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27 de enero de 2020

Seis tendencias que impactan el mercado global de plásticos automotrices en la nueva década

Los plásticos han mejorado el desempeño, la estructura y la seguridad de los automóviles, y son un importante contribuyente al aligeramiento y, por lo tanto, permiten la eficiencia del combustible y una reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero. En consecuencia, el mercado de plásticos automotrices se ha convertido en un espacio comercial vital: valorado en $ 23.7 mil millones a nivel mundial en 2016, se proyecta que la demanda de plásticos en el sector automotriz aumente 11% CAGR y alcance un valor de mercado superior a $ 50 mil millones para 2024.

Velocímetro mostrando 2020. Peterschreiber.media/Adobe Stock
Impulsados ​​por regulaciones rigurosas, especialmente en términos de eficiencia de combustible, los plásticos son un factor clave en la fabricación y diseño de vehículos automotrices. Además de reducir la masa de piezas usadas en vehículos, los plásticos brindan más libertad de diseño frente a los metales. Otras ventajas incluyen la reciclabilidad del material, la resistencia a la abrasión, la durabilidad, la resistencia y el control de la vibración.

Basado en una investigación realizada por Global Market Insights (Selbyville, DE), aquí hay algunas tendencias clave que definirán el mercado de plásticos automotrices hasta 2024.
  • La demanda de polipropileno (PP) aumentará. Se adquiere para interiores y exteriores de automóviles, así como para aplicaciones bajo el capó, que a menudo reemplazan piezas metálicas. En un intento por neutralizar el peso de la batería, el PP proliferará a medida que aumente la producción de vehículos eléctricos (VE).
  • Es probable que el consumo de polietileno (PE) permanezca estancado. Mientras que el PE de alta densidad continúa reemplazando el acero en los tanques de gas, la tendencia más reciente que afecta la demanda de PE es la creciente proliferación de vehículos eléctricos. En los vehículos eléctricos, el PE encuentra principalmente el despliegue en las partes del motor, ya que los motores eléctricos evitan la necesidad de plásticos diseñados para entornos de alta temperatura.
  • Aunque el consumo de ABS puede verse afectado a medida que aumenta el uso de compuestos de PP, seguirá teniendo demanda para algunos automóviles de alta gama debido a su calidad percibida para los interiores de automóviles. El uso de ABS en las cubiertas de las ruedas y partes de carrocería ha aumentado debido al hecho de que este material mejora la tenacidad, la resistencia al impacto y la resistencia al calor en el producto plástico final.
  • El policarbonato (PC) está estableciendo una nueva barra para vehículos autónomos, así como en iluminación y electrificación en vehículos tradicionales. Además, el PC exhibe propiedades excepcionales de impacto, térmicas, eléctricas y de intemperie. La combinación de tenacidad, dureza y rigidez impulsará el uso de PC en la industria de plásticos automotrices.
  • El PVC experimentará tracción gracias a su resistencia al fuego mejorada, excelente flexibilidad, bajo (o sin) contenido de plomo y alto brillo. El PVC se puede moldear por compresión, moldear por inyección y moldear por soplado para formar una gama de productos. En consecuencia, se espera que la demanda de PVC en paneles y puertas instrumentales para automóviles crezca hasta 2024.
  • América del Norte y Europa continuarán atrayendo inversores al mercado de plásticos automotrices, ya que el consumo de polímeros en este sector experimentará un crecimiento sin precedentes hasta 2024.
A pesar de los rumores acerca de los materiales avanzados como las fibras de carbono y el aluminio, los plásticos continúan reemplazando a los metales en las partes automotrices gracias a los avances tecnológicos que han reforzado la resistencia a la tracción del material y otras propiedades.

La demanda de plásticos en exteriores de automóviles ha traído un cambio de paradigma al diseño de carrocerías. Además del aligeramiento, el uso de plásticos permite a los fabricantes reducir los costos de producción, avanzar en las prácticas de ensamblaje modular y mejorar las propiedades aerodinámicas de los exteriores de los automóviles.

Los plásticos ayudan a los fabricantes a cumplir con los estándares Corporativos de Economía Promedio de Combustible (Corporate Average Fuel Economy, CAFE) y atender las tendencias del mercado y los hábitos de compra de los consumidores que desean que los productos y las empresas sean ambientalmente responsables. Se espera que la adopción de tecnologías de polímeros por parte de ingenieros automotrices continúe en automóviles de pasajeros y vehículos de transporte público. El PE y el PVC parecen destacarse en medio de las crecientes demandas de reciclabilidad, pero la demanda de PC y PP también continuará ganando terreno. El mercado de plásticos automotrices experimentará una notable transformación en el período siguiente.

Global Market Insights Inc. ha publicado un informe de mercado dedicado a los plásticos automotrices mundiales. Para obtener más información y comprar el informe, vaya al sitio web de la empresa.

Sunil Kumar Jha,
Research Content Developer with Global Market Insights.
Plastics Today
10 Enero 2020

17 de enero de 2019

Tendencias en termoplásticos reforzados


A medida que los materiales y procesos de materiales compuestos termoplásticos continúan evolucionando, su uso se está expandiendo a nuevas industrias y aplicaciones.

Durante años, los termoplásticos reforzados se han usado en el mercado automotriz, principalmente para componentes interiores no estructurales. Pero los compuestos termoplásticos están avanzando hacia nuevas aplicaciones - y mercados - a medida que los fabricantes se esfuerzan por obtener piezas más livianas y resistentes que puedan producirse, post formarse y reciclarse rápidamente.

"Los termoestables superan ampliamente la venta de termoplásticos en el mercado total, pero más termoplásticos estructurales están dejando sus huellas en la industria automotriz para el aligeramiento de vehículos", dice Marianne Morgan en el desarrollo de nuevos negocios con BASF. Además, a medida que la industria aeroespacial ha adoptado más compuestos termoplásticos en los últimos cinco años, su rol general dentro de la industria ha comenzado a cambiar.

"[El uso de termoplásticos en la industria aeroespacial] demuestra la tecnología a otras industrias", explica Dwight Baker, vicepresidente de compuestos avanzados en Composites One. "Al mismo tiempo, aumenta la educación de los ingenieros, para que puedan diseñarlos en otros productos". Hoy en día, los termoplásticos reforzados se han expandido a las partes estructurales de automóviles, así como a las aplicaciones de petróleo y gas, electrónica, infraestructura y marina.

Haciendo un caso para los termoplásticos
Los materiales compuestos termoplásticos se usan para aplicaciones que requieren altos niveles de rigidez y resistencia al impacto, así como resistencia a la temperatura, humedad y química. "En muchos casos, los termoplásticos son la mejor solución para aplicaciones que requieren una mayor cantidad de producción, aligeramiento o resistencia a la fractura", dice Baker.

A diferencia de los compuestos termoestables, los termoplásticos tienen un proceso de curado de un solo paso que no requiere un catalizador, horno o autoclave. Este ciclo de curado rápido es la razón por la cual los compuestos termoplásticos se usan en métodos de producción en masa, tal como el moldeo por inyección. Los polímeros termoplásticos no se reticulan químicamente después del curado, lo que les permite ser remoldeados y reformados. Esto proporciona capacidades de postformado únicas y resuelve los desafíos del final del ciclo de vida asociados con los compuestos termoestables. De hecho, muchos consideran que su reciclabilidad es clave para el crecimiento futuro.

