tecnologías innovadoras en la caja de engranajes es la llamada tecnología de 4 árboles, un sistema que proporciona menos carga sobre los engranajes individuales en comparación con el sistema tradicional de 3 árboles. Basándose en la posibilidad de aumentar el par del husillo, las unidades de procesado se han ido alargando durante los últimos años. Las primeras extrusoras dobles tenían unidades de procesado de 8D. Hoy en día el ratio L/D más habitual para la extrusión de tubo está entre 28 y 36.

Dado que crecen en el mercado los tamaños más grandes con paredes más gruesas, ha aumentado la demanda de extrusoras de más capacidad de producción. Las extrusoras dobles de 168 mm alcanzan los 2.500 kg/h. Otras soluciones pasan por recurrir a más de una extrusora y un bloque de coextrusión para sumar la capacidad de dos extrusoras medianas (por ejemplo, extrusoras de 2.135 mm). En el futuro podríamos ver capacidades de extrusión de más de 4000 kg/h en grandes líneas de PVC.

Tecnologías de cabezales para tubos
Para la producción de tubos de PVC compactos se utilizan cabezales de tipo araña. Son los que mejor responden a las exigencias de la extrusión de PVC. El flujo circular de la masa fundida suministrado por la extrusora se transforma en un flujo con forma anular mediante el mandril araña. La masa fundida se separa en el torpedo araña en diferentes flujos y fluye alrededor de las patas de la “araña”. En la sección convergente próxima, los diferentes flujos se unen y a continuación se encuentran sets de la hilera cambiables con canales paralelos.

Los cabezales para tubos simples tipo araña son los más usados en la extrusión de PVC. Normalmente aportan una buena distribución del fundido y lo distribuyen independientemente de las condiciones de producción. Proporcionan el mejor ratio de coste / prestaciones en los diámetros y en espesores de pared pequeños y en rendimientos medios. El sistema de doble araña da el mejor rendimiento en tubos grandes de PVC con rendimientos elevados.

Estos cabezales de doble araña están hechos de forma que no se producen marcas de flujo por toda la pared del tubo. Esto es una ventaja especialmente en la extrusión de grandes tubos. Además, estos cabezales de doble araña tienen canales de flujo más cortos y secciones más grandes en comparación con la versión de araña sencilla, lo cual reduce la creación de presión en la masa fundida en el cabezal. Otras ventajas son la menor necesidad de material de purga, menores tiempos de residencia, menores tamaños del cabezal y la hilera y menos peso.

Tubos de poliolefinas: desarrollo histórico del uso de tubos
Cada vez más se están fabricando tubos de gran diámetro como tubos lisos. Los diámetros máximos han crecido constantemente durante los últimos años. Si el pasado siglo el mayor diámetro en todo el mundo durante mucho tiempo fue de 1.200 mm, el tamaño 1.600 mm le adelantó en el año 2000 con la entrega de la primera línea de nuestra fábrica en Viena. En este siglo, el primer tubo de 2.000 mm se produjo en 2004 y la siguiente se línea se entregó por parte de la fábrica de Bad Oeynhausen a finales de 2006. Con un récord de 2.500 kg/h se instaló una línea de 2.000 mm en 2011. También fue en 2011 cuando se hicieron posibles los primeros tubos de 2.500 mm. Estos tubos de gran diámetro requieren rendimientos de la extrusora extremadamente elevados.

Las extrusoras de PO alcanzan nuevos niveles de rendimiento
A lo largo de los últimos 50 años el rendimiento de las extrusoras monohusillo se ha incrementado notablemente. Como ejemplo, el husillo de tamaño 90 mm ha visto aumentar su capacidad de producción en 18 veces. En 1960, una extrusora de 90 mm se fabricó con un husillo de 20 L/D para lograr una capacidad de 100 kg/h. Al final del pasado siglo, el ratio L/D llegó hasta 30, mientras la capacidad de producción aumentó en 6 veces hasta los 600 kg/h. Con el desarrollo de las extrusoras de 36, 37 y ahora 40 L/D, el incremento de la capacidad siguió creciendo (fig. 2).
foto
Figura 2: Desarrollo de extrusoras monohusillo de 90 mm.

Hoy en día una extrusora de 90 mm y 40 L/D produce 1.800 kg/h de masa fundida de alta calidad y baja temperatura de fundido. Con un rendimiento de 1.300 kg/h con Borealis BorSafe HE 3490 LS se midió una temperatura de la masa fundida de 206 °C (fig. 3).
foto
Figura 3: SolEX 90 40L/D; curva de producción lineal y baja temperatura de fundido.

La máquina más potente para la extrusión de tubos en el mercado es ahora mismo una extrusora 120-40 L/D con capacidad para 2.200 kg/h.

