El embalaje de alimentos se vuelve inteligente - y presenta una pesadilla para el reciclamiento

El uso de la electrónica en el embalaje está en aumento, planteando interrogantes sobre la reciclabilidad de los productos cotidianos

Botellas de aceite de oliva. Lucha contra el fraude: los productores de aceite de oliva están poniendo los microchips detrás de las etiquetas de su producto premium para ayudar a los clientes a identificar lo real. Fotografía: PR

En la carrera hasta el Super Bowl de este año, la compañía estadounidense Frito-Lay lanzó una serie limitada de bolsas de de chips de tortilla con microchip, supuestamente capaces de detectar el alcohol en el aliento de un usuario y, si se le instruye, puede llamar un taxi Uber para regresarlo a casa.

Fue un truco para captar la atención, pero el uso del embalaje interactivo e inteligente no es una fantasía futurista. Ya, usted puede encontrar aceite de oliva y cervezas artesanales conectados a la nube y listos para informar sobre sus orígenes a cualquier interesado con un teléfono inteligente.

En el sector del aceite de oliva extra virgen, donde se calcula que el 70% del producto vendido es falso, un grupo de productores está trabajando con la firma noruega de tecnología Thinfilm para combatir el comercio falsificado, incrustando minúsculos chips que pueden comunicarse con teléfonos inteligentes detrás de las etiquetas de las botellas de su producto premium.

Usando la aplicación de iOlive, los compradores pueden ver donde las aceitunas en el aceite en frente de ellos fueron cultivadas y embotelladas (a menos que, por supuesto, el aceite original haya sido vaciado y reemplazado).

Este tipo de embalaje interactivo no es nuevo: los códigos escaneables que pueden ser utilizados por los consumidores para averiguar más sobre los productos que están comprando, como la granja de donde provienen sus huevos, han estado en uso durante algún tiempo.

Pero el embalaje inteligente, como este se ha hecho conocido, han cobrado ritmo en los últimos años, y se prevé que se valorice en $ 52.000 millones para el 2025.

Además de los códigos impresos, otras tecnologías incluyen chips electrónicos del tipo utilizado por iOlive y Frito-Lay, y etiquetas RFID (ID de radio frecuencia), que hasta la fecha se encuentran principalmente en la logística de la cadena de suministro.

En el futuro, la tecnología electrónica de rociado -en la actualidad en fase de investigación- podría utilizarse en lugar de los chips, facilitando su integración con el embalaje plástico y de papel, mientras que las etiquetas Bluetooth podrían activamente enviar información a teléfonos inteligentes habilitados.

Desafíos de reciclaje
Para los proponentes, el embalaje conectado a Internet ofrecen una serie de beneficios: mayor transparencia, logística más eficiente, incluso alivio de las cargas de los hogares. "No hay absolutamente ninguna razón por la que no se puede escanear su comida lista y hacer que le diga al microondas qué configuración poner", dice Andy Hobsbawm, co-fundador de la empresa de productos inteligentes EVRYTHNG.

Pero la incorporación de la electrónica en nuestro embalaje diario también plantea preguntas sobre la eliminación.

"El desafío con el embalaje hecho con múltiples materiales es que es realmente difícil separarlos y recuperarlos - es un proceso muy intensivo en energía", dice Dustin Benton, director de políticas del laboratorio de ideas (think tank) ambientales Green Alliance, el cual recientemente publicó un informe sobre los desafíos de reciclaje a largo plazo asociados con materiales novedosos.
Benton dice que es crucial para los diseñadores de embalaje comunicarse estrechamente con los organismos de reciclaje, para asegurarse de que los productos son aptos para el reciclaje. Por ejemplo, mantener los chips electrónicos en las fundas de las botellas o en las tapas podría facilitar la separación de posibles contaminantes, dice.

Davor Sutija, fundador de Thinfilm, afirma haber respondido a algunas de las preguntas sobre el impacto ambiental del embalaje inteligente. La empresa evita el uso de silicona - refinado utilizando un proceso de alta energía - en sus etiquetas, y en su lugar ha invertido en un nuevo método de impresión en tiras delgadas reciclables de acero, que, según el, tienen el espesor del cabello humano.

Hobsbawm también dice que, en un mundo ideal, las etiquetas de embalaje inteligente podrían ayudar a aumentar las tasas de reciclaje mediante el transporte de información sobre qué materiales han sido usados en determinados productos y cómo reciclarlos.

¿Le importa esto a los compradores?
Aparte del reciclaje, no está claro que la tecnología es necesaria o deseada por los consumidores.