Polystrand, que fue adquirida por PolyOne en 2016, comenzó a trabajar con materiales compuestos termoplásticos en 2001 debido a su reciclabilidad. "En ese momento, se prestaba mucha atención al reciclaje, y aún lo tiene", dice Mike Gordon, anteriormente con Polystrand y ahora presidente de Gordon Development. “Los compuestos termoestables son muy, muy difíciles de reciclar. "Vimos el futuro como ser capaz de fabricar productos con materiales compuestos termoplásticos y usar los subproductos de fabricación para hacer otros productos".

Dana Swan, gerente de desarrollo de negocios de la línea de productos Elium® en Arkema está de acuerdo. Ella apunta a los estándares de automóviles en la Unión Europea (UE) y Asia que requieren vehículos casi totalmente reciclables. "En este momento, es la UE. Pero creo que [estándares similares] están llegando a EUA”, dice ella. "Han habido grandes avances con el reciclado de los termoestables, pero para obtener un modelo realmente reciclable, tienes que recurrir a los termoplásticos".

El Laboratorio de Fabricación Avanzada Alfond para Termoplásticos Estructurales de la Universidad de Maine tiene como objetivo aumentar la presencia en el mercado de los materiales termoplásticos estructurales mediante el desarrollo de procesos de fabricación innovadores para reducir el tiempo del ciclo, reducir los desperdicios y mejorar la repetibilidad y la calidad de las piezas. "Se trata de fabricar piezas que son reciclables - al igual que las partes de aluminio y acero - pero mucho, mucho más ligeras y muy bien diseñadas", dice David Erb, gerente principal del programa de I&D del laboratorio.

Investigadores de la Universidad de Maine discuten el diseño de piezas utilizando un molde impreso en 3D hecho de termoplásticos.
Cinco tendencias claves
La evolución de los materiales y procesos termoplásticos en la última década ha creado piezas no estructurales más sofisticadas para la producción en masa, nuevos materiales avanzados para aplicaciones de alto desempeño y compuestos estructurales, y procesos híbridos que utilizan ambos. Aquí hay cinco desarrollos clave en la evolución continua de los materiales compuestos termoplásticos.

1. Termoplásticos reforzados con fibra larga
La mayoría de las piezas de material compuesto de material termoplástico están hechas con fibras discontinuas mediante moldeo por inyección. Las fibras cortas (menos de 3 mm) se han usado en materiales compuestos termoplásticos para el sector automotriz durante décadas. Más recientemente, los termoplásticos reforzados con fibra larga (LFRT) de 3 a 25 mm han entrado en el mercado. Los LFRT están comúnmente disponibles como pellets y se usan principalmente en moldeo por inyección y moldeo por compresión.

Gordon dice que las fibras largas permiten más resistencia con menos material. Los fabricantes aeroespaciales fueron los primeros en adoptar la tecnología LFRT. Los LFRT han comenzado a proliferar en el mercado automotriz no solo por las ventajas de aligeramiento, sino también porque son fáciles de procesar. "Es un ciclo rápido de calentar y enfriar para moldear algo con los LFRT", dice Gordon. El moldeo por inyección de fibra larga también proporciona mejor impacto y fatiga en escurrimiento, dice Morgan.

Los termoplásticos de fibra larga directa (DLFT, por sus siglas en inglés) son una nueva técnica de procesamiento que proporciona fibras largas sin derretir pellets preformados. En un proceso de tres pasos, DLFT esta formado por una resina - típicamente polipropileno - con cualquier aditivo, corta madejas de fibras continuas directamente en la resina y luego extruye una porción del material reforzado en un molde de moldeo por compresión en forma de una carga similar a una dona o 'bollo'. Esto permite el control de la longitud de la fibra.

2. Termoplásticos reforzados con fibra continua
Los termoplásticos reforzados con fibra continua (CFRT, por sus siglas en inglés) se encuentran en cintas unidireccionales y se usan para láminas tejidas, bobinado de filamentos y pultrusión. Ed Pilpel, asesor técnico principal de PolyOne ™ Advanced Composites, dice que la introducción de los materiales preimpregnados CFRT ha mejorado significativamente la resistencia al impacto de los compuestos termoplásticos. Esto, a su vez, ha impulsado nuevas aplicaciones potenciales para materiales como el polipropileno reforzado con fibra de vidrio continuo Polystrand ™ en mercados tan variados como el transporte, edificación y construcción, y protección balística.

Una aplicación es el forro (liner) de camiones. Durante años, los forros de camiones se fabricaron con poliéster termoestable reforzado con vidrio, que se dañaban fácilmente. “Los [forros] termoplásticos terminaron siendo mucho más resistentes a la perforación. Esto resistirian mas el abuso que los forros térmicos de poliéster ", dice Pilpel. "La mayoría de las empresas han cambiado por completo a [compuestos] termoplásticos ahora".

3. Polímeros de ingeniería
Morgan dice que la expansión de las resinas de ingeniería - con poliamidas reforzadas con fibra de carbono larga y corta y poliftalamidas de alto desempeño, son factores clave para la propagación de compuestos termoplásticos. A diferencia de las resinas básicas comunes menos costosas, los polímeros de ingeniería ofrecen propiedades mecánicas excepcionales a temperaturas elevadas, mayor rigidez y tenacidad, y bajo escurrimiento. Esto los hace ideales para más oportunidades de componentes estructurales de metal a plástico.

Durante décadas, Morgan dice que el sector automotriz usó "los polímeros bonitos - acrilonitrilo butadieno, estireno (ABS) y policarbonato - para hacer piezas interiores compuestas, estéticas, como molduras interiores. Ahora, los fabricantes de automóviles están recurriendo a compuestos de poliamida reforzada con fibra de carbono y poliftalamida termoplástica (PPA) para más partes estructurales. Por ejemplo, Ford usa poliamida de fibra corta de carbono Ultramid® para fabricar una parte del chasis para el Shelby GT350 Mustang y ha demostrado piezas avanzadas de tren motriz en poliamida de fibra larga de carbono.

La abertura de la parrilla del Ford Shelby GT350 Mustang 2016 se construye a partir de Ultramid® A3WC4 PA66, una poliamida con 20 por ciento de refuerzo de fibra de carbono.
Morgan dice que las PPAs son importantes porque permiten la conversión de piezas de acero más pesadas a piezas compuestas más livianas que antes no eran posibles. "Los plásticos de ingeniería desempeñarán un papel importante para ayudar a los Fabricantes de Equipos Originales (OEMs en inglés) a cumplir de manera rentable los estándares de emisiones y eficiencia de combustible", afirma.

Morgan añade que los compuestos de polímeros termoplásticos avanzados también permiten muchas tecnologías digitales, incluidos los sistemas avanzados de asistencia al conductor diseñados para automatizar y mejorar los sistemas del vehículo para una conducción más segura. Las PPAs se utilizan para fabricar los muchos sensores y conexiones eléctricas que requieren estos sistemas porque son pequeños, delgados y livianos y tienen altas tolerancias de temperatura que les permiten compactarse de manera segura en espacios pequeños.