El enfriamiento interno del tubo reinventa la extrusión de tubos de PE
Mientras los rendimientos y los espesores de las paredes de los tubos de PE aumentan, también crece la longitud de enfriamiento. La longitud de las líneas está ya cerca de los 100 m e incluso por encima, condicionando así muchas fábricas. 

Para afrontar este reto battenfeld-cincinnati fue pionera en la tecnología de tubos con enfriamiento interno por aire. La idea del enfriamiento interno de los tubos y los perfiles ya se había discutido anteriormente en el siglo pasado, pero no se produjo su industrialización. La primera solución industrializada y disponible en el mercado se presentó al público en unas jornadas de puertas abiertas en Viena, el 19 de septiembre de 2008. 

Desde entonces se han instalado 13 líneas con esta tecnología en todo el mundo. En este concepto, el cabezal del tubo debe tener un paso para el aire en su cuerpo. Junto a la salida del paso de aire hay un conducto que lleva a una unidad de soplado. El soplador empuja el aire a lo largo del tupo y el cabezal del tubo en contra de la dirección de la extrusión. El aire ambiental entra en el tubo en la zona de la sierra o del arrastre. 

El corte debe realizarse mediante una sierra sin viruta para evitar que los trozos de plástico contaminen el interior del tubo, el cabezal o el soplador. Mientras va pasando por el tubo, el aire aumenta su temperatura, mientras que, contra la dirección de la extrusión, la temperatura de la pared del tubo aumenta también, proporcionando la temperatura necesaria entre la pared de plástico y el aire de enfriamiento. Con este concepto se ha probado que se puede reducir la longitud de enfriamiento entre un 30 y un 40% o se puede incrementar el rendimiento en 2/3. Esta nueva tecnología está demostrando que es muy económica dado que reduce la necesidad de espacio construido y que la eficiencia de la línea es mayor. Por ello, otros fabricantes de maquinaria de extrusión también están introduciendo esta tecnología.
Las innovaciones en la refrigeración del cabezal evitan la deformación
El enfriamiento interno del tubo no es una solución para la deformación del mismo. Este efecto empieza a afectar a la tolerancia del espesor de pared con espesores a partir de 40 mm. El material se desliza hacia abajo en las paredes del tubo por gravedad. Este efecto se produce por la viscosidad cero del material y la temperatura de la masa fundida cuando sale de la hilera. Con paredes mayores la temperatura se mantiene a niveles más altos durante un periodo más largo lo cual supone otro reto más. Aunque las propiedades del material juegan un papel fundamental en la deformación del tubo, el equipo de extrusión puede aliviar el efecto con las siguientes medidas:
  • Baja temperatura de la masa fundida al salir de la extrusora
  • Evitar calentar la masa fundida en el cabezal
  • Enfriar el cabezal del tubo
Lo más crítico es la temperatura de la masa fundida en la extrusora. Lo habitual es que cuando se incrementa la velocidad del husillo, la temperatura ascienda. Una extrusora óptima limita este efecto cuando la velocidad del husillo se aumenta de forma completamente lineal.

Como se ve en la figura 3, la extrusora solEX 90 responde perfectamente a este pre-requisito técnico. Con altos rendimientos, los distribuidores en espiral tienden a aumentar la temperatura del fundido con la cizalla en el material, ya que el sistema de distribución actúa en el flujo del material en la dirección de la extrusión. 

Este reto se puede resolver de dos formas. Una de ellas es el uso de más de una espiral para reducir las relaciones de flujo y de cizalla por distribuidor. Este es el principio del sistema 'KryoS' presentado en 2008. En la aplicación patentada tres distribuidores en espiral están apilados entre sí. Un factor clave es que las tres capas de material de, por ejemplo, tres distribuidores en espiral, están enfriadas por ambos lados ya en el cabezal del tubo.
foto
Figura 4: Aplicación patentada 'helix KryoS'.

Con este principio la temperatura del fundido en la salida de la hilera se pudo reducir de 210 (temperatura a la salida de la extrusora) a 170°C. Con esta tecnología se puede reducir la deformación.

La otra forma de responder al reto es una combinación de una espiral con grandes huecos para reducir la cizalla con un sistema de distribución basado en una placa difusora de contraflujo, el sistema probado 'VSI'. Combinado con el aire del enfriamiento interno del tubo, estos cabezales pueden ser enfriados internamente por el aire absorbido a través del cabezal del tubo. La figura 5 muestra cómo ese flujo de aire en el cabezal 'helix VSI-T' puede ser ajustado en el cabezal y cómo funciona el principio de enfriamiento por aire. Al final la temperatura del fundido no aumenta sino que se reduce al salir de la hilera.

foto
Figura 5: Efecto del enfriamiento por aire en el cabezal 'helix VSI-T'.

