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30 de julio de 2019

Prevención de fugas de material

Los delegados en la reciente conferencia AMI Thin Wall Packaging en Colonia, Alemania, escucharon cómo el plástico biodegradable podría ayudar a reducir la cantidad de embalaje de pared delgada que escapa al proceso de reciclaje.

Hery Randrianantoandro, vicepresidente de ventas y marketing de Polymateria, con sede en el Reino Unido, dijo que la tecnología de biotransformación de la empresa puede crear polímeros que se biodegradan en el entorno natural.

Dijo que el masterbatch especialmente diseñado de Polymateria se puede agregar a los polímeros con una carga del 1-2% durante la fabricación. El masterbatch es diferente para cada plástico, pero está optimizado para poliolefinas como PP y PEBDL. Si este fuga al medio ambiente, el polímero se biodegrada bajo la influencia del aire, el agua, la luz, el calor y los microbios.

El masterbatch funciona al agregar "activadores prebióticos" dentro del polímero. Estos atraen microbios, los cuales ayudan a descomponer el polímero, dijo. Las cadenas rotas luego son capaces de descomponerse naturalmente.

Hay dos variantes de la tecnología: Cycle+, para cuando hay opciones de reciclaje disponibles; y DegrAid, cuando no las hay.

La tecnología está actualmente disponible para aplicaciones que incluyen envoltura retráctil, envases termoformados y bolsas delgadas de polietileno, como las que se usan en los supermercados para guardar frutas y verduras sueltas. A corto plazo, la compañía tiene la intención de expandir la tecnología a los compuestos de PPBO y PE - tales como las bolsas parables. La investigación a largo plazo se centrará en los envases de PE y PET, y como una forma de mejorar la biodegradabilidad del PLA.

Film & Sheet Extrusion, Julio/Agosto 2019, p. 20
www.filmandsheet.com

Bio-poliolefinas


Neste y LyondellBasell se han unido para producir bio-poliolefinas
Como era de esperar, también hay mucho movimiento en la gran escala. Neste y LyondellBasell han comenzado la producción paralela de bio-polipropileno (PP) y bio-polietileno de baja densidad (PEBD) a escala comercial.

El proyecto conjunto utilizó los hidrocarburos renovables de Neste, derivados de materias primas de origen biológico, como los aceites y desperdicios residuales. Este produjo varios miles de toneladas de bioplásticos que están aprobados para su uso en embalaje de alimentos y se comercializan como Circulen y Circulen Plus, la nueva familia de marcas de productos de economía circular de LyondellBasell.

"Mediante el uso de recursos renovables, estamos contribuyendo a la lucha contra el cambio climático y ayudando a nuestros clientes a alcanzar sus objetivos ambientales", dijo Richard Roudeix, vicepresidente senior de olefinas y poliolefinas para Europa, Asia e Internacional en LyondellBasell.

La flexibilidad del craqueador de LyondellBasell le permitió introducir una nueva materia prima renovable en su planta de Wesseling, Alemania, que se convirtió directamente en bio-PE y bio-PP. Un tercero independiente probó los productos poliméricos utilizando trazadores de carbono y confirmó que contenían más del 30% de contenido renovable.

La empresa vendió algunos de los productos renovables de la prueba a clientes como Cofresco, que tiene marcas como Toppits y Albal. Cofresco planea usar el bio-PE Circulen Plus para crear materiales sostenibles de embalaje de alimentos. 

Peter Vanacker, presidente y CEO de Neste, dijo: "Es muy satisfactorio ver que nuestros hidrocarburos renovables funcionan perfectamente en una producción a escala comercial de biopolímeros, proporcionando una opción de reemplazo directo a los materiales fósiles".

Film & Sheet Extrusion, Julio/Agosto 2019, p. 16
www.filmandsheet.com

1 de julio de 2019

Múltiples usos para las poliolefinas

Imagen principal: Nova dice que optimizar la formulación de la capa adhesiva en una película de siete capas para pizza congelada reduciría significativamente el espesor del empaque
Las poliolefinas son los polímeros más utilizados, con aplicaciones en todo el espectro, que van desde el envasado hasta la agricultura, en espuma, película y lámina.

Por ejemplo, aunque ellas se usan comúnmente en películas multicapa, su papel en las capas adhesivas es menos conocido, aunque ellas a menudo son un componente vital. Norman Aubee, especialista en servicios técnicos de Nova Chemicals, dijo en la conferencia de AMI Multilayer Flexible Packaging, que la selección de la formulación correcta de la capa adhesiva es vital en estas aplicaciones.