4. Moldeo por compresión
Si bien no se usa tanto como el moldeo por inyección - especialmente en EUA, el moldeo por compresión puede ser una alternativa de menor costo. "No será tan rápido como el moldeo por inyección, pero si está haciendo menos piezas, fabricar el molde es mucho menos costoso", dice Pilpel.

El moldeo por compresión también puede producir piezas con mas fibra. Pilpel dice que el Centro de Desarrollo de Aplicaciones y Procesamiento de Materiales de la Universidad de Alabama en Birmingham ha utilizado el moldeo por compresión reforzado selectivo para lograr un 65 a 70 % de contenido de fibra - un marcado contraste con las piezas moldeadas por inyección que generalmente producen entre un 30 y un 40 %. Un mayor contenido de fibra puede ayudar a maximizar las propiedades, especialmente la rigidez, para aplicaciones donde eso es importante.

Se están realizando numerosos esfuerzos para aumentar la velocidad del moldeo por compresión para piezas estructurales. El laboratorio Alfond de la Universidad de Maine está trabajando con la industria para demostrar la eficacia de la combinación de colocación automática de cinta (Automatic Tape Laying, ATL) con el moldeo por compresión. Erb dice que el laboratorio utiliza una máquina ATL para colocar rápidamente las cintas estructurales preconsolidadas en varias orientaciones antes de que sean soldadas ultrasónicamente y moldeadas por compresión. El laboratorio ha utilizado el proceso para desarrollar un prototipo de una cubierta diferencial para automóviles.

Mientras tanto, un consorcio industrial con sede en Francia, el IRT-M2P, ha desarrollado un método de procesamiento innovador llamado Fast RTM. El proceso de moldeo por transferencia de resina permite la producción de piezas en un ciclo de dos minutos de componentes termoplásticos estructurales y compuestos termoestables para las industrias automotriz y aeroespacial. El año pasado, el miembro del consorcio Arkema, presentó Elium, el primer termoplástico líquido que se puede curar a temperatura ambiente. Al igual que los termoestables, también se cura en un proceso de dos pasos que usa un iniciador. La plataforma Fast RTM inyecta al CFRT con Elium y lo moldea en una prensa Pinette P.E.I. ECS de carrera corta. Debido a que Elium es un sistema reactivo líquido y no tiene que calentarse a las mismas altas temperaturas que otros termoplásticos, el proceso se puede usar para moldear piezas termoplásticas CFRP con forma neta.

La muestra de parte termoplástica reforzada (arriba) fue moldeada por el consorcio IRT-M2P en Francia usando su proceso Fast RTM en el Pinette P.E.I. con la prensa ECS de carrera corta (izquierda).
5. Sobremoldeo
El sobremoldeo se refiere a procesos híbridos en los cuales dos materiales diferentes se moldean juntos, con la capa base moldeada primero y las capas adicionales moldeadas dentro, sobre o alrededor de la pieza original. En el tipo más común de sobremoldeo, el CFRT se coloca en un molde de moldeo por inyección y luego se inyectan termoplásticos de fibra corta o larga en el molde.

"Consideramos que la fibra continua con un material moldeado por inyección de fibra corta es uno de, si no es el más importante avance en materiales compuestos termoplásticos", dice Baker. "Proporciona mucha flexibilidad de diseño". Por ejemplo, puede incorporar costillas integrales y puntos de unión y reducir el peso y el costo en comparación con una pieza completamente moldeada por inyección, dice.

El sobremoldeo también se puede utilizar con el moldeo por compresión CFRT. Por ejemplo, los refuerzos termoplásticos de fibra continua Polystrand de PolyOne se colocan estratégicamente dentro de un molde y luego se sobremoldean por compresión con polipropileno de fibra larga en ciertas aplicaciones automotrices. Esto proporciona un refuerzo que evita que las piezas se suelten al impactar. Pilpel cree que este tipo de refuerzo selectivo, utilizando sobremoldeo, es una innovación extremadamente importante. "Esto es claramente donde está yendo el mercado", señala.

En un tipo diferente de sobremoldeo, el termoplástico se inyecta en la superficie de las piezas básicas moldeadas por compresión. Esto permite detalles cada vez más complejos, como canales, tornillos, insertos y externos, según Erb. Él dice que esta técnica podría usarse para crear un tablero de instrumentos de automóviles, por ejemplo.

Que hay mas adelante para los termoplásticos
La adopción de compuestos termoplásticos está creciendo. Erb dice que a medida que la industria continúa buscando formas de reemplazar los metales con piezas estructurales compuestas mas ligeras, los compuestos termoplásticos están ganando más atención. El valor de análisis de la vida útil de las piezas de materiales compuestos termoplásticos es simplemente mejor, dice. No solo pueden ser vehículos livianos y otras aplicaciones, sino que, al ser más ligeros y fundirse a menores temperaturas, ellas usan significativamente menos energía incorporada en su procesamiento, transporte y reciclado que los metales. "En este momento, hay una gran tendencia en los compuestos termoplásticos", dice Erb. "Y hay una razón para eso: Estos están empezando a ser una propuesta de valor que tiene sentido".

Muchas empresas están apostando por ello. PolyOne incorporó compuestos termoplásticos de fibra continua a su cartera con la compra de Polystrand en 2016, y adquirió PlastiComp, un productor líder de compuestos LFRT, en junio. "Los compuestos son un foco importante para nosotros", dice Doug Hammond, líder tecnológico de PolyOne. "Creemos que estos materiales desempeñarán un papel importante en los mercados clave para los plásticos en el futuro".

Uno de los principales desafíos que Hammond ve en el uso creciente de los materiales de CFRT es la capacidad de diseñar productos con una alta seguridad que pueden fabricarse fácilmente. "Faltan los datos necesarios para ejecutar un análisis de elementos finitos (Finite Element Analysis,FEA) y el software de modelado de procesos, por lo que estamos trabajando activamente para generar la información que necesita la comunidad de diseño", dice.

La industria a gran escala continuará demandando automatización en el futuro, y los compuestos termoplásticos son adecuados para la producción automatizada. "[La automatización] es obviamente un gran interrogante para muchos fabricantes de compuestos ahora", dice Marcy Offner, directora de comunicaciones y marketing de Composites One. “¿Dónde encaja y cómo pueden usar productos que automatizan sus procesos? Los termoplásticos podrían finalmente ser la clave para eso ".

