Extrusión de lámina de rPET con Erema

Proceso Vacurema

El proceso Vacurema de Erema, empresa comercializada en España por Protecnic 1967, es en la actualidad una de las tecnologías más empleadas en el mundo para el procesado del rPET, tanto para el reciclaje ‘bottle to bottle’ de escamas de botellas de PET de post-consumo, como el proceso en una sola etapa para la producción de lámina, fleje y filamentos de rPET.

Juan María Cerdá, Protecnic 1967

Interempresas - Plastico

08 Julio 2013

Actualmente, aparte de las aplicaciones para productos de un solo uso en HIPS, la extrusión de lámina se utiliza para el embalaje de productos alimentarios en general, de los que destacaríamos los vasos para yogur y derivados en PP y multicapas, y las terrinas y bandejas en PS, PP y, posteriormente, en PET. Para esta última aplicación, el PET ha ido cogiendo mayor cuota debido a sus mejores propiedades mecánicas: más resistente, lo que permite un espesor más fino que las otras poliolefinas compensado en parte por su mayor densidad, y también mayor transparencia que el PP.

Por razón de precio, los fabricantes de lámina de PET están utilizando el rPET procedente de escamas lavadas de botellas de PET y también de láminas trituradas de desecho de producción y esqueletos de láminas termoconformadas de PET.

En general, y debido a una nueva normativa aprobada en la CEE, los fabricantes producen lámina multicapa ABA, donde se utiliza el rPET en la capa intermedia (B) que al no haber sufrido ningún proceso de descontaminación requiere utilizar material virgen PET en las capas exteriores (A). Para poder utilizar el rPET directamente en contacto con los productos, se requiere recibir el permiso de la EFSA de Parma, después de pasar las pruebas pertinentes de esta entidad. Estas pruebas deben cumplir unos baremos de purificación y descontaminación del rPET que permite que pueda estar en contacto con alimentos.

La solución de Erema
El proceso Vacurema de Erema, en el mercado desde 1998, ha sido desarrollado para cumplir esta normativa y se ha convertido en una de las tecnologías más utilizadas en el mundo para el procesado del rPET, tanto para el reciclaje ‘bottle to bottle’ de escamas de botellas de PET de post-consumo, como el proceso en una sola etapa para la producción de lámina, fleje y filamentos de rPET.

Las ventajas del sistema

Las principales ventajas del proceso Vacurema para la producción de lámina de rPET a partir de residuos son las siguientes:

• Proceso altamente flexible en términos de densidad aparente, forma y mezcla del material alimentado. Sus materias primas recicladas tales como escamas de PET, residuos triturados de esqueletos amorfos, refilos y mezclas de todos ellos con material virgen, se procesan directamente para hacer producto final.
• Posibilidad de utilizar materiales de entrada de alta humedad (de hasta alrededor del 1,5%) y de humedad variable.
• Permite valores estable de IV, debido al consistente secado del material y una mínima pérdida en IV (0-4%) cuando se procesa la mezcla de PET.
• Produce una lámina para termoformado, con la aprobación para contacto alimentario, de notable calidad y transparencia.
• La transformación se produce con un bajo consumo de energía específica 0,25 kWh/kg de lámina producida.
• El nuevo sistema ecoSAVE, reduce no sólo el consumo energético hasta un 10%, sino también los costes de producción y las emisiones de CO₂.
• Amplia área de filtración de la masa fundida, con calidad de filtros de 600 mallas/ 28 micras y con grandes superficies filtrando a bajas presiones, permite una masa fundida lo más limpia posible, reduciendo al mínimo los posibles puntos negros en la lámina.
• Diseño compacto de la instalación, que permite un notable ahorro de espacio
• Robusta y sólida tecnología mono-husillo Vacurema, la cual es mucho más resistente a la contaminación de sólidos que otros sistemas doble o multi-husillos, proporcionando una suficiente presión para obtener una fina filtración necesaria antes de una sensible bomba de engranajes.

En el caso de las botellas y la lámina para contacto alimentario, para conseguir su aprobación se han tenido que pasar numerosos certificados específicos de cada país, así como el reconocido certificado internacional de la FDA de Estados Unidos, los documentos ILSI europeos y los BGBI de Alemania. Para la producción de lámina de rPET para contacto alimentario, Erema utiliza la reconocida Vacurema, integrada con un sistema de laminado y bobinado. Esto permite la producción de una lámina de primera calidad, en una sola etapa a partir de escamas de botellas lavadas de PET y residuos triturados de láminas y esqueletos de termoconformado. A veces se utiliza este proceso en línea con la máquina termoconformadora, lo que permite obtener productos acabados a partir de residuos en una sola etapa.

Como garante del buen funcionamiento de los sistemas Vacurema de Erema, cabe citar que existen ya numerosas instalaciones funcionando, con producción de lámina rPET con la aprobación para contacto alimentario, de forma exitosa.

Termoformado vs Moldeo por Inyeccion

Cuando se trata de envases de pared delgada, los procesadores los moldean por inyección o lo termoforman, con las líneas de batalla claras para todos. Pero los avances del termoformado han llamado la atención de los moldeadores, de manera que los planes de expansión ahora incluyen añadir termoformado a su portafolio.

Muchos envases pueden ser inyectados o termoformados. Desde los comienzos de la industria, los dos métodos han sido largamente practicados por empresas completamente separadas. Los fabricantes de inyectoras han defendido su equipo con estudios detallados, los cuales siempre trataron de probar la mejor economía de su proceso. Los extrusores/termoformadores nunca han encontrado motivos para considerar necesaria una defensa.

Unidades rotativas en línea podrían ayudar a los termoformadores a capturar una porción del mercado de procesamiento de tapas.

Con los precios de los polímeros creciendo rápidamente, las cosas han cambiado recientemente. Muchos de los grandes inyectores han entrado en termoformado adquiriendo una o mas compañías en ese negocio a fin de mantenerse como un proveedor competitivo de envases, particularmente para el mercado lácteo.

La razón es simple: fuerza de orientación, la cual es solo alcanzable por termoformado porque se hace debajo del puntos de fusión del polímero, particularmente con el PP. Esto produce envases en forma de copa/vaso tales como los que se usan para productos lácteos con paredes mucho mas delgadas pero que tienen la misma resistencia a la compresión que sus equivalentes inyectados.

Adicionalmente, las inyectoras solían tener capacidades mucho mas grandes que lo que pueden tener las termoformadoras, y estas requerían un proceso de doble etapa: extrusión de lamina seguida de formado. Ahora la mayoría de termoformadores trabajan directamente en línea con los extrusores de lamina, y están disponibles en capacidades de 3,000 kg/hora o mas. Esto excede largamente cualquier maquina disponible en el rango equivalente de inyección e inclina la economía de envases de pared delgada de alto volumen aun mas en esa dirección.

Sin embargo, el proceso de extrusión/termoformado de láminas requiere atención mas diestra que el moldeo por inyección, el cual puede ser prendido y apagado rápidamente con poca atención además de la fijación correcta de la temperatura y duración de los ciclos. Las líneas de extrusión de laminas toman varias horas para precalentar y requieren tiempo adicional para asentarse después de arrancar, mas algunos cuidadosos ajustes de cabezal y arrastre con los cuales los inyectores tienen que aprender a convivir. Aun cuando la transición ha sido algo dolorosa, los resultados finales han sido positivos y se han traducido en un gran conversión de mercado en esa dirección.

Frank Nissel - Plastics Today

29 Abril 2010