Extrusión de PO para tubos macizos
Los tubos de PE de 1600 mm han sido el estándar máximo de la industria durante mucho tiempo. Solo en los primeros años de este siglo se dio el paso a los 2.000 mm. En una aplicación en la que se extruyen tubos de hasta 2.000 mm en el océano el reto era el arrastre que pudiera tirar y sostener el tubo. Durante la puesta en marcha se necesita la función normal de estirado, mientras que en producciones largas con tramos de tubo por encima de 500 m de longitud, el arrastre debe sostener el tubo para evitar un movimiento demasiado rápido del tubo hacia el mar.

En 2011 se realizó el primer tubo de 2.500 mm con las mismas condiciones de producción, extruyendo hacia el océano. Esta línea de pared sencilla se basa en la extrusora más potente de PO del mercado, que puede alcanzar un rendimiento de 2.200 kg/h de PE. El cabezal helix VSI se basa en la experiencia de la tecnología de 2.000, aunque las paredes que se producen son mucho mayores. También esta línea tiene un arrastre muy especial que no solo ralentiza el tubo sino que además hace posible el mantenimiento de la máquina durante la producción con un acceso especial y un engranaje de seguridad

Ahora existe una línea produciendo tubos de 2.500 con paredes más gruesas y con tecnología de enfriamiento interno del tubo. Las paredes, por encima de los 100 mm están pensadas para tubos de presión para agua, con capacidades todavía desconocidas. Cuanto mayores los diámetros y las paredes, más pesan los tubos y más material se almacena en el inicio de un tubo. El reto es llevar el tubo a tolerancias lo antes posible. 

El reciclado de los tubos de inicio es voluminoso, con diámetros por encima de los 2 m y paredes de más de 100 mm. El valor de una material en una línea como esa puede fácilmente superar los 300.000 euros. La forma de optimizar la producción y de reducir la necesidad de mano de obra es una tecnología de cabrestante que permite la producción inmediata de tubo. Esto requiere una velocidad del cable del cabrestante controlada y una sincronización total con la línea de extrusión

Tecnología de coextrusión de PO para tubos macizos
También en la coextrusión están aumentando los tamaños de los tubos, aunque no tan rápidamente como en el caso de los tubos mono material. Uno de los tubos multicapa más grandes actualmente alcanza los 800 mm. Una aplicación posible es la de un tubo de color natural con una fina capa exterior negra de más de 1 mm para protección UV. El reto aquí es el control preciso del espesor de las paredes. Tanto la capa principal como la exterior se equiparon con el sistema de distribución en espiral de dos pasos VSI y el de placa difusora. El espesor de la capa exterior tiene una tolerancia excelente de 0,15 mm. Ya se ha entregado también un concepto de cabezal idéntico para 1.200 mm.

Un tubo de tres capas para minería con grandes espesores de pared ha utilizado el sistema de enfriamiento del cabezal helix KryoS con tres distribuidores en espiral concéntricos y refrigerados. El reto aquí era la deformación. Con paredes de 100 mm o más el efecto de la deformación es extremo. Sin enfriamiento, las diferencias en la pared eran inaceptables. Solo la tecnología del enfriamiento del cabezal puede reducir la temperatura del material y con ella el efecto de la deformación de tal forma que las diferencias de la pared se reconducen a valores válidos. Dado que el cabezal tiene tres distribuidores refrigerados y alimentados individualmente, se puede hacer hoy en día un tubo de tres capas con paredes de 100 mm.
Resumen
El tamaño de los tubos de plásticos seguirá creciendo en la medida en que nosotros, la industria de los tubos de plástico, sigamos buscando nuevas áreas de aplicación. Se requiere una colaboración estrecha entre los fabricantes de tubos, los de las máquinas y los productores de materiales para responder a los nuevos retos asociados a los próximos pasos a dar. Desde luego, se observan importantes oportunidades de crecimiento en el campo de los tubos de grandes dimensiones.

Sistrade lanza un sistema de gestión industrial y control de calidad para envase flexible

Sistrade Software Consulting, la empresa de ingeniería y consultoría de sistemas de información para sectores verticalizados como el de impresión y embalajes, presentará el próximo día 17 de septiembre su nuevo sistema de gestión industrial y control de calidad y de ahorro de costos. Será en una jornada que tendrá lugar en las instalaciones de Aimplas (Instituto Tecnológico del Plástico), de 9,45 horas a 14,00 horas y en la que el director de negocios para España y América Latina de la compañía, Tony García, explicará las ventajas que podrán obtener de este sistema de gestión las empresas que fabrican embalajes flexibles, desde la extrusión de las resinas, pasando por la impresión (Flexo, Hueco), el laminado, el corte, el bolseo, etc.
foto
En la imagen, Tony García, director de negocios para España y América Latina.