Dijo a los delegados que el PEBDL-C4 (buteno) se puede usar en capas adhesivas para reducir costos, pero el ahorro puede diluirse con los requisitos más altos de concentrado adhesivo para lograr una fuerza de adhesión similar.

Dijo que había una tendencia a largo plazo hacia múltiples capas en el embalaje de alimentos. Las aplicaciones típicas son el embalaje de carne, queso y líquidos, y apuntan a un ejemplo comercial típico de una pizza congelada, protegida por una película de siete capas con un espesor total de 170 micrones, incluido un total de 94 micrones en capas adhesivas, más del 55% de la estructura.

"La optimización de la formulación de capa adhesiva presentaría una oportunidad significativa aquí", dijo.

Añadió que la mayoría de los fabricantes de películas combinan 10-20% de concentrado adhesivo con 80-90% de PEBDL como resina base, por lo que la resina base es a menudo el porcentaje de volumen más alto de la estructura de barrera total.

Además de dar integridad al paquete, la capa adhesiva debe mantener la apariencia y la óptica de la película y brindar protección de barrera, dijo.

"La oportunidad está en desarrollar un protocolo de prueba para optimizar las formulaciones de capa adhesiva para la formulación de películas individuales", dijo Aubee. "Después de esto, usar el protocolo para generar recomendaciones para el diseño de capa adhesiva".

Nova hizo esto en una película coextruida de cinco capas, con un espesor de 125 micrones. La fuerza de adhesión se probó directamente fuera de la línea, y a las 72 horas. Varias formulaciones utilizaron una resina con un concentrado adhesivo, que se elevó del 5 al 20% - en la cual todos vieron una mayor resistencia al desprendimiento después de 72 horas.

En general, Nova descubrió que los concentrados adhesivos ofrecían una alternativa efectiva a las resinas adhesivas.

"Los procesadores pudieron seleccionar resinas de mezcla para optimizar el desempeño del uso final o la economía", dijo Aubee.

Formación de poros
Los investigadores en Dow dicen que la selección de resina es un factor crucial detrás de la formación de poros en la película de PE.

En un documento presentado en la conferencia de Antec del año pasado, Wenyi Huang, investigadora científica de la compañía, dijo a los delegados: “Existe un interés creciente en las películas porosas de polietileno, debido a su bajo costo y transpirabilidad.

Sin embargo, observó que algunos métodos para crear películas porosas tienen inconvenientes: el uso de carbonato de calcio como carga puede irritar la piel, mientras que especies de bajo peso molecular y los polímeros incompatibles a menudo crean una estructura de poros inferior y reducen el desempeño mecánico.

Para probar y superar esto, Dow probó cinco resinas diferentes de PE - de diferente cristalinidad y peso molecular - utilizando múltiples métodos, incluidos DSC, GPC, GPC de dispersión de luz y técnicas de rayos X. La porosimetría de mercurio se utilizó para caracterizar la estructura de poros de las películas porosas de PE y la velocidad de transmisión de vapor de agua (WVTR) para determinar su transpirabilidad. Las películas de homopolímero semicristalino PE se crearon mediante estiramiento en frío a temperatura ambiental y, posteriormente, estiramiento en caliente a una temperatura elevada.

Los resultados mostraron que la alta cristalinidad (> 0,96 g / cm3), la alta distribución de pesos moleculares (Mw / Mn> 6) y el alto peso molecular promedio en Z (> 500,000) de las resinas de PE fueron críticas para la formación de poros en estas películas.

Impulso de café
En la agricultura, Braskem ha desarrollado una película de acolchado para mejorar los rendimientos de los cultivos en las granjas de café. En colaboración con la Universidad Federal de Uberlandia y una granja local en Monte Carmelo, desarrolló una serie de películas acolchadas de polietileno de tres capas. Estos tenían un espesor de 40 micras, 1,6 m de ancho y estaban diseñados para usarse durante 24 a 30 meses. El proyecto evaluó dos películas de doble cara: ambas tenían capas internas negras, pero una tenía una capa externa plateada y la otra una capa externa blanca.

Una formulación utilizó 55% de Flexus 9211 (un PEBDL metaloceno), así como un grado de PEBDL buteno y un concentrado para incorporar pigmentos y aditivos.