Los mercados termoplásticos se multiplican
Los termoplásticos reforzados ganaron prominencia como el material de elección para muchos componentes interiores de automóviles. Pero los avances en materiales y tecnologías de procesamiento han llevado a una gama más amplia de aplicaciones. "Estamos viendo que las piezas termoplásticas reforzadas con fibra de vidrio (GFRP) moverse hacia los espacios donde los materiales termoestables han sido el material elegido durante mucho tiempo, pero también contra otros materiales de construcción", dice Dwight Baker, vicepresidente de compuestos avanzados en Composites One. Aquí hay algunas industrias y aplicaciones donde los compuestos termoplásticos están ganando terreno:

Petróleo y gas: Esta industria está recurriendo cada vez más a los polímeros de alto desempeño, como la polietercetona (PEK) y la poliéter éter cetona (PEEK) para fabricar productos como los tubos de pozo termoplásticos compuestos, según Mike Gordon, presidente de Gordon Development. Él dice que son favorecidos porque son más livianos que el metal pero aún pueden soportar el calor extremo. Baker dice que la industria del petróleo y el gas también está utilizando compuestos termoplásticos GFRP para tapones y bolas de fracking.

Marina: Los compuestos termoplásticos ahora se están usando para numerosos componentes de embarcaciones, incluidos mamparos, puertas y largueros. “La rápida adopción de termoplásticos en aplicaciones marinas estructurales es muy emocionante”, dice Baker. “Esta industria generalmente se ha basado en aplicación manual de resina húmeda para gran parte de la estructura de una embarcación, lo que implica una gran cantidad de tiempo, costos y productos químicos que contienen compuestos orgánicos volátiles, COV”. El uso de paneles termoplásticos precortados, como los paneles Hammerhead ™ de PolyOne, resuelve estos problemas y crea un proceso de montaje mucho más eficiente.

Infraestructura: Dana Swan, gerente de desarrollo comercial de la línea de productos Elium® en Arkema, cree que la reciente aprobación de la ley federal IMAGINE, una legislación fundamental para expandir el uso de materiales innovadores en la infraestructura estadounidense - ayudará a impulsar el uso de materiales compuestos termoplásticos. "Eso es $ 56 millones para infraestructura", dice ella. "Y gran parte está destinada a nuevas tecnologías, que conducirán a materiales compuestos".

Militar: Una aplicación que ya está implementada es domos de radar (radomos) fabricados a partir de paneles sándwich que tienen un copolímero de tereftalato de polietileno (PET) con vidrio encapa externa, que se utiliza en combinación con espuma e inserciones 3D en un proceso patentado de formación continua. Ebert Composites desarrolló y construyó el primer radomo de 9.6 m de diámetro en la base de la Guardia Nacional Aérea en Orange, Connecticut, en 2014. SaintGobain obtuvo la licencia de la tecnología y envió más radomos a la Fuerza Aérea a principios de este año.

Melissa O’Leary
Composites Manufacturing
08 Enero 2019

5 de septiembre de 2018

La Crisis de la Basura Plástica: Como Escoger Cuales Productores de Polímeros Salen Ganadores


Han pasado CINCO AÑOS a partir del 2018. Eres rico porque vives en el mundo desarrollado. Se debe hacer la primera tarea de la mañana. Sacas tu basura a tu patio trasero y la colocas en una serie de contenedores donde no solo separas los desechos reciclados de los no reciclados, sino también diferentes tipos de plásticos en diferentes contenedores.

Grandes etiquetas impresas de gran tamaño en productos de consumo, que indican diferentes grados de polímeros, lo han hecho más fácil. También lo ha hecho el rediseño de los empaques siguiendo un trabajo conjunto entre las compañías de polímeros, los propietarios de las marcas y los minoristas. Lo que alguna vez fue un envase hecho de múltiples capas de diferentes polímeros ahora se hace generalmente a partir de un solo polímero.

Y, por supuesto, tu gobierno local te ha proporcionado los contenedores y el sistema de recolección y procesamiento de reciclaje para, en primer lugar, hacer posible esta separación de la basura.

Luego te vas al trabajo, sin olvidar llevar consigo una taza reusable de café  hecha de policarbonato o cerámica tradicional. Se prohibió por completo la utilización de vasos desechables de café  hechos de polietileno (PE) laminado con cartón, ya que estos eran casi imposibles de reciclar económicamente y, por lo tanto, se botaban en los vertederos.

Algunos de tus amigos no han aceptado las tazas reusables de café. Cuando visitan sus barras favoritas de café expreso, por el contrario, compran café en tazas hechas de un solo polímero: polipropileno (PP). Estas son 100% reciclables. El debate que has tenido con sus amigos es: ¿Cuál tiene la huella ecológica más baja del ciclo de vida: la taza reusable de café o la que se puede desechar?

Donde quiera que vayas en tu vida de rico, hay más evidencia de un consumo reducido de plásticos de un solo uso. Las bolsas de compras hechas de polietileno de alta densidad (PEAD) son solo un recuerdo después de una prohibición total en todo el mundo occidental. Los supermercados tienen pasillos libres de plástico donde las compañías de polímeros no han sido capaces de rediseñar las aplicaciones de uso final para permitir el reciclaje. Estas aplicaciones han sido reemplazadas por otros materiales tales como aluminio y papel.

Fantástico. Entonces, ¿esto significa que hemos visto una gran disminución en el alrededor de 1 millón de aves marinas, 100.000 mamíferos marinos y una cantidad mucho mayor de peces que solían morir por los plásticos en el océano cada año? No. ¿Esto significa que el volumen de micro plásticos que se abre camino en la cadena alimenticia se ha reducido drásticamente? De nuevo, la respuesta es no, me temo.

La razón es que, si bien el mundo desarrollado ha entrado en una sobremarcha de reciclaje, se ha hecho muy poco para resolver el problema de los desechos plásticos de un solo uso en el mundo en desarrollo.

Mientras que las compañías occidentales de polímeros han rediseñado el embalaje local para hacerlo más reciclable y han construido nuevas cadenas domésticas de fabricación  centradas en plástico reciclado, han continuado exportando muchos millones de toneladas de polímeros al mundo en desarrollo con un enfoque "fuera de mi vista y de mi mente".

Una vez que los gránulos de polímero han salido de las puertas de las fábricas hacia China, India, Sudeste Asiático y África, etc., las compañías han seguido asumiendo poca o ninguna responsabilidad por el destino final de sus productos.

El destino final a menudo ha sido ríos y océanos porque miles de millones de personas en el mundo en desarrollo todavía no tienen acceso a ningún tipo de sistema de recolección de basura. Nadie recoge su basura por ellos. Por lo tanto, no tienen más remedio que botar los plásticos a la calle

Retrocedamos el reloj hasta hoy y un estudio reciente pone el desafío en perspectiva:
  • Los ríos depositan 2,75 millones de toneladas de plástico en los océanos del mundo cada año, con solo diez ríos que contribuyen hasta el 95% de los desechos totales del mundo. Todos estos ríos están en el mundo en desarrollo.
  • Cinco de estos ríos, incluidos el río Amarillo, el río Hai He, el río Perla y el río Amur, atraviesan China.
  • El Yangtze, el tercer río más largo del mundo, es, de lejos, el peor infractor. De los 2,75 millones de toneladas de residuos plásticos vertidos en los océanos del mundo, 1,5 millones, o el 55%, fluye desde el Yangtze.
Separando a los Ganadores de los Perdedores
En realidad, esto no sucederá. La conciencia pública occidental sobre la escala del problema de los desperdicios plásticos en el mundo en desarrollo hará que "fuera de mi vista, fuera de mi mente" sea una estrategia inviable.