La herramienta que se presentará en esta jornada permite presupuestar de una manera rápida cualquier producto gracias a la creación de una serie de fichas técnicas de cada uno. El objetivo es poder gestionar desde el proceso de extrusión del film, todo el control de producción, incluso con automatización (sensores en máquinas), planificación de órdenes de fabricación y realizar el control de calidad del proceso productivo.

La jornada está dirigida a empresas de extrusión, impresión, laminación y corte. Las pre-inscripciones se pueden realizar ya a través de la web www.formacion.aimplas.es

Interempresas - Envase
31 de julio de 2013

Nota. Si alguna empresa convertidora en Perú, desea información adicional, llamar al 999 638 989.

4 de septiembre de 2013

El Carbonato de Calcio como mejorador de producto, proceso, sostenibilidad

El carbonato de calcio (CaCO3) se utiliza para mejorar las propiedades mecánicas y mejorar la productividad en una amplia variedad de aplicaciones, desde películas delgadas hasta láminas más gruesas. El material puede aumentar la producción de líneas de procesamiento, mientras que el logro de una mejor resistencia al impacto y una mayor rigidez. Hay un rango, desarrollado específicamente para la industria de películas, que rinde beneficios tanto para el proceso de producción como para el producto final. El carbonato de calcio también se utiliza para producir los tipos de películas microporosas transpirables. En este caso, el mineral sirve como un ingrediente activo: durante la producción, cuando la película es estirada, micro-huecos se forman entre el polímero y el carbonato de calcio, que resultan en una red de microporos que producen transpirabilidad. En el sector de los envases, otro tipo se utiliza para mejorar los procesos de moldeo por soplado.

El carbonato de calcio se promociona como un producto ecológico que reduce el impacto general negativo de aplicaciones de plástico. Aunque varias empresas han llevado a cabo sus propios programas de Análisis de Ciclo de Vida desde la década de los 80's, la sostenibilidad se ha convertido en un valor cada vez más importante para los productores y sus grupos de interés en los últimos cinco años. Añadir carbonato de calcio a los productos plásticos mejora el impacto medioambiental, y ha dado lugar a un fuerte desarrollo de aplicaciones amigables con el ambiente.

Los productores también están mostrando su tecnología de adición directa para aplicaciones de extrusión de PVC. La adición directa de carbonato de calcio en la garganta de alimentación del extrusor resulta en un mayor contenido de carbonato de calcio, mayor flexibilidad operativa y un proceso más estable en comparación con el estándar de adición por mezcla seca.

Varios productos de la gama para la extrusión de vinilo para las industrias de la edificacion y de la construcción también estarán en la feria K 2013. Según los productores, estos productos permiten a los procesadores aumentar el consumo de carbonato de calcio sin comprometer las propiedades mecánicas o el desempeño del producto final.

Tony Deligio - Plastic Today
20 Agosto 2013

3 de septiembre de 2013

La venta de alimentos pasados de fecha ya es legal en Grecia

El Gobierno autoriza la comercialización de estos productos por un precio más barato
“No significa que sean peligrosos”, tranquiliza el responsable de Consumo



Un supermercado en el supermercado, donde en estantes separados están, a precio reducido, aquellos alimentos que hasta ahora se hubieran desechado por estar pasados de fecha. Es lo que se permite desde este lunes en Grecia. En un país que ha visto traspasar muchas líneas rojas desde el comienzo de la peor crisis desde la Segunda Guerra Mundial, la entrada en vigor de la nueva directiva anunciada por el Gobierno hace una semana y que autoriza la venta al pequeño consumidor de productos alimenticios con fecha de consumo preferente caducada ha despertado una fuerte polémica.

Hasta el punto de que el secretario de Estado para el Consumo, Yorgos Stergiou, ha tenido que salir al paso de las críticas para garantizar que la decisión no supone un riesgo para la salud pública: “El consumo preferente es un instrumento de seguridad y marketing de los productores, pero no significa en absoluto que el producto no esté bueno o sea peligroso”.

Con la nueva regulación, las tiendas de alimentación y los supermercados podrán poner a la venta a precios rebajados productos no perecederos etiquetados con la indicación de “consumir preferentemente antes de…”. La vida útil comercial se alarga una semana para aquellos que lleven una fecha con día y mes; de un mes para los que estaban marcados con mes y año; y tres meses para los que solo tenían en su envoltorio la indicación del año. La comercialización solo se permite en la venta al por menor y está vetada en restaurantes o bares, con multas que pueden llegar hasta los 5.000 euros por unidad de producto.