El analista de distribución minorista, Bryan Roberts, director global de la firma de investigación de mercado TCC Global, dijo que existe una brecha entre el interés percibido que los consumidores tienen por este tipo de nueva tecnología y el interés real cuando se lanza.

El precio también es una barrera, dice. Las etiquetas de comunicación de campo cercano (NFC) usadas por Thinfilm, por ejemplo, salen por alrededor de 12 peniques por unidad para una orden promedio, según la compañía, aunque espera que esto baje a 10 peniques con nuevos métodos de fabricación.

"Tal y como están las cosas, NFC es todavía un poco demasiado costoso para convertirlo en un componente viable para muchos fabricantes", dice Roberts.

También está la cuestión de si la electrónica es necesaria en absoluto. Hobsbawm dice que los códigos QR más básicos y más baratos - impresos en papel y por lo tanto fáciles de reciclar - pueden lograr la misma conexión entre el embalaje y la nube como cualquiera de los productos más sofisticados.

Los códigos también pueden ser leídos por cualquier teléfono equipado con el software adecuado, mientras que las etiquetas NFC no funcionan actualmente con iPhones, excepto a través de Apple Pay, dice.

Nina Pullman y Olivia Boyd
The Guardian
Apoyado por AkzoNobel
10 Mayo 2017

El PET y el PEAD empujan el crecimiento de la botella plástica

La demanda de botellas plásticas continúa creciendo en EUA: Las botellas y frascos plásticos representan aproximadamente el 75% de todos los envases de plástico en peso. Este fue un punto clave de alto nivel de un nuevo informe de Plastics Market Watch, "Las Botellas Plásticas Hoy: Innovando para Llegar al Consumidor de Hoy", publicado por Plastics Industry Association (PLASTICS, Washington, DC). El crecimiento está proyectado para ver aumentos continuos a través de productos y sectores, incluyendo bebidas, alimentos y agua, productos químicos y fluidos para uso doméstico, farmacéuticos y automotrices.

El consumo de agua embotellada superó por primera vez el consumo de agua embotellada en ventas en EUA, creciendo un 8,5%, según la Beverage Marketing Corp. Además, el plástico representaba el 41,2% de todas las unidades de envasado de bebidas en 2016 según BMC . Dado el aumento de la demanda de los consumidores de botellas de plástico, el nuevo estudio de PLASTICS  es una mirada oportuna en las tendencias que dan forma al sector de embotellado plástico.

"Se espera que el segmento de embotellado de nuestra industria crezca un seis por ciento en los próximos tres años", dijo Mark Garrison, vicepresidente senior de membresía y desarrollo de negocios de PLASTICS. "Reconociendo esta tendencia alcista, desvelaremos la Zona de Botellas en NPE2018: The Plastics Show, ya que será un recurso invaluable para empresas que trabajan con preformas de PET, moldeo por soplado, moldes, etiquetado, llenado, cierres, diseño y equipo de inspección."

Otros aspectos destacados del Resumen Ejecutivo:

• El tereftalato de polietileno (PET) y el polietileno de alta densidad (PEAD) representan actualmente alrededor del 86% del mercado de contenedores de plástico;
• Uno de los mayores motores del embalaje en botellas de PET es para agua de un solo uso, que está desplazando cada vez más las gaseosas, y se prevé un aumento de las ventas en un 6% anual;
• Durante los últimos seis años, los envíos de maquinaria de plástico han aumentado año tras año;
• El valor total de los despachos de equipos primarios para todo el año 2015 fue de $ 1,29 mil millones, una ganancia de 4,8% frente a 2014.

El estudio proporciona una visión para toda la industria de plásticos y la cadena de suministro, así como las marcas y otras partes interesadas, dentro del crecimiento y el uso de plásticos para embotellado y contenedores. Los embotelladores están utilizando actualmente tereftalato de polietileno (PET) para desarrollar envases más ligeros que ahorran costos en materias primas, energía y transporte. Los diseños de botellas de PET son también más atractivos para los consumidores en embalaje y sostenibilidad.

El Informe atribuye el increíble crecimiento del PET al alto rango de embotellado en términos de números de empleo de la industria plástica, el valor en dólares de los despachos y los gastos de capital. Con el rápido crecimiento del embotellado, es vital que los fabricantes se mantengan al tanto de los problemas clave, desafíos y avances que afectan al embotellado.

PlasticsToday Staff
March 21, 2017

Tendencias de extrusión de tuberia hasta el 2019

En los últimos años, la presión de costos que enfrentan los fabricantes en la extrusión de tuberías ha estado aumentando continuamente. Los costos de los materiales representan aproximadamente el 80% del costo total de producción y los precios de la energía están aumentando. Los plazos de entrega cada vez más cortos y los lotes de producción más pequeños son también un desafío. Además, se puede esperar que la tendencia hacia paredes más gruesas también continúe.