Los legisladores occidentales responderán de acuerdo con la opinión pública. Diseñarán reglas y regulaciones de diseño - respaldada por una cadena de bloques u otras tecnologías - para garantizar que los productores de polímeros tengan que asumir la responsabilidad de cada gránulo de polímero que salga de las puertas de sus fábricas, independientemente de su destino.

Los gobiernos en el mundo en desarrollo también intensificarán los esfuerzos para reducir el plástico en el medio ambiente natural. Ellos también apuntarán a las compañías occidentales de polímeros que no asuman su parte de responsabilidad.

Si tu eres un inversionista en una empresa de polímeros, debes, por lo tanto, utilizar esta publicación como guía para identificar a los ganadores y perdedores de mañana.

Los ganadores serán las empresas que están más adelantadas, aquellas que ya se dedican a rediseñar los empaques, explorar nuevas cadenas de fabricación basadas alrededor del plástico reciclado - y trabajan con los gobiernos de los países en desarrollo para establecer sistemas de recolección y reciclaje de plásticos.

Consideremos Borealis como ejemplo de una compañía que toma el enfoque correcto. El productor global de PE y PP se ha vinculado con Systemiq, una empresa de asesoramiento y inversión de la Economía Circular, para establecer un sistema de recolección y procesamiento de basuras en la ciudad de Muncari, Indonesia.

Debido a los servicios mínimos de desechos, la mayoría de los ciudadanos de esta ciudad costera se ven obligados a arrojar sus desechos directamente al medio ambiente.

El objetivo del proyecto es lograr cero fugas de desechos en el medio ambiente al garantizar que los servicios de recolección de desechos estén disponibles para todos los hogares y las empresas a través del aumento de los puntos de recojo, facilidades de clasificación y personal. También se están haciendo esfuerzos para aumentar el reciclaje de plásticos.

Se están creando nuevos puestos de trabajo en gestión de residuos, y el otro beneficio económico es la reducción del impacto de la mala gestión de la basura sobre la salud pública local, el turismo y la pesca.

Prohibiciones de exportación e impuestos medioambientales del PE
Los reguladores juzgarán, por supuesto, los esquemas de este tipo sobre su eficacia. Los futuros ganadores de polímeros serán aquellos que tengan estos esquemas correctos y así eviten prohibiciones directas de importación o impuestos medioambientales impuestos sobre el comercio de polímeros al mundo en desarrollo

El PE será el objetivo más obvio porque el 56% de la demanda global de PE se destina a embalaje de un solo uso. En el caso de PP, la escala de la amenaza es menor, ya que solo aproximadamente un tercio de sus usos finales están en plástico desechable. Pero sigue siendo muy significativo.

Entonces, usando la base de datos de Suministro & Demanda de ICIS y Precios de ICIS, intentemos medir el riesgo financiero aproximado:
  • En 2017, los principales países importadores asiáticos de PE fueron China, India, Indonesia y Vietnam. Juntos importaron 16.3 millones de toneladas de PE y China fue responsable de la tajada del leon: 73%.
  • Multipliquemos 16.3 millones por el precio CFR promedio de 2017 para una selección de los principales grados de PE en todos estos países y obtendremos $ 19,200 millones de ingresos.
Esto es un tanto selectivo, por supuesto, ya que no considera a muchos de los principales importadores de los mercados emergentes.

Un nuevo paradigma de inversión
Debemos preocuparnos por las guerras comerciales. Construir u operar una planta existente en el lugar equivocado del mundo puede hacer que se les excluya de las exportaciones a la mayor parte del mundo en desarrollo

El mismo enfoque estratégico también debe colocarse en la disrupción financiera derivada de la reacción del público contra los desechos plásticos, particularmente en el caso de las empresas de PE.

Las evaluaciones tradicionales para el éxito en polímeros - ventaja de materia prima, tecnologías confiables y logística económica y eficiente - ya no cuentan toda la historia. Debemos sumar a esto, el éxito en la adaptación a la crisis mundial de la basura plástica.

John Richardson
ICIS - Asia Chemical Connection
22 August, 2018

23 de septiembre de 2013

La migración del plastificante puede afectar a materiales diferentes al PVC

Los plastificantes de PVC pueden afectar el desempeño de los materiales diferentes al PVC migrando dentro de ellos, de acuerdo con un estudio reciente de Teknor Apex.

El estudio se centra en cuatro materiales que se utilizan comúnmente con el PVC en aplicaciones de dispositivos médicos: ABS, acrílico, policarbonato (PC) y poliestireno (PS). Un ejemplo típico es un tubo de PVC se utiliza con conectores de PC, pero el estudio también se aplica a los dispositivos de PVC, tales como bolsas y máscaras.

Los resultados muestran que algunos plastificantes causan reblandecimiento, grietas u otros defectos a medida que migran dentro del material diferente al PVC, mientras que otros plastificantes tienen poco o ningún efecto.

El estudio será de interés para los fabricantes de dispositivos de PVC que están considerando cambiar a alternativas de plastificante de ftalato, tales como DEHP, dice Peter Galland, gerente de la industria de compuestos médicos.

"Hemos llevado a cabo este estudio para ayudar a los fabricantes a tomar decisiones informadas acerca de posibles alternativas de formulaciones de PVC  y sobre los materiales usados ​​en conjunción con el PVC ", dijo.

"Vamos a suministrar a cada cliente exactamente el compuesto correcto de PVC, sea que incorpore un plastificante estándar o cualquiera de las alternativas."

Los ftalatos en el estudio incluyeron DEHP y DINP - los cuales no fueron recomendados para el contacto con tres de los cuatro materiales diferentes al PVC - y DPHP, el cual resultó aceptable para el contacto con tres de ellos.

TOTM, un trimelitato, fue recomendado para el contacto con los cuatro materiales diferentes al PVC; DOTP y DINCH fueron adecuados para el contacto sólo con el ABS, y DOA, Benzoato y ATBC no fueron recomendados para el contacto con cualquiera de los cuatro materiales diferentes al PVC.

Plastificantes clasificados por sus efectos de migración sobre los plásticos en contacto con PVC
Los plastificantes en rojo no están recomendados para contacto con el material que no es PVC.
Film & Sheet Extrusion
Setiembre 2013, p. 9

27 de febrero de 2013

Los Plásticos continúan jugando un rol clave en el siempre creciente mercado de energía fotovoltaica. Lou Reade reporta

Las ultimas lineas de extrusion de Macro estan dirigidas a la produccion 
de lamina fotovoltaica
La energía solar sigue siendo la forma más dinámica de la energía verde. Europa ya ha instalado un estimado de 50 gigavatios (GW) de sistemas fotovoltaicos. Aunque las celdas solares basados ​​en los plásticos se están desarrollando, la función principal de plásticos por ahora se encuentra todavía en aplicaciones tales como láminas posteriores, o como capas intermedias para agregar valor a otros productos.

La Universidad VU de Amsterdam está por desarrollar y comercializar una nueva tecnología que mantiene la temperatura bajo control en los colectores de energía solar - con la ayuda de Sabic, proveedor de materiales.