Algunas de las ventajas fueron: una reducción del 30% en los costos del herbicida; una reducción similar en el consumo de agua; y mejores rendimientos en la primera cosecha comercial.

Balance de propiedades
Braskem también ha desarrollado un nuevo grado de polipropileno (PP) - llamado Prisma 6810 - que ofrece un balance de transparencia, rigidez y resistencia al impacto para aplicaciones de termoformado

Braskem dice que el material combina características que normalmente no se ven en soluciones de una resina - incluyendo la tenacidad de un copolímero de impacto, pero valores de rigidez y nubosidad cercanos a los de un homopolímero clarificado. Estas propiedades ofrecen nuevas opciones en aplicaciones de empaque tales como recipientes refrigerados para fiambres, vasos de bebidas de mezcla fría y bandejas de carne o mariscos.

La compañía dice que - además de preferir recipientes más transparentes - sus clientes estaban buscando nuevas soluciones de resina de un solo pellet que no requieren la adición de un elastómero para lograr las características necesarias de desempeño. Prisma 6810 también mantiene sus características dúctiles a temperaturas tan bajas como -10 °C.

Isla Regenye, líder del segmento de mercado de Braskem América, dijo: "Creemos que Prisma 6810 cumple con la creciente preferencia del mercado por contenedores más transparentes y que sus propiedades de desempeño lo convierten en un nuevo candidato ideal para oportunidades de reemplazo de materiales".

Clara elección
Oman Oil Refineries and Petroleum Industries Company (Orpic) también ha desarrollado un nuevo grado de termoformado de PP, que dice aumentará la productividad y el desempeño general de vasos, bandejas y contenedores termoformados transparentes.

El material, llamado Luban HP1151K, utiliza la tecnología de nucleación Hyperform HPN-600ei de Milliken. Esta combina alta claridad y estética con un nuevo nivel de estabilidad dimensional superior para productos termoformados, dice Orpic - ofreciendo a las industrias de envasado de alimentos y soluciones de almacenamiento casero, un nuevo estándar en PP.

Además de poder aumentar la cantidad de artículos que se pueden producir, los productos terminados proporcionan un buen desempeño de apilamiento. El material también ofrece una amplia ventana de procesamiento que permite ventajas de calidad y consistencia del producto, así como beneficios de productividad para los convertidores.

Adicionalmente, el grado ofrece ventajas óptimas para el medio ambiente y otras relacionadas con las manipulación asociadas con el uso de PP liviano en comparación con otros materiales, dice Orpic.

"Luban HP1151K reduce la turbidez en el producto y aumenta la claridad y el brillo", dijo Gilles Rochas, gerente general de polímeros en Orpic. "Confiamos en que ayudará a los clientes de embalaje internacional a reducir sus tiempos de ciclo y lograr mejores resultados a través de menos desperdicio - al tiempo que ofrece mejoras de productividad en todos los aspectos"

Hyperform HPN-600ei también ofrece buenos organolépticos sin riesgo de contaminación - lo que hace que Luban HP1151K sea adecuado para aplicaciones alimenticias.

 

Nucleación Beta
En la conferencia de Antec del año pasado, el consultor Philip Jacoby explicó algunas aplicaciones novedosas del PP beta nucleado en aplicaciones que incluyen película y termoformado.

Dijo a los delegados que el PP existe en tres formas cristalinas - y que la forma beta puede reducir el costo y el peso de las piezas de PP. También presentó detalles de un nucleante beta de Mayzo, disponible en forma de concentrado, que se puede agregar al PP para lograr la nucleación beta.

Dijo que la nucleación beta podría crear una serie de beneficios en la película - tales como una película de PP mono orientada con baja densidad, color uniforme y buena capacidad de impresión, y una película de PPBO transpirable con bajos niveles de carga (y se puede utilizar para aplicaciones que incluyen cubiertas de automóviles , membranas de techo y película separadora de batería).

Aparte de esto, el PP nucleado beta se puede termoformar en copas opacas que son casi un 15% más livianas que cuando están hechas de PP no nucleado. Las pruebas mostraron que la distribución de la pared lateral también era más uniforme para la versión nucleada beta, dijo.

Fuerte participante
Las películas de poliolefina también juegan un papel importante en la estabilización de paletas - siempre que tengan un alto desempeño de adherencia y sean lo suficientemente fuertes para soportar el desgarre. En la conferencia de Stretch & Shrink Film del año pasado, SABIC dijo que algunos de sus grados pueden mejorar la estabilidad de las paletas.