La eficiencia económica de una línea de extrusión de tubos se determina esencialmente por cinco factores:

1. Producción/velocidad de línea 
2. Consumo de energía por kg de producto 
3. Tolerancia de espesor de pared 
4. Flexibilidad en los procesos de cambio (dimensión) 
5. Uso del material.

Los nuevos desarrollos tienen que abordar estos temas.

La calidad del tubo y la longitud de la sección de enfriamiento necesaria dependen fuertemente de la temperatura de fusión.

Una temperatura de fusión baja sólo puede alcanzarse con un caudal específico suficientemente alto, es decir, kg de producto por revolución de tornillo, así como un concepto de tornillo que asegura la plastificación completa del material y evita incrementos innecesarios de temperatura.

La nueva serie solEX NG de battenfeld-cincinnati ofrece reducciones en la temperatura de fusión de hasta 10 °C gracias a una zona de alimentación completamente rediseñada con un nuevo concepto de tornillo y cilindro y cañón ranurado. A medida que se reduce la carga en el sistema, el consumo de energía disminuye hasta un 15% y las producciones para cada tamaño de máquina aumentan hasta un 25% en comparación con la serie original de solEX.

El nuevo concepto de plastificación ofrece muchas más posibilidades que las tecnologías convencionales, por lo que se pueden prever mejoras adicionales.

Junto al extrusor, el cabezal es el segundo componente central de cada línea de extrusión de tubería. El cabezal de la tubería es el factor determinante cuando se trata de tolerancias de espesor de pared y ha adquirido mayor importancia en los últimos años debido al aumento en la producción de tubos multicapa. Esta tendencia continuará durante los próximos años.

Los sistemas continuos de cambio de dimensión ganarán cada vez más importancia a medida que los lotes de producción se hacen cada vez más pequeños. Esto también significa que los cambios de color aumentan continuamente.

Una reducción significativa en los tiempos de purga sólo puede lograrse si la superficie de acero que toca la masa fundida se mantiene tan pequeña como sea posible. De acuerdo con esto, el diseño del cabezal de la tubería tiene que seguir el principio. Las capas exteriores deben aplicarse justo antes de que el material fundido salga del cabezal del tubo.

También se puede optimizar el juego de boquillas si la brecha tiene una forma cónica y la posición de la boquilla se puede ajustar contra la posición del mandril. Mediante la ayuda de un sistema de este tipo, el juego de boquillas es adecuado para una serie de diámetros y clases de presión y no es necesario cambiarlo.

Se han desarrollado varios sistemas para el cambio de dimensiones durante la producción. El sistema FDC (cambio rápido de dimensiones) de battenfeld-cincinnati permite cambios de espesor de pared y dimensión de tubo totalmente automáticos durante la producción en curso, en un rango de diámetros de 75 a 630 mm, lo cual es único en el mercado.

La funda de calibración FDC funciona con laminas de acero inoxidable que se pueden mover entre sí. De este modo, permiten cambios de dimensión flexibles a lo largo de la gama de diámetros y aseguran que no haya marcas en la superficie de la tubería.

Equipos aguas abajo con funciones FDC están disponibles para ofrecer líneas completas y sincronizadas donde los cambios de dimensión pueden ser iniciados con sólo pulsar un botón.

Además de los temas antes mencionados, las nuevas combinaciones de diferentes materiales, especialmente el uso de fibras u otros refuerzos, podrían ganar en importancia. El objetivo es, por un lado, alcanzar clases de presión más altas para reemplazar las tuberías de acero. Por otro lado, será posible utilizar tubos más delgados para las aplicaciones de hoy y por lo tanto reducir el consumo de material dramáticamente. Los primeros productos ya están disponibles y se puede esperar que las tecnologías de procesamiento se desarrollen en el campo.

Dr Henning Stieglitz, CTO,
battenfeld-cincinnati
EPPM
April 19, 2017

Regreso a lo básico en los plásticos, Parte 2

Pensamiento profundo en la tierra de los polímeros

En un momento en que todos, los políticos, los fabricantes y los ciudadanos están reflexionando sobre las maneras de mejorar la producción, reducir los desperdicios y preservar el medio ambiente, el concepto de economía circular ha surgido como un contendiente claro. Su objetivo es desvincular el crecimiento económico del agotamiento de los recursos naturales. Este modelo se basa en la creación de circuitos de valor positivo para cada uso o reutilización del material antes de la destrucción final. En particular, se centra en los nuevos métodos de diseño, producción y consumo, prolongando la vida de los productos, el uso en lugar de la posesión de bienes, la reutilización y el reciclaje de los componentes. Esto no es una tarea fácil con respecto a los plásticos ya que, una vez más, los productos en los que se utilizan rara vez se hacen con un solo polímero.