La energía solar genera temperaturas en los colectores de energía solar que a menudo superan el punto de fusión de los materiales plásticos. Esto significa que tienen que hacerse de metales y vidrio, que son pesados ​​y pueden restringir la libertad de diseño.

El profesor Ronald Griessen y Slaman Martín, del Departamento de Física de la Universidad VU, había estado buscando resolver el problema de sobrecalentamiento en los colectores solares de agua caliente, y desarrolló la idea de limitar la temperatura con estructuras superficiales geométricas.

Su concepto patentado es tener una estructura prismática para los paneles termoplásticos de la estructura. Esto crea un "interruptor óptico", que refleja la luz del sol antes de que los paneles se calienten demasiado. Los paneles están hechos de lámina de policarbonato Lexan de SABIC.

"Este acuerdo puede revolucionar la forma en que los colectores solares y aplicaciones similares se fabrican en el futuro ", dijo Griessen. El Lexan también se ha utilizado para crear paneles solares que pueden ser incorporados en aplicaciones de tejados, revestimientos y acristalamiento .

El panel fotovoltaico integrado en el edificio- (BIPV en ingles) proporciona a los arquitectos y constructores con más libertad de diseño, el aislamiento térmico, de fácil instalación y producción de energía en una unidad integrada. Creado a través de la colaboración entre SABIC y Solbian Energie Alternative, los paneles combinan lamina de policarbonato Lexan Thermoclear con las células cristalinas flexibles laminadas fotovoltaicas, de Solbian.

Los paneles de prueba solares instalados
en el techo de la Universidad VU de
Amsterdam, usa policarbonato Lexan
de Sabic, en un "interruptor óptico"
especial.
"Esta colaboración ha creado una tecnología que puede transformar los sistemas de techo convencional y acristalamiento y ofrecer nuevas opciones para la integración de sistemas solares en los diseños de construcción ", dijo Jack Govers, director general de Sabic para película y laminas especiales. Los principales beneficios de los paneles es la libertad de diseño. En comparación con los materiales tradicionales de BIPV, los nuevos paneles pueden ser fácilmente doblados en frío in situ, para formar los sistemas de techos curvos que se integran la iluminación natural y la energía fotovoltaica. Mediante el uso de Lexan semi-transparente, los diseñadores pueden crear características de luz del día en los sistemas de fachada, techos o tragaluz.

Los paneles Lexan BIPV están disponibles en calibres 10, 16, 20, 25 y 40 mm, en forma rectangular y las configuraciones de pared X, e incluyen una paleta de colores de claro, blanco opalo, bronce, verde, azul y gris. Los paneles, comercialmente disponibles en el segundo semestre de 2012, ya se han instalado en instalaciones de fabricación de Sabic en Italia.

Sabic mostró los paneles de BIPV en la reciente feria Intersolar Europe en Munich, donde también exhibió una película de respaldo de un panel fotovoltaico extruido de la resina Noryl, la cual puede proporcionar durabilidad a largo plazo para extender la vida útil del panel.

Ventaja transparente 
Heliatek, especialista en energía fotovoltaica orgánica, dice que sus películas solares transparentes podrían ser integradas entre los las planchas de vidrio de ventanas de doble acristalamiento. Las ventanas se verían como vidrios coloreados, ya que la tecnología de deposición el vapor de de las películas solares permite un recubrimiento homogéneo de la capa solar sin patrones de distracción o irregularidades.

En la actualidad se trabaja con vidrio y otros fabricantes de materiales de construcción, para incluir su tecnología de película solar en sus productos.

"Nuestras películas solares ofrecen beneficios de todo tipo para aplicaciones de integración en la construcción", dijo Thibaud Le Séguillon, consejero delegado de Heliatek. "Nuestro modelo de negocio es ser el proveedor líder de las películas solares personalizadas para la industria de materiales de construcción y edificacion,las cuales integrarán nuestras películas solares como los componentes de recolección de energía en sus productos. "

Las mediciones realizadas por SGS, un laboratorio de pruebas independiente, han confirmado que las células de laboratorio de Heliatek ofrecen un rendimiento del 7% en un nivel de transmisión de la luz del 23,5%. En la actualidad, la empresa puede producir un nivel de transparencia de hasta un 40% en sus laboratorios en Dresden, Alemania, y cree que puede aumentar esta cifra a 50% cuando las películas solares transparentes se suministran a la industria de la construcción con el lanzamiento de la proxima línea de producción en el 2014.

Martin Pfeiffer, co-fundador y CTO de Heliatek, dijo: "Nuestras películas solares delgadas, ligeras pueden integrarse directamente en diversos tipos de materiales de edificios, así que no hay necesidad estructuras de montaje separadas. Como la película mantiene su eficencia a altas temperaturas-a diferencia de las tecnologías fotovoltaicas tradicionales – no se requiere enfriamiento. Su capacidad de poca luz significa que la orientación y el ángulo de la película no son críticos y que mantiene una eficiencia aún cuando está nublado, orientada al norte, o en la mañana y por la noche. "

La tecnología Heliatek se basa en una familia de pequeñas moléculas orgánicas llamadas oligómeros, los cuales an sido desarrollados y sintetizados en su propio laboratorio en Ulm, Alemania. Esta deposita estas pequeñas moléculas orgánicas en un sustrato plástico utilizando una proceso de vacío, rollo a rollo, a temperatura baja.

Heliatek está trabajando en su primera línea de fabricación rollo-a-rollo instalada en Dresden, Alemania, para entrar en producción el tercer trimestre de este año. También ha iniciado una tercera ronda de financiación para conseguir 60 MM euros para una nueva línea de producción rollo a rollo de 75MWp.

Extrusión de EVA 
Breyer ha desarrollado una línea de extrusión que maximiza la producción de película de EVA. La encapsulación de la pelicula producido en las líneas de extrusión regulares tiene una contracción natural que afecta el proceso de laminación - pero que también puede conducir a la destrucción de las obleas, lo que genera los residuos y aumenta los costos de producción.

Una película de bajo encogimiento permite un proceso de laminación más fácil, más rápido. A mas contracción de la película, el procedimiento de calentamiento debe ser más cuidadosamente controlado, lo cual puede aumentar el tiempo de laminación.
Breyer puede maximizar la producción
de película de EVA, la cual es
comúnmente usada para hacer
película de encapsulamiento.

Dado que los sistemas regulares de extrusión, usan calandrado o rodillos de colada, están lmitados a una determinada velocidad / salida, Breyer ha desarrollado un sistema destinado específicamente a la producción de película de EVA y otros materiales ‘pegajosos '. La compañía dice que la línea de extrusión permite extruir película de EVA a alta velocidad, manteniendo la contracción baja.

El proceso evita la tensión en la película, y no son necesarios sistemas posteriores de recocido. Al mismo tiempo, la línea consume menos energía.

Los fabricantes de película de EVA puede elevar la rentabilidad con la tecnología, ya que su producción es mucho mayor. Para fabricantes de módulos , usar tales películas de baja tensión significa que pueden correr sus laminadores lo más rápido posible.

