Sustratos termosellables

El termosellado es uno de los medios más utilizados para la formación de empaques de películas porque es sencillo. Al principio hubieron sustratos disponibles para embalaje que no fueron capaces de termosellarse tales como papel, luego folio de aluminio y celofán. Ninguno de estos sustratos se fundían por lo que no se podían soldar juntos. Esto es mucho antes que se inventaran el polietileno u otros polímeros sintéticos. Pero por lo menos el papel podría ser recubierto con cera la cual añadía barrera de humedad en el papel, tal vez resistencia a la grasa y la capacidad para formar una soldadura de superficie entre dos superficies opuestas. Y así el papel encerado era un ampliamente usado sustrato de embalaje y esto resalta el principio básico de las películas termosellables. El cual es que la superficie de la película deberia tener un punto de fusión mas bajo que el de la película de base.

Sin embargo, si tuviéramos que formar un sello de alambre caliente, todo lo que se necesita es que la película se funda y forme una soldadura. Pero estos sellos de alambre caliente no eran generalmente herméticos y son buenos para la agrupación, y embalaje de publicaciones o vegetales no perecederos o, en esencia donde la barrera absoluta de la película no es tan importante para la vida de anaquel del producto como el simple acto de envolverlo. Muy parecido al embalaje termoencogible de vegetales que se utiliza para contener problemas de una sola fruta, tal como el moho, y protegerla de las otras frutas. Esta envoltura de una sola unidad se utiliza para prevenir que la manzana podrida no eche a perder el barril de manzanas. Por supuesto, estas son generalidades y siempre hay algunas excepciones en las que la aptitud para el uso de la película es más estrecha que para una aplicación más universal.

Así que las primeras películas de papel, metal y celofán no eran generalmente soldables entre si en absoluto y las latas y tarros prevalecieron para el almacenamiento a largo plazo. Pero a medida que se encontraban nuevos materiales, generalmente materiales poliméricos, ellos comenzaron a reemplazar las combinaciones naturales de cera y papel. Esto comenzó cunado la Segunda Guerra Mundial llegaba a su fin.

El PEBD, que era un material estratégico de guerra, estaba ahora disponible para ser utilizado con fines civiles. Si nos damos cuenta de que el polietileno es simplemente una cera de alto peso molecular, entonces es fácil de entender el primer uso a gran escala del PEBD después de la guerra, es decir, el carton recubierto por extrusion con PPBD que se utilizó para la producción de cajas termoselladas para la leche. Es en este punto que la producción de polímeros sintéticos para el embalaje comienza en serio conforme se descubren nuevos catalizadores de polimerización.

Hasta este punto, los primeros polímeros sintéticos se hicieron por reacciones de condensación que nos dan nylons, poliésteres y uretanos para nombrar algunos, pero no pueden producir poliolefinas, tales como el polietileno.

​El PVC era producido por polimerización de radicales libres y el PEBD por polimerización de radicales libres en alta temperatura y presión, pero este método de polimerización no producirá polipropileno ni polietileno de alta densidad.

Después del descubrimiento de la polimerización Ziegler Natta hubo una explosión general de polímeros de poliolefina que aumentó en gran medida la paleta con la cual producir películas de poliolefina termosellable. Por este tiempo se produjo una explosión en la tecnología de coextrusión que también facilitó la producción a gran escala de películas de poliolefinas coextruidas.

Esta evolución tecnológica en la tecnología de la polimerización no ha sido el caso de los polímeros de condensación, por lo que hay menos opciones de polímeros para hacer películas coextruidas termosellables con PET o nylon, los cuales se limitan generalmente a tecnologías de recubrimiento o laminación para producir estructuras termosellables.

En mi próximo artículo, nos centraremos en lo que se necesita para tener una buena superficie termosellable en una película coextruida [o recubierta] y como la tecnología de polimerización se puede utilizar para producir polímeros con la combinación más deseable de temperatura mínima de iniciación de sellado y pegado en caliente en la superficie termosellable.

Dr. Eldridge M. Mount
Converting Quarterly
20 Junio 2016