EVOH versus metal y vidrio
El etileno alcohol vinílico (EVOH) ofrece muchas ventajas sobre las plataformas de embalaje tradicionales, tales como latas de metal, embalaje flexible basado en folio de aluminio, y tarros de vidrio. El embalaje de EVOH es apto para microondas; se puede escanear en detector de metal; es transparente; posee algunas propiedades mecánicas superiores; y se pueden reciclar.
En embalaje flexible, son importantes otras propiedades, como el desempeño en agrietamiento por flexión y otra resistencia al abuso, El desempeño al agrietamiento por flexión se evalúa usando diferentes métodos de ensayo, pero la técnica más común para impartir abuso en películas flexibles es la prueba Gelbo.
En la prueba Gelbo, una muestra de película se enrolla en un tubo y se sujeta en dos soportes; un soporte es fijo, mientras que el otro soporte gira la película mientras se comprime simultáneamente la película. Un ciclo es una compresión/rotación completa y a la inversa.
Después de la flexión Gelbo, el número de perforaciones se puede contar en la película mediante el uso de un colorante para identificar las perforaciones, o la película puede ser evaluada por VTO para determinar si la barrera ha sido comprometida. La flexión Gelbo es un medio de evaluar la tendencia relativa de películas a agrietarse con el fin de proporcionar alguna predicción de la resistencia al abuso en el ciclo de vida de envasado.
Las películas de EVOH tienen inherentemente mejor resistencia al agrietamiento por flexión que el folio de aluminio y las películas de PPBO, PETBO metalizadas, pero algunas aplicaciones requieren mejor resistencia al agrietamiento por flexión que el EVOH convencional solo, puede proporcionar. Los principios primarios en la mejora de la resistencia al agrietamiento son retrasar el inicio de la formación de grietas y/o prevenir la propagación de grietas. Esto es esencial para preservar la integridad del empaque y evitar que la capa de barrera se vea comprometida. El desempeño al agrietamiento por flexión de las películas de EVOH es generalmente mejor para los grados con % molar más altos de etileno (menos cristalinidad).
En la prueba Gelbo, una muestra de película se enrolla en un tubo y se sujeta en dos soportes; un soporte es fijo, mientras que el otro soporte gira la película mientras se comprime simultáneamente la película. Un ciclo es una compresión/rotación completa y a la inversa.
Después de la flexión Gelbo, el número de perforaciones se puede contar en la película mediante el uso de un colorante para identificar las perforaciones, o la película puede ser evaluada por VTO para determinar si la barrera ha sido comprometida. La flexión Gelbo es un medio de evaluar la tendencia relativa de películas a agrietarse con el fin de proporcionar alguna predicción de la resistencia al abuso en el ciclo de vida de envasado.
Las películas de EVOH tienen inherentemente mejor resistencia al agrietamiento por flexión que el folio de aluminio y las películas de PPBO, PETBO metalizadas, pero algunas aplicaciones requieren mejor resistencia al agrietamiento por flexión que el EVOH convencional solo, puede proporcionar. Los principios primarios en la mejora de la resistencia al agrietamiento son retrasar el inicio de la formación de grietas y/o prevenir la propagación de grietas. Esto es esencial para preservar la integridad del empaque y evitar que la capa de barrera se vea comprometida. El desempeño al agrietamiento por flexión de las películas de EVOH es generalmente mejor para los grados con % molar más altos de etileno (menos cristalinidad).
Otros factores que pueden ser importantes en el desempeño al agrietamiento por flexión son los otros tipos de polímeros utilizados en la estructura de película, el espesor de EVOH, número de capas de EVOH, la temperatura y % humedad relativa (contenido de humedad). El uso de materiales de bajo módulo, tales como polietileno de baja densidad, etileno acetato de vinilo y plastómeros de poliolefinas, en la construcción de la película también puede producir una mejora significativa en el desempeño al agrietamiento por flexión.
Los avances en la tecnología de extrusión de película multicapa ahora hacen posible producir estructuras con muchas más capas que con un equipo de extrusión convencional. Sistemas de bloque de alimentación y cabezales microcapa, permiten la formación y la combinación de muchas capas alternas desde tan sólo dos corrientes de material fundido por extrusión. Este equipo permite la producción de estructuras con múltiples capas más delgadas de EVOH, que logran la propiedad esperada de barrera de gas y al mismo tiempo preservar la propiedad de barrera después de un abuso significativo.
EVOH modificado para mejorar el rendimiento al agrietamiento por flexión
Como punto de partida, los grados EVAL convencionales con más alto % molar tales como 38 y 44 % molar, pueden ser usados en películas coextruidas para proporcionar una buena resistencia al agrietamiento por flexión. Los grados EVAL SP, los cuales tienen menor cristalinidad, se pueden usar para proporcionar un mejor desempeño en el agrietamiento por flexión que el EVOH convencional. El EVAL FS, que la más nueva tecnología EVAL, puede proporcionar la mejor resistencia al agrietamiento por flexión y es un cambio de paso significativo en el desempeño sobre el EVAL SP.
Sobre el Autor
Gene Medlock es el gerente de servicio técnico y desarrollo de la División de EVAL de Kuraray America Co., líder en producción de especialidades químicas, fibras y resinas. La compañía cuenta con una de las mejores instalaciones de investigación y producción ubicadas en Houston, TX, y una red de abastecimiento de todo el mundo. Antes de unirse a Kuraray, el era ingeniero de procesos en Kaneka High Tech Materials. Gen tiene la patente de Estados Unidos en respaldo poliméricos de alfombras, y obtuvo una licenciatura en ingeniería química de Texas A & M University.
Referencias
Gene Medlock
PFFC
24 Marzo 2015
Los avances en la tecnología de extrusión de película multicapa ahora hacen posible producir estructuras con muchas más capas que con un equipo de extrusión convencional. Sistemas de bloque de alimentación y cabezales microcapa, permiten la formación y la combinación de muchas capas alternas desde tan sólo dos corrientes de material fundido por extrusión. Este equipo permite la producción de estructuras con múltiples capas más delgadas de EVOH, que logran la propiedad esperada de barrera de gas y al mismo tiempo preservar la propiedad de barrera después de un abuso significativo.
EVOH modificado para mejorar el rendimiento al agrietamiento por flexión
Como punto de partida, los grados EVAL convencionales con más alto % molar tales como 38 y 44 % molar, pueden ser usados en películas coextruidas para proporcionar una buena resistencia al agrietamiento por flexión. Los grados EVAL SP, los cuales tienen menor cristalinidad, se pueden usar para proporcionar un mejor desempeño en el agrietamiento por flexión que el EVOH convencional. El EVAL FS, que la más nueva tecnología EVAL, puede proporcionar la mejor resistencia al agrietamiento por flexión y es un cambio de paso significativo en el desempeño sobre el EVAL SP.
Sobre el Autor
Gene Medlock es el gerente de servicio técnico y desarrollo de la División de EVAL de Kuraray America Co., líder en producción de especialidades químicas, fibras y resinas. La compañía cuenta con una de las mejores instalaciones de investigación y producción ubicadas en Houston, TX, y una red de abastecimiento de todo el mundo. Antes de unirse a Kuraray, el era ingeniero de procesos en Kaneka High Tech Materials. Gen tiene la patente de Estados Unidos en respaldo poliméricos de alfombras, y obtuvo una licenciatura en ingeniería química de Texas A & M University.
Referencias
- Kuraray America Inc., EVAL Technical Bulletin No. 120 – Processing EVAL Resins
- Kuraray America Inc., EVAL Technical Bulletin No. 100 – EVOH Moisture & Drying
- G. Medlock, Enhanced EVOH for Improved Orientability and Shrink, (TAPPI PLACE Proceedings, Albuquerque, NM, 2010)
- G. Medlock, Advanced EVOH Technology for Barrier Film Applications, (Macro Barrier Technology Seminar at the International Trade Fair for Rubber and Plastics, Dusseldorf, Germany 2013)
- G. Medlock, Nanolayer Film Structures with Ethylene Vinyl Alcohol Resins, (TAPPI PLACE Proceedings, Seattle, WA, 2012)
Gene Medlock
PFFC
24 Marzo 2015
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