Debido a la superficie especialmente diseñada de la película de EVA, no se necesita una capa intermedia de PE. Los rollos pueden rebobinarse sin la película de PE en el medio. Además, el papel de transporte - que a veces se utiliza para la fabricación de película de EVA - se vuelve innecesario. El material de refile de las bandas del borde puede ser procesada de nuevo.

El proceso puede ser considerado como un línea de producción "verde" de película de EVA, ya que su proceso ahorra la capa intermedia, el papel de transporte, la etapa de recocido que consume energía, y trabaja a baja temperatura.
Dupont esta por suplir su pelicula
de PVF Tedlar a Suntech Power
Holdings de China para ser usadas
en las laminas traseras de las
celdas solares.

PVF para Fotovoltaicos
DuPont ha firmado recientemente acuerdos con dos compañías de energía fotovoltaica de China, para abastecer su película de fluoruro de polivinilo Tedlar (PVF en ingles) y otros productos, tales como pastas de metalización. El Tedlar se utiliza en láminas posteriores protectoras de celdas solares.

Un acuerdo con Suntech Power Holdings de China se centrará en los avances tecnológicos, la reducción de costos de la cadena de suministro, y el suministro de la película de Tedlar.

"La creación de células solares de mas lata eficiencia y, además, ela extensión de la vida útil de los módulos solares, es fundamental para el logro de la energía solar asequible", dijo Eric Luo, vicepresidente senior de la cadena de suministro global en Suntech. "Estamos llevando nuestra colaboración al próximo nivel con este acuerdo".

Al mismo tiempo, DuPont suministrará Tedlar a Changzhou Trina Solar Energy (filial de Trina Solar). Las compañías también trabajarán juntos para promover la eficiencia y vida útil de las celdas y módulos solares, y reducir el costo de la energía fotovoltaica. Las áreas posibles de colaboración incluyen las celdas y módulos de mayor eficiencia pastas de metalizacion personalizadas, y innovadores marcos, laminas posteriores y otros componentes.

Producción de lamina fotovoltaica
Macro, el proveedor de sistemas de extrusión de películas y láminas ha lanzado su nueva línea de extrusión, destinados a producción de lamina fotovoltaica. La línea de lamina PV, que produce el material encapsulante utilizados en el montaje de los módulos solares, cuenta con la tecnología pendiente de patente Macro de extrusión de baja contracción, lo que minimiza en encogimiento en la lamina final por debajo del 2%. Macro afirma que esta es la más baja en el mercado.

Las propiedades de contracción reducida conduce a rendimiento significativamente mayores, ya quemenos material se desperdicia durante la la fabricación de módulos solares. La línea produce lamina de encapsulación hecha de una variedad de materiales incluyendo EVA, PE, PVB, y TPU. Sin embargo, la tecnología se puede aplicar a otras aplicaciones donde se requiere una baja contracción, tales como láminas rígidas y películas para laminación o laminas donde la contracción crea problemas con la calidad.

Macro dice que la línea está optimizada para la simplicidad mediante la creación de la lamina sin el uso de una banda soporte y la incorporación de una opción de gofrado de dos caras que permite el rebobinado de la lamina sin la necesidad de una bobina de intercalación.

La línea se complementa con una tecnologia de enrollado automático con cero residuos, corte de borde recto que crea rollos gigantes de hasta 1 m de diámetro.

Film & Sheet Extrusion - Junio/Julio 2012, p. 23

21 de noviembre de 2012

Desarrollos en Envases Multi-Galon


El numero de octubre/noviembre de Bottled Water Reporter, la revista oficial de la International Bottled Water Association, publicó uno de mis artículos bajo el título: "Creando el Empaque Perfecto: La Evolución del Envase Multi-Galon". (La revista es digna de una lectura. Usted puede encontrar la revista en línea aquí y mi artículo comienza en la página 8.)

El artículo trata de dar a los proveedores de agua embotellada algunas ideas de envases alternativos para la ampliamente utilizada de botella múlti-galón, ya que muchos productores y usuarios de las botellas de agua multi-galones están buscando ahora alternativas libres de BPA  al policarbonato (a pesar de que no hay requisito legal aún para que lo hagan).

El PET es una de estas alternativas posibles, y es interesante ver que hace poco Sipa no sólo se propuso desarrollar un envase multi-galón mas liviano, pero con un asa integrada para una mejor funcionalidad. Pero sobre Sipa y su nueva botella más adelante en este artículo.

Los desarrollos en envases multi-galon
Una gran parte del mercado del agua embotellada está cubierta por los contenedores multi-galon. Un segmento de mercado en el que pocos desarrollos se han visto y esperado, a pesar de  tantas multi-galón botellas en circulación y aún más importante y dominante los muchos enfriadores de agua. Sin embargo, algunos acontecimientos están ahí y vale la pena tomar una mirada seria a ellos.
Todos conocemos la botella multi-galon con el cuello largo tradicional. Pero desde el punto de vista de la cadena de suministros de vista, ellos son muy ineficientes. Son difíciles de apilar y ocupan mucho espacio.


Apilado
En el 2006 Nestlé introdujo la botella de 3 litros con un cuello corto y con una indentacion cóncava mas profunda de lo habitual en la base de cada botella. Esto permite un apilamiento eficiente. El cuello de la botella de debajo encaja en la base de la botella de arriba, reduciendo significativamente la cantidad requerida de espacio de apilamiento y eliminando cualquier necesidad de capas intermedias.

Aunque en su lugar con 3 botellas de un litro, debe ser posible moldear por soplado una indentacion similar en una botella de 4 a 5 galones. Por supuesto, el diseño de cuello tiene que ser revisada con algún compromiso entre la necesidad de un enfriador de agua y la indentación máxima posible en el fondo de la botella.


Agarre Profundo
La nueva botella también está diseñado con una asa ergonómica que hace que sea más fácil de sujetar, transportar y verter. Todo el mundo está familiarizado con grandes botellas con asas o agarres enormes. En general los diseños de asas son incompatibles con PET debido a la dificultad de moldeo por soplado alrededor de la empuñadura. La asa o agarre a menudo se fabrica por separado a partir de un material diferente, a menudo PP, y después se inserta en el molde de botella o recipiente alrededor de la cual la botella de PET es moldeada por soplado. Este es un proceso difícil de ejecutar, ya que uno de los elementos más difíciles es asegurar que la empuñadura está perfectamente colocada en el interior del molde.


 El asi llamado agarre profundo (Deep Grip) es el resultado de una colaboración entre Plastic Technologies Inc. (PTI), Sidel y Procter & Gamble (P& G). Usando moldeo por inyección estiramiento soplado (ISBM), la profundidad de agarre es más de 1 pulgada (2,54 cm) a cada lado con un espesor de menos de 0,01 pulgadas (0,25 mm). La tecnología proporciona flexibilidad en la ubicación del asa, la forma y diámetro, y se puede utilizar en contenedores tan grandes como 6 litros o 1,5 galones, y con diámetros de 220 mm o 8,6 pulgadas.
 Izquierda: Una botella de agua Greif de 5 galones con asa - Derecha: Una botella de agua Appe con Agarre Profundo (Deep Grip).