Bart Van Hoof, gerente de marketing global para embalaje flexible en la compañía, dijo que el desempeño de adherencia de sus grados Cohere ha ayudado a aumentar el desempeño de adherencia cuando se incorpora a la capa adhesiva. En un proyecto ejecutado con el fabricante polaco de películas estirables Efekt Plus, este cambió la formulación de la capa adhesiva externa de PEBDL de una película de cinco capas, reemplazando el 32% de PEMBD con el 10% de Cohere. Esto llevó a una capa adhesiva con una fuerza de adherencia similar, a pesar del porcentaje más bajo, así como también una ventaja de costos, dijo.

Y, en un proyecto con el especialista en embalaje Maillis, Sabic ayudó a crear una película estirable delgada y rígida utilizando Supeer 8315. Las películas tenían un espesor de 10 micrones y usaron Supeer para reemplazar el PEBDL. Las películas resultantes tenían una mayor fuerza de estiramiento, un estiramiento reducido y una curva de tracción constante y pronunciada.

Y, en un proyecto con ForumPlast y DuoPlast, este combinó Supeer y Cohere para reemplazar el EVA en caperuzas estirables, al tiempo que mejoraba las propiedades a un precio competitivo. En la estructura original, una capa media de EVA, intercalada entre dos capas de mPEBDL, fue reemplazada por una nueva estructura: dos capas externas de Supeer / PEBD, intercalando una capa intermedia de Cohere, Supeer y PEBD.

Algunas de las ventajas del nuevo diseño incluían: mayor y más consistente fuerza de sujeción,; COF más estable; mejor resistencia a la protuberancia; y una mayor transparencia.

Van Hoof agregó que Sabic está agregando los grados de mPEBDL-C6 a la cartera de Supeer.

Películas PPBO de alta barrera.
Innovia Films ha desarrollado una gama de productos de polipropileno biaxialmente (PPBO) con un desempeño de barrera óptimo - incluyendo una película metalizada de alta barrera, una película transparente de alta barrera AlOx y una película de barrera de oxígeno coextruida.

Innovia también desarrollará materiales mono capa para diferentes aplicaciones, las cuales se pueden reciclar más fácilmente.

Stephen Langstaff, gerente de negocios globales para embalaje, dijo: “Hemos estado trabajando arduamente para desarrollar nuevas películas que prolonguen la vida útil de una gama de productos para reducir el desperdicio de alimentos. "Desarrollaremos opciones que permitan la simplificación del empaque, eliminando o reemplazando capas dentro de materiales de laminación que restrinjan el reciclaje".

www.innoviafilms.com
Hacer click en los enlaces para mayor información:
www.novachemicals.com
www.dow.com
www.braskem.com.br
www.orpic.om
www.milliken.com
www.jacobypolymer.com
www.mayzo.com
www.sabic.com

Film & Sheet Extrusion - Jan-Feb 2019, p. 35
www.filmandsheet.com

29 de mayo de 2017

Avances en películas de barrera

Demanda robusta
La demanda de películas de embalaje para alimentos de alta barrera parece estar dirigida a un crecimiento robusto, según Applied Market Information.

La demanda global de películas de embalaje de alimentos alcanzó casi 17 millones de toneladas en 2015, de las cuales 1,4 millones de toneladas incorporaron una alta barrera - definida como una película con una permeabilidad al oxígeno inferior a 10 cc. Aunque las películas de alta barrera representan sólo el 8% del mercado total de embalaje flexible de alimentos, la participación en términos de valor es mucho mayor, dice AMI en el informe, High Barrier Flexible Films for Food Packaging.

El embalaje de carne y pescado representa casi un tercio de la demanda y es la aplicación de uso final más grande, mientras que otras aplicaciones de uso final representan aproximadamente el 10% cada una. A nivel regional, estas cifras difieren dramáticamente - haciendo hincapié en las tendencias sociales y económicas de las regiones individuales.


Predicción de propiedades
Nova Chemicals ha actualizado su predictor de propiedades de múltiples capas Bonfire - el que permite a los clientes predecir el desempeño de estructuras de películas complejas con hasta nueve capas.

Las mejoras en la nueva versión incluye nuevos cálculos, plantillas de estructuras, informes para referencia fuera de línea y una base de datos expandida de resinas, todo lo cual ahorra tiempo y recursos a los clientes cuando desarrollan nuevas estructuras y aplicaciones.