La industria automotriz lidera con el ejemplo

Cada año, los polímeros se utilizan cada vez más en la composición de los coches. Su ligereza y durabilidad los hacen particularmente adecuados por razones de seguridad, pero también por razones relacionadas con la reducción de peso y por lo tanto la reducción del consumo de combustible. Desde el año 2015, una directiva europea ha obligado a los fabricantes de automóviles a garantizar que el 95% de sus vehículos deben ser recuperables, con un máximo de 10% de recuperación de energía. Algunos países, como Alemania, incluso requieren piezas como tapacubos, parachoques y parrillas de todo tipo puedan ser desmanteladas para su reciclaje antes de aplastar el vehículo. Escandinavia ha ido más allá: está considerando seriamente el desmantelamiento de componentes electrónicos. En otras palabras, la industria del automóvil está bajo una presión considerable y está haciendo esfuerzos para proponer soluciones dirigidas a una mejor recuperación de los materiales usados.

Las diversas industrias están cumpliendo gradualmente con estos requisitos, y una proporción considerable de polímeros reciclados se utiliza para fabricar vehículos nuevos.

En el camino correcto de un largo camino

Aunque el uso de plásticos reciclados es una operación económicamente rentable y responsable desde el punto de vista ambiental, todavía hay que subsanar algunas dificultades. La primera de ellas es la calidad de los polímeros. Aunque los plásticos reciclados son actualmente muy similares a las resinas vírgenes, no lo son suficientemente a los ojos de fabricantes exigentes como los de la industria automotriz. Marcas como Opel han desarrollado estrategias integrales en este sentido. Al diseñar un nuevo modelo, se revisa cada pieza de plástico. Una vez realizados los cálculos, optarán por utilizar un material reciclado si es técnicamente factible y no más costoso que una pieza de plástico virgen. Mejor aún, las piezas están diseñadas para ser recicladas y su futuro uso está previsto mucho antes de que se diseñen nuevos modelos.

Un análisis en profundidad del ciclo de producción revela que el uso de polímeros reciclados puede ayudar a lograr una reducción del 30% en las emisiones de CO2 de la fabricación de las piezas. Sin embargo, el fabricante todavía restringe el uso de plásticos reciclados a ciertas partes ocultas: el fabricante se niega a usarlas en las partes superficiales por razones puramente estéticas, ya que el plástico reciclado se raya más fácilmente. Sin embargo, en el espacio de dos décadas, los fabricantes que utilizan cuatro variedades de polipropileno reciclado ahora utilizan más de 230 variedades de polímeros, incluyendo PC, ABS, PA y otros.

Ricoh serpentea el circuito

Ricoh, el fabricante de fotocopiadoras de renombre mundial, ha estado investigando el concepto de economía circular durante una buena década. La empresa ha desarrollado un proceso innovador para gestionar de forma sostenible los plásticos utilizados para fabricar sus fotocopiadoras y consumibles. El resultado: el establecimiento de un proceso para recuperar los cartuchos de tinta utilizados y las máquinas obsoletas de sus clientes. Los productos son reenvasados y, al final de su ciclo de vida, son desmantelados, las distintas partes se clasifican de acuerdo con la naturaleza de su polímero y se trituran antes de ser recicladas. Dando un paso más, Ricoh también recupera sus paletas de plástico dañadas, las tritura y las convierte en ... paletas nuevas. Esta estrategia audaz ya ha dado sus frutos y cuenta con el pleno apoyo de los clientes de la marca.

Soluciones pre-empaquetadas de DuPont

Algunos fabricantes, de polímeros destinados al embalaje, están interesados ​​en el ciclo de vida de los productos que embalan. La compañía estadounidense DuPont aboga por un uso más extendido de las películas plásticas multicapa para empaquetar productos sensibles como la carne. Estas nuevas películas pueden estar compuestas por una docena de capas de diferentes polímeros y garantizar que los alimentos se mantendrán frescos casi el doble de tiempo que en los envases convencionales. Esta "super protección" garantiza menos pérdidas y, por lo tanto, menos desperdicios. También permiten que los alimentos se envasen al vacío. Al final, el embalaje apenas pesa nada y es menos engorroso. Esto significa que se pueden colocar más alimentos en los camiones de transporte y se emiten menos gases de efecto invernadero durante el transporte desde el centro de producción hasta el punto de venta.