El agarre es lo suficientemente profundo para que una mano de tamaño medio se cierre completamente alrededor y todavía sin que los dedos de la persona que sostiene la botella toquen la pared del recipiente. Permite a los consumidores  verter líquidos fácilmente desde contenedores de múltiple servicio.

Botella PET-Sipa 
En este contexto tenemos que volver a Sipa y echar un vistazo más de cerca al desarrollo más reciente en la botella de múltiples galón.


El punto de partida fue un contenedor de 690 gr con un mango de polipropileno que ya está en el mercado en EUA. Sipa ha sido capaz de sacar 25 gr del peso total (ahora es 665gr). Se desarrolló una preforma con un cuello y base livianos, y se añadió el material en el área del cuerpo donde se une el mango durante el proceso de moldeo por soplado y que por lo tanto tiene que ser más resistente mecánicamente que en otros lugares en el cuerpo. La nueva versión tiene un mango especial de PET en lugar del de polipropileno, por lo que cuando llega el momento del reciclaje, no hay necesidad de separar las dos partes, simplificando el procedimiento. Tengo que insistir en que, en contraste con la empuñadura del agarre profundo el asa de Sipa se coloca en la posición de la misma manera tradicional de  las asas de PP.


El nuevo diseño es adecuado para la producción en un sistema de moldeo de estiramiento y soplado lineal de dos cavidades Sipa SFL 2/2. Los ensayos han demostrado que las tasas de produccion de 250 botellas por hora, por cavidad, son posibles. Alrededor de tres veces más de lo logrado con las botellas de policarbonato.

 En Brasil, donde yo vivo, la botella de agua de 20 litros es un elemento común en todos los hogares, simplemente porque no podemos beber agua del caño. Como en todas partes cuando usted camina por los pasillos de un supermercado puede ver una colección estandarizada de de botellas multi-servicio. A excepción de los colores de las etiquetas, no existe un diseño innovador en la botella de agua de multi-galon con algunas excepciones como muestra la botella de 5 litros azul Ouro Fino.


 "Life in Box"
Pero hay más. Lanzado oficialmente en 2007, el, traducido como "Life in Box", de 22 litros (5,8 galones) bolsa en caja(bag-in-box) octagonal de agua mineral comercializada por Mineração Mantovani. El envase BIB comprende una caja de cartón corrugado con dos asas troqueladas hechas por Klabin y una bolsa laminada, con válvula suministrada por DuPont Liqui-Box diseñado para aplicaciones de agua en bolsas.

La bolsa de dos capas tiene una capa de nylon biaxialmente orientado exterior de 3,8-mil y una capa interior que es una capa de contacto de poliolefina de 2,5 mil. DuPont suministra las bolsas prefabricadas tanto en  tamaños de 3 y 5 galones equipado con una válvula de dosificación.


El formato bag-in-box es una solución perfecta para las regiones con una estructura logística subdesarrollada ya que el envase no tiene que ser devuelto a la embotelladora. Se sostiene que ellos son económicamente viables, lo que se refiere al precio por litro de la nueva caja cuando llega al mercado. El objetivo era un precio por litro entre los de los dos contenedores más populares Mantovani, una botella de 20 litros y una botella PET de 1,5 litros.

 El exterior ondulado, así como la bolsa de plástico interior y la válvula de vaciado son reciclables.
Además de los beneficios ambientales, la caja de cartón corrugado evita que la luz entre en contacto con el agua y aísla del calor para ayudar a impartir una sensación de "agua fresca" por mucho más tiempo que las botellas claras.

 Bolsa H- y Tapa Tap It
En el sector del vino se ve una bolsa parable multi-litros con una tapa. El problema aquí es que el envase (bolsa y tapa) es demasiado caro para el mercado de agua mineral común. Sin embargo, ahora hay una solución desde que el año pasado Tap-It Liquid Solutions en Stellenbosch, Sudáfrica, lanzó su tapa de dosificación Tap-It. Los dispensadores de líquidos Tap-It son tapas plásticas reutilizables, que han sido específicamente diseñados para su uso con líquidos embolsados.


 El diseño único claveteado de la tapa plástica Tap-It le permite perforar una bolsita de líquido, al mismo tiempo que la sella inmediatamente contra la contaminación externa con un mecanismo de bloqueo por resorte. La tapa en el extremo opuesto de la espiga controla el flujo del líquido desde la bolsita sin derrames.

Por supuesto, cuando usted desea promover su agua con una tapa reutilizable Tap-It, se necesita un embalaje flexible adecuado. En contraste con la tradicional bolsa parable, S-Pouch Pak Co. de Taiwán hizo un tubo como cuerpo y sellando no uno sino dos fuelles (uno en la parte inferior y uno en la parte superior) en el tubo.

 La bolsa no sólo luce como una botella, sino que se para más perfecta y establemente y no se voltea cuando esta vacia como la mayoría de las bolsas doypack tradicionales lo hace. Este diseño puede ser llenado hasta un 90% de la altura del paquete, que ofrece una reducción en el  tamaño de la bolsa de hasta 20%, lo que resulta en la reducción de 15-20% de material. Con un asa de transporte manual en la parte superior, la bolsa-H es fácil de llevar con una mano, a la vez que la bolsa es adecuada para envasar de 2.000 ml a 5.000 ml.

La tapa reutilizable Tap-It puede ser fácilmente perforado en la pared lateral de la bolsa-H para permitir una distribución controlada del agua mineral.

SmartBottle
En 2010 me encontré con el SmartBottle de Exopack. Este diseño cuenta con una bolsa de cuatro lados sellados que se moldea por soplado en una "botella". Después del llenado, los cuatro sellos laterales forman las cuatro esquinas verticales de una  "botella" roscada semi-rígida, liviana.


En ese momento el envase todavía no estaba disponible comercialmente, pero se puso a prueba en los tamaños de volúmenes que van desde ½ galón, hasta 5 galones.
En comparación con la producción del bidón rigido de un galón, la compañía afirma que se necesita 50% de energía menos, un 60% menos de plástico, y el 70% menos de emisiones de CO2 procedentes del transporte.


Recientemente, el SmartBottle se ha introducido en el mercado por Kraft Foods. Es una bolsa en posición parable, hecha de una película flexible de mezcla de polietileno y nylon, con asas dobles, y una tapa roscada rígida que sustituye al tradicional envase de plástico rígido para aderezos de ensaladas.

El embalaje es más compacto que las jarras rígidas, y se aplasta cuando está vacío, lo cual puede proporcionar más fácil eliminación y menores costos de recolección de desechos. Cuando se trata de reciclaje, la botella rígida original es en realidad más fácil de reciclar, ya que este formato nuevo de envase puede no ser aceptado para su reciclaje en todas las áreas.

No estoy seguro si aun ahora es una exclusividad de Kraft Foods, pero con un poco de desarrollo, la SmartBottle podría muy bien adaptarse a cualquier fuente de agua.


 Sé que las opciones de embalaje mencionadas pueden entrar en conflicto con los enfriadores de agua existentes, pero si se quiere diferenciar su mercado y saltar de las estanterías de los supermercados sobrecargados, se debe pensar en términos de actividades al aire libre.

Anton Steeman - Best in Packaging
20 Noviembre 2012