"Las herramientas predictivas como Bonfire permiten a nuestros usuarios desarrollar nuevas estructuras de manera más eficiente", dijo Dan Ward, especialista en servicios técnicos de Nova Chemicals. "Estamos continuamente desarrollando nuevos cálculos y funciones para nuestras herramientas interactivas".

El calculador permite a los clientes simular y comparar una gama más amplia de opciones de diseño estructural de lo que sería factible con ensayos físicos y, en última instancia, lanzar nuevas aplicaciones más rápida y rentablemente, dice Nova.

Los clientes pueden ahora utilizar Bonfire para estimar la rigidez de flexión, que se traduce en velocidades de línea de conversión. Los cálculos para la energía de penetración y desgarre en dirección de la máquina (DM) se añadirán en un futuro próximo, y los tipos de estructuras comunes se pueden guardar como plantillas para su uso posterior.

Para referencia fuera de línea, Bonfire ahora permite a los usuarios exportar sus datos de estructura prevista en un formato de informe PDF, dijo Nova.

Revestimiento de tope
Celplast Metallized Products ha desarrollado una película de PET metalizado con recubrimiento de tope que dice competirá con productos de mayor costo.
La compañía dice que su película Duramet se ha utilizado en estructuras de tres capas (PET/Duramet/ CPP), que logran resultados de barrera similares a las estructuras tradicionales de cuatro capas (PET/ folio/nylon/CPP).

"Esto permite una alternativa, de bajo costo y menor huella de carbono, para el folio de aluminio en el mercado de embalaje flexible de alta barrera", dijo la compañía.

Un laminado por adhesivo PET/Duramet/PEBD de tres capas también es comparable a una estructura de PET/folio/PET/PEBD de cuatro capas, dijo.

"Estos resultados han sido probados en diferentes laminadores con varios sistemas adhesivos comercialmente disponibles", dijo Celplast.

Celplast dice que su película Duramet se compara favorablemente con las tradicionales estructuras de barrera de 4 capas 
Duramet cumple con los requisitos de contacto con alimentos de la FDA para su uso con todos los tipos de alimentos bajo la Condición de Uso E, así como las regulaciones suizas y europeas pertinentes.

Celplast está en el proceso de puesta en marcha de una línea de 2,45 m de ancho, de aplicación de un recubrimiento Metacoat y metalización, lo que le permite ayudar a los convertidores a fabricar sus laminados de próxima generación con Duramet.

Beneficios del metaloceno
Total mostró sus resinas de polietileno Lumicene en la K2016 - resaltando sus beneficios para el embalaje de barrera flexible y bolsas parables.

En colaboración con Hosokawa Alpine, Coveris y Hayssen Flexible Systems, demostró una solución de embalaje de barrera de 11 capas de alto rendimiento usando Lumicene para producir una película resistente que era ideal para aplicaciones de conservación de alimentos.

Total demostró, con sus socios, una película de barrera de 11 capas en la K 2016
La gama Lumicene -que incluye tanto el PE de metaloceno tanto de baja, media a alta densidad - desempeñó un papel clave en la provisión del mejor producto para cada parte de la película de barrera de 11 capas - incluyendo propiedades como barrera al vapor de agua, óptica superior y sellado rápido.

Barrera en crecimiento
Nippon Gohsei ha informado de dos desarrollos en curso en el uso de su película de alta barrera Soarnol EVOH en aplicaciones agrícolas: un proyecto para reciclar residuos de películas de PE/EVOH/PE en película de envoltura estirable; y una película de fumigación biodegradable y compostable de alta barrera, que todavía se está desarrollando.

La película de Soarnol se utiliza típicamente para aplicaciones tales como envoltura de pacas redondas, fumigación del suelo y en silos de búnker, gracias a sus altas propiedades de barrera.

Ellos recientemente desarrollaron una película soplada de siete capas de alta barrera que incorpora alrededor de 10% de reciclado - que sin embargo tenía una barrera de gas suficientemente alta para este tipo de aplicaciones.

La compañía también ha desarrollado una película de fumigación de alta barrera completamente compostable. La película de cinco capas se basa en su Polímero-Nichigo G, y también incorpora Bionolle y capas adhesivas. En los ensayos, la película no mostró emisiones de fumigante - y ninguna degradación - después de 30 días.

"Esperamos ver la aplicación futura de esto en los campos agrícolas", dijo Domenico De Angelis, director de marketing asociado y director técnico de Nippon Gohsei Europe.

Film & Sheet Extrusion
Mayo 2017