La directiva no contradice necesariamente las normas comunitarias, que datan del año 2000. La Comisión Europea diferencia entre el consumo preferente y la fecha de caducidad. Este último concepto será el aplicable en comida muy perecedera, y que por lo tanto su consumo pasado el plazo fijado puede ser peligroso. La industria de alimentación es la que debe decidir si cada producto pertenece a una u otra categoría.

La nueva regulación que prepara Bruselas sobre información de productos alimenticios, que entrará en vigor el 13 de diciembre de 2014, mantiene esta distinción. Pero establece que los productos con fecha de caducidad deben considerarse como no seguros una vez que haya pasado la fecha indicada, informa Luis Doncel.

“Creo que es algo que no va a prosperar”, comenta en conversación telefónica desde Atenas Alexandros Theodorides, portavoz de la organización Boroume, una de las iniciativas nacidas a raíz de la crisis para responder a las crecientes necesidades de una población cada vez más empobrecida (el 31% está en riesgo de pobreza y exclusión social, según Eurostat; la tasa de paro supera el 27% y Unicef estima que hay 600.000 niños que viven ya por debajo de la línea de pobreza).

Boroume pone en contacto personas o instituciones que necesitan comida con empresas y particulares que pueden ofrecerla. Por eso trata a menudo con los supermercados, intentando poner un freno también al desperdicio de alimentos que se genera normalmente en la gran distribución. “En cuanto leí la noticia pensé que los supermercados no se arriesgarían a comprometer su reputación. Y justo acabo de venir de una reunión con una de las mayores empresas de Grecia y decían que no lo van a hacer”.

De hecho el diario Kathimerini informaba en su edición en inglés del malestar de las principales cadenas de supermercados que ya han expresado su intención de no ponerlas en marcha porque las consideran contrarias a las políticas de venta. El temor al desprestigio de su propia marca puede ser mayor que los beneficios de la venta de unos productos que de otra forma acabarían en la basura.

“Son productos que se tiran. Pero si se puede alargar ¿en razón de qué entonces se ha puesto la fecha de consumo preferente? Dando por hecho de que se garantice la seguridad alimentaria, nos da un poco la sensación de que es una fecha con la que se ha estado jugando por motivos económicos”, comenta José Ángel Oliván, presidente de la Unión de Consumidores de España, que recuerda también las recientes polémicas aquí por el cambio en la fecha de consumo de los yogures, cuya caducidad hasta el pasado marzo estaba establecida por ley.

“En el caso de Grecia me parece muy hipócrita lo que están haciendo. Éticamente me resulta rechazable. Vamos a tener comida para pobres y comida para ricos. Y además los que han comprado la comida de primera categoría ya ha pagado la de segunda porque los supermercados cargan en los precios las pérdidas del porcentaje de mermas que prevén”, añade. “La crisis al final lo que está destapando es mucho clasismo”, concluye.

Mariangela Paone - El Pais
2 Setiembre 2013

2 de septiembre de 2013

Rondo-Pak: estuches flexibles con evidencia de adulteración

Véalo en PACK EXPO Las Vegas! Diseñado para el envasado de productos farmacéuticos, Rondo-Pak ha desarrollado un estuche plegable con una innovadora función de evidencia de adulteración que ya supera los futuros requisitos de seguridad de verificación de primera abertura (obligatorio a partir de 2016 en virtud de la Directiva 2011/62/UE), según la compañía.


La primera abertura del estuche plegable es fácilmente detectable a través de perforaciones en la tapa y las aletas de cierre que se desgarran al abrirse. Esta solución ayuda a simplificar el proceso de fabricación, proporcionando al mismo tiempo seguridad y comodidad a los usuarios finales. El nuevo estuche plegable ofrece una solución de evidencia de adulteración que se dice que es mucho menos falible que las que utilizan ciertos pegamentos o etiquetas.

Además de sus ventajas de funcionalidad de usuario, el estuche plegable tiene la ventaja adicional de permitir que la velocidad de la máquina se mantenga, lo que ayuda a optimizar el OEE de la línea de envasado.

Gretchen Edelbrock, Editor de Producto - Packaging World
25 Julio 2013

Determinando la presencia y causa de una delaminacion

En el articulo del blog publicado el 09 de febrero 2012 titulado "Estamos viendo las diferencias en las pruebas de cinta y comportamiento de adhesión de laminación" V.Rajendra Prasd comentó : He recibido 30 rollos de laminación (PET+PE), pero estoy observando una delaminación en un rollo y tengo que comprobar los rollos restantes. ¿Cómo puedo chequear para determinar si la delaminación esta allí (o) no. Por favor, informar que análisis químicos y físicos puedo hacer para chequear la delaminación.