Mejor aún, estas películas fabricadas con una variedad de polímeros eran difíciles de reciclar hasta hace poco, DuPont innovó agregando varios aditivos de compatibilidad para resolver este problema. Las películas pueden ahora integrarse en el valioso círculo de la economía circular.

Las aspiradoras inspiran a los recicladores

© Philips

La colaboración entre Philips y Veolia, uno de los líderes europeos en el tratamiento de residuos, se inició en 2010. El primer aparato a desarrollar: una aspiradora para la que Veolia desarrolló un material fabricado con cajas de baterías recicladas. Como resultado, algunos aspiradores de Philips ahora contienen 1,5 kg de polipropileno reciclado. Y la compañía pretende lograr una proporción de 2 kg pronto. La sustitución de plástico virgen con plástico reciclado puede parecer una cuestión sencilla, pero no lo es. Los ingenieros están concentrando sus esfuerzos en dos aspectos: la resistencia a los golpes de los materiales y su color. Es por eso que han agrupado sus esfuerzos para lograr el mejor resultado posible. Llegar a la etapa de fabricación tampoco es un proceso fácil. Los fabricantes están acostumbrados a trabajar con polímeros vírgenes, y el uso de plásticos reciclados puede ser difícil, en particular debido a la presencia de impurezas residuales.

Las impurezas son a veces visibles en los materiales teñidos en negro o blanco. Por lo tanto, es importante elegir colores que sean compatibles con los polímeros reciclados en el momento de diseñar el producto. Por esta razón la creación de electrodomesticos implica más que sólo los ingenieros, los especialistas en comercialización también están involucrados desde las primeras etapas del proceso.

La imaginación toma el control

En todo el mundo, se están creando empresas nuevas, a menudo originales, siempre notables. VolkerWessels, en los Países Bajos, fue capaz de desarrollar lo que puede ser la pista del mañana. La carretera está formada por paneles entrelazados de plástico reciclado. Según la puesta en marcha, este tipo de carretera se puede construir en el espacio de unas pocas semanas, son tres veces más durables que las carreteras de asfalto actuales, con un mantenimiento mínimo. Actualmente se está llevando a cabo una prueba en Rotterdam. La moda es otra área que ha visto su cuota de nuevas empresas relacionadas con el reciclaje de plásticos. Entre muchos otros se encuentra la empresa española Ecoalf que ha creado varias líneas de prendas de vestir y accesorios con residuos plásticos recuperados del Mar Mediterráneo.

Colaboración transfronteriza

Colaboración: un estado de ánimo frecuentemente encontrado entre los defensores de la economía circular. Esas colaboraciones a veces cruzan fronteras e involucran a varios Estados. En Austria, la Agencia Ambiental Local ha establecido el ambicioso proyecto Twinning, gracias a la financiación de la Unión Europea. En pocas palabras, el proyecto pretende poner a disposición de los países con iniciativas menos avanzadas de tratamiento de residuos, un panel de expertos para ayudarles a aplicar las medidas más eficaces. Utilizando su experiencia, los expertos internacionales contribuirán a ahorrar, a los países beneficiarios, muchos años en exhaustivos estudios de viabilidad. En la actualidad, Albania, Bosnia y Herzegovina, la Antigua República Yugoslava de Macedonia, Montenegro, Serbia, Kosovo y Turquía son los destinatarios de estos proyectos y más de una docena de países han solicitado su ingreso. Las cosas están cambiando para mejor!

Plastic the Mag
30 Marzo 2017

Biomateriales inteligentes permitirán regenerar tejido maxilofacial minimizando las cirugías

La empresa gallega DevelopBiosystem coordina un proyecto, financiado por el Ministerio de Economía a través del programa Retos Colaboración 2016, que permitirá desarrollar nuevos biomateriales inteligentes para la regeneración de tejido maxilofacial mediante su aplicación en aerosol o inyectados, de forma que se reduzcan las intervenciones quirúrgicas a un coste muy competitivo. Aimplas, Instituto Tecnológico del Plástico, participa en el proyecto desarrollando la tecnología necesaria para obtener los innovadores formatos así como para su escalado a planta piloto. También participa en el proyecto el Grupo de Terapia Celular y Medicina Regenerativa de la Universidad de A Coruña (UDC), encargada de la evaluación toxicológica preclínica mediante un modelo in vitro.

La reconstrucción de grandes defectos de tejido es uno de los principales desafíos a los que se enfrenta la cirugía maxilofacial moderna. Hasta ahora, se empleaban injertos de hueso alogