17 de marzo de 2017

Extrusión de películas estirables

Entender cómo se hace la película estirada, y las propiedades resultantes que posee cada tipo de película, puede ayudarte cuando llegue el momento de comprar la película adecuada para tu operación. Los siguientes términos de la industria, acompañados de diagramas, describen los diversos procesos de fabricación de la película estirada y los tipos de película que se producen como resultado:

Extrusión. Este es el primer paso en la producción de película estirada en la que los gránulos de resina plástica (polietileno) se convierten en plástico fundido. Para que se produzca esta fusión, los gránulos de resina se cargan en el embudo de la tolva del extrusor y  caen por gravedad en el cilindro, donde la mezcla se calienta hasta su punto de fusión. Este plástico licuado es empujado hacia adelante por un tornillo de giro continuo. En la fase final de extrusión, el material fundido (o material extruido) es empujado a través de una abertura denominada cabezal, que da forma al plástico para la formación de la película. (Ver Figura 1.)

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Coextrusion. La coextrusión es una forma de extrusión que utiliza múltiples extruidos y un cabezal para crear una película estirada con múltiples capas. La coextrusión implica la extrusión simultánea de dos o más capas plásticas que se juntan mientras todavía se funde y luego se enfrían para formar una película multicapa. Las capas de esta película pueden o no ser materiales diferentes y pueden o no presentar diferentes propiedades. (Ver Figura 2).



Fabricación de películas coladas. Después de que el proceso de extrusión funde el plástico, este plástico es empujado a través de un cabezal en forma de ranura. El plástico se forma entonces en una película conforme esta cae en un rodillo y se jala verticalmente hacia abajo, orientando el polímero en esa dirección. Esta película se enfría pasándola a través de rodillos de enfriamiento, que se mantienen frescos por circulación de agua dentro de ellos. Finalmente, la película se corta en la combinación adecuada de anchos y se rebobina en rollos terminados de película estirable. (Ver Figura 3.)

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Fabricación de películas sopladas. En el proceso de fabricación por soplado, el material extruido es empujado a través de un cabezal en forma de anillo. Esta acción forma un tubo hueco continuo con el extruido, que es soplado verticalmente hacia arriba. Durante esta fase, la película se jala o se orienta tanto en la dirección de jalado (máquina) como en la dirección lateral (transversal). Por encima del cabezal, el tubo se enfría y aplana mediante una armazón de colapsamiento y un conjunto de rodillos de presión. El tubo aplanado se corta entonces y se rebobina. (Ver Figura 4.)

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Influencia del proceso en las propiedades de la película estirable
Las películas coladas son típicamente diferentes de la película soplada debido a la diferencia en la forma en que el plástico está orientado y enfriado.

En el proceso de colado, la película se enfría más rápidamente que en el proceso soplado. Este enfriamiento más rápido, que es inducido por los rodillos de enfriamiento, provoca orientación de una sola dirección en la película. En otras palabras, las moléculas de polietileno se enfrían tan rápidamente que la estructura molecular se forma longitudinalmente en ramas largas y bidireccionales.

Por el contrario, la película soplada se enfría lentamente por aire mientras el tubo de plástico se estira hacia arriba. Este enfriamiento más lento permite que las moléculas de polietileno se orienten en todas las direcciones, produciendo una película con una mas alta resistencia a la perforación.

Las diferencias en estos dos procesos de fabricación producen las siguientes diferencias en las películas estirables fundidas y sopladas:



Aunque estos son ejemplos de libros de texto sobre las diferencias entre películas coladas y sopladas, es importante observar que mediante el uso de diversos polímeros, aditivos o alteraciones del proceso, estas diferencias se pueden reducir e incluso invertir. Esta capacidad para manipular el proceso de fabricación ha permitido al fabricante de la película estirable producir películas que combinan las mejores propiedades de las películas coladas y sopladas en una película.

Películas opacas y de color
Las películas opacas y de color están disponibles en los proveedores de películas como corridas especiales de producción. Debido a que estas solicitudes son personalizadas, las películas opacas y de tinte de color tienen tiempos de entrega más largos y mayores costos que las películas estirables estándar y deben cumplir requisitos de orden mínima importantes.

Referencias
Thomas B. Brighton
Tenneco Packaging, Deerfield, Illinois
The Wiley Encyclopedia of Packaging Technology - Third Edition - 2009, p. 504

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