Respuesta: En una situación como esta no se puede seleccionar algunos de los 30 rollos sino revisar cada uno de ellos por delaminación. Esto puede hacerse con una cinta de ensayo de pelado o mediante la medición de la resistencia al pelado de la laminación y comparándolo con la especificación de laminación. No es divertido. Se toman muestras de cada rollo y se prueban en el laboratorio utilizando métodos de prueba establecidos. Uno de estos métodos es el ASTM F2226, " Practica estándar para determinar la adhesión de impresiones y películas laminadas."

Sin embargo, si se desea determinar la causa de la delaminación entonces usted tendrá que hacer pruebas químicas superficiales más extensas. Hago esto una buena cantidad de veces para varios clientes que están experimentando una falla de delaminación y necesitan determinar cómo solucionar el problema o a quien cobrar por el material fallado.

Yo uso dos pruebas principales para ayudar a determinar el mecanismo de falla. En primer lugar las muestras tienen que ser preparadas y enviadas al laboratorio, donde serán probadas. Se debe tener cuidado para evitar la contaminación de la superficie de la delaminación . Para asegurar esto, iniciaré la delaminación o tomare una sección delaminada y la enviare al laboratorio como salga. Luego les pediré que despeguen una sección nueva para las pruebas y probaremos las dos superficies de la muestra delaminada .

Las dos pruebas que empezare son XPS [Espectroscopía de fotones de rayos X] tanto con una exploración de alta y baja resolución y un FTIR [espectroscopia infrarroja transformada de Fourier]. La XPS da una concentración atómica de los elementos en cada superficie y la exploración de alta resolución puede dar alguna indicación de la funcionalidad química de los elementos en la superficie . El FTIR da los grupos funcionales químicos y en muchos casos puede identificar los compuestos químicos para los archivos IR de compuestos químicos.

Estas pruebas se pueden utilizar para identificar en qué punto fallo la laminación, determinar si el adhesivo fallo adhesivamente [sólo en una superficie] o cohesivamente [adhesivo en ambas superficies] o si la falla ocurrió en una capa de recubrimiento o con en una de las películas que se adhieren juntas. Si hay moléculas más pequeñas que causan una capa de unión débil yo podría hacer una prueba SIMS [Espectrometría de masas de ion secundario] que se realiza para identificar la contaminación de la superficie. Aun cuando el FTIR puede identificar estas moléculas, esta no siempre es definitiva.

Ayuda en la evaluación de la delaminación si tu eres un químico o recuerdas tu química orgánica. Al principio de mi carrera, antes de que fuera un ingeniero químico y un procesador de polímeros, yo era un químico orgánico sintético y tenia que identificar los compuestos que hacia por lo que este tipo de análisis es sencillo para mí. Si tu no eres un químico, tendrás que tener acceso a un buen químico que entienda tu aplicación y los materiales de los componentes y te puede dar buenas ideas sobre el modo de fallo que la prueba está destacando.

Eldridge Mount - Converting Quarterly
05 Agosto 2013

La evolucion de la bolsa parable - parte 2

Como prometí en mi anterior articulo "La evolución de la Bolsa Parable" en este articulo vamos a echar un vistazo a algunos de las bolsas parables que cuentan de una manera u otra, una especialidad. Hay innumerables maneras de diseñar originales bolsas parables usando lo último en tecnología para acentuar la presencia de la marca en los estantes. Tener en cuenta que más de dos tercios de las decisiones de compra se hacen en el pasillo. La competencia se decide allí mismo por lo que el consumidor selecciona, y es en los estantes que la marca debe hacer el impacto. El único problema es que, como ocurre a menudo en el mundo del embalaje, la aplicación de tecnologías revolucionarias y / o composiciones de materiales, no siempre son reconocidas o incluso reconocible por el consumidor.


Todas las bolsas descritas aquí, tienen en común que son especiales de una manera u otra. Todas utilizaron los últimos desarrollos en la tecnología de embalaje, las técnicas de impresión, composición del material y diseño. Todas son ejemplos destacados de cómo la bolsa doypack evolucionó hacia un formato de envase maduro y muy popular. Todas están reclamando "credenciales ecológicas".

Young & Smylie
Joven y Smylie, los creadores de productos de confitería de calidad desde 1845, introdujeron Strawberry Licorice en una bolsa parable, recerrable de 8 oz (227 gr). Aunque los detalles técnicos sobre el paquete son patentados, y no hechos públicos, todavía hay algunos detalles que se conocen.

90837-Young and Smylie_4x6
De hecho, la bolsa Young y Smylie es una parable estándar. La especialidad radica en la técnica de impresión utilizada. Usando una película PET de 8-12 micrones de espesor, Printpack, uno de los mayores convertidores de envases rígidos y flexibles de especialidad en EUA, imprimió las bolsas en 9 colores en una prensa Cerutti utilizando tintas de Sun Chemical.

El aspecto natural y suave de la bolsa Licorice de Young y Smylie se crea utilizando una laca mate, un diseño sencillo y fuentes pequeñas bien ejecutadas. Todas las fuentes se mantienen excepcionalmente limpias con la ayuda de un gofrado Extreme-E. Extreme-E es un método de gofrado de alta resolución que utiliza una máquina que puede gofrar tan bajo como una fuente de 2 puntos sin comprometer la integridad de la copia. En comparación con el gofrado convencional, la tecnología Extreme-E produce celdas gofradas a través de una serie de cortes. La ventaja de esta tecnología es que los bordes lisos de este tipo de ataque químico pueden mantener la pequeña copia muy legible y limpia, en comparación con el borde normal de pata de gallo de gofrados convencionales.

Grape Ranch Frozen Rose
Grape Ranch Frozen Rose es una bebida alcohólica ya mezclada y lista para ponerla en el congelador. Congelar hasta que este dura al tacto, desgarrar la parte superior y mezclar en la licuadora, cubrir con un vino tinto o un licor favorito .
90836-GrapeRanch_FrozenRose
Para soportar las condiciones de congelación y almacenamiento bajo cero, la bolsa parable Grape Ranch Frozen Rose, hecha por PPi Technologies, está utilizando una película laminada multicapa de Amcor Flexibles, con un diseño único para contener bebidas alcohólicas. En la categoría de bebidas congeladas destaca porque se ofrece en una bolsa parable recerrable. El formato  y diseño de empaque Grape Ranch Frozen Rose aporta diferenciación y abre, con su conveniencia significativa, para el consumidor todo un nuevo mercado de las bebidas alcohólicas congeladas.

Salsas para Pastas Bertolli Premium 
Los Premios DuPont 21 a la Innovación en Embalajes honraron la sostenibilidad en el diseño y la construcción de los envases y la bolsa parable de la marca Bertolli Premium  para las salsas de pasta, fue una de los ganadores.

Cuando se lanzó la nueva bolsa parable de 13.5 oz (400 ml) de Bertolli Premium se jactó una apariencia sofisticada en los estantes. Pero la bolsa tenía más que ofrecer más allá de su sorprendente y delicioso atractivo. Aunque no es un sustituto de los frascos de vidrio utilizados por Unilever para sus salsas Bertolli, la bolsa parable ofrece a los consumidores microondeabilidad que les permite calentar el producto en la bolsa en sólo 90 segundos.
90661-bertolli_unilever_hi-res
Amcor Flexibles produjo el laminado de barrera sin folio de aluminio, impreso por el revés en siete colores de 104 micrones (4,09 mils), que comprende PET como capa exterior, nylon como barrera y PP como sellante, el cual proporciona una vida de anaquel de nueve meses para este producto sensible al oxígeno. Unilever se decidió por el material que le dio la mejor combinación de bajo costo y alta barrera, estabilidad térmica, microondabilidad, claridad óptica (el consumidor puede ver el producto a través del panel inferior transparente), y maquinabilidad para la operación de conversion y llenado .
Las salsas son envasadas por terceros en un sistema Toyo Jidoki de movimiento intermitente.

ShakerPAK
ShakerPAK, fabricado por Flexibles Ampac, una División de Ampac Packaging LLC es único en que el fondo de la bolsa, el llamado fuelle de fondo, se ha sustituido por una capa interior perforada para dispensar sólidos secos tales como semillas, fertilizantes, y hielo seco. Por debajo de la perforación hay un zipper de cierre a presión para volver a cerrarse.

90543-Patch Perfect ShakerPAK 007
La bolsa  parable incluye una tira de desgarre perforada por láser para evidencia de adulteración y protección del producto. El consumidor sólo tiene que abrir el paquete a través de la tira de rasgado fácil en la parte inferior del empaque, jalar abrir el zipper, posicionar el empaque sobre el área deseada con el asa de transporte, y luego agitar el envase para dispensar el producto. Esto permite a los consumidores a controlar dónde y cuánto se dispensa el producto sin tener que entrar en contacto con el producto. La función recerrable protege el producto de la humedad para su uso futuro

La bolsa parable ShakerPAK es sólo el 2% en peso del recipiente de PEAD rígido voluminoso sustituido, proporcionando una mejora considerable a través de su menor peso.

Honest Kids
Honest Kids, un producto de jugo de fruta orgánica de Honest Tea, cuenta con un diseño muy especial y moderna de bolsa parable. Aunque el diseño moderno camufla la construcción original de una bolsa parable, todos los elementos están allí, incluyendo fuelle de fondo y el tradicional sellado Doyen  de los bordes de los 4 lados de la bolsa en forma de reloj de arena, que conecta claramente el panel frontal y posterior.
90538-Honest Kids 3_pouches
Las bolsas Honest Kids con forma de reloj de arena de 6,75 oz (200 ml), diseñadas por FlowDesign  tienen una forma moderna, un sorbete incorporado, y los fondos blancos que representan la fruta salpicando en tonos pastel de agua. El diseño moderno tiene el objetivo de atraer a los niños y la forma de reloj de arena  los ayuda a agarrar el empaque. La parte posterior de las bolsas tienen un refrán o una cita en la parte superior, por ejemplo, "No se preocupe si sus tareas son pequeñas y las recompensas son pocas, recuerde que el poderoso roble  fue alguna vez  una nuez (un loco) como tú!"
Las "credenciales ecológicas" de esta bolsa parecen impresionantes: La bolsa vacía pesa 5,63 gr, que está a sólo 2,7% del peso bruto, es decir, el 97,3% es puro zumo de fruta. Una buena relación, si no hubiera un pequeño problema.

Con las  bolsas parables Honest Kids, Honest Tea enfrentan problemas "ecológicos" ya que el aluminio utilizado por su envasador en la parte inferior de la bolsa de jugo hace la bolsa no reciclable. En lugar de reemplazarlo por un material reciclable, Honest Tea perfeccionó el re-uso, pagando a las escuelas 2 centavos de dólar por cada bolsa de jugo devuelta a la empresa.

Uno de los socios de Honest Tea cose las bolsas devueltas para hacer mochilas escolares.

¿Es esta idea un nuevo círculo en una economía "verde"? En realidad no, ya que todavía hay un "pequeño" problema después de la vida ya que las mochilas escolares, todavía no se pueden reciclar y terminan en los vertederos. Es la bolsa Honest Kids no muy honesta? ¿Luce como 'lavado ecológico'?

Mini Hot Dogs de Oscar Mayer 
Mini Hot Dogs de Oscar Mayer , en una bolsa parable compacta, encarna las características esenciales de un empaque de bocaditos para llevar. La bolsa de 10-oz (283 gr) contiene aproximadamente 20 Mini Hot Dogs precocidos, los cuales son más pequeños que sus contrapartes de tamaño completo, pero un poco más grandes que las salchichas de cóctel.

La bolsa con fuelle de fondo se encuentra es de aproximadamente 7 "(19 cm) de altura y 7" (19 cm) de ancho, proporcionando una cartelera brillante y visible para el producto en la sección refrigerada. El fuelle de fondo de la bolsa está hecha de una película transparente que permite al consumidor una vista interna de los hot dogs en miniatura. El panel frontal y posterior de la bolsa parecen ser una laminación de folio de aluminio. Por consiguiente, los hot dogs no pueden ser calentados en el microondas cuando todavía están dentro de la bolsa.

81119-Oscar_Mayer_Adj
El resellado de la bolsa está habilitada con una cremallera deslizante Zip-Pak, que emplea un "clip" que se desliza hacia atrás y adelante, permitiendo al consumidor abrir y cerrar la bolsa. Antes de que esta se abra por primera vez, la cremallera FreshSlide, como ha sido bautizada por Oscar Mayer, está cubierta con una capucha de película a ser retirada agarrando el lado de la bolsa y desgarrándola por la parte superior. Una vez abierta, la bolsa proporciona los mini hot dogs con una vida de almacenamiento refrigerado de siete días.

Esta breve visión general nos mostró las más interesantes bolsas parables basadas en la construcción doypack estándar en los últimos tiempos. Voy a cerrar este ciclo de artículos sobre las bolsas parables con un artículo dedicado a diseños especiales. Un desarrollo especial en las bolsas parables es la sección en la que un producto alimenticio envasado en una bolsa parable se esteriliza o pasteuriza mediante un proceso de autoclave o retorta. Las características de la esterilización en retorta requieren materiales especiales. La bolsa esterilizable ganó popularidad en parte por los desarrollos de alimentos listos para comer para las fuerzas armadas. De hecho estos empaques para los militares, oficialmente conocida como bolsas esterilizables trilaminadas, o "latas flexibles", esencialmente abrieron el camino para las bolsas esterilizables.

Otro item que voy a describir en mi próximo articulo son los diseños que se basaron en el doypack original, pero sufrieron las modificaciones con las que apenas se pueden llamar más bolsas parables. El primero será el PushPop de Amcor y el segundo, una de las evoluciones más impresionantes de la bolsa parable, la S-Pouch, una bolsa parable de doble fuelle, que no sólo ofrece ventajas en comparación con la bolsa parable estándar, sino que también ofrece opciones increíbles para dispositivos

Anton Steeman
26 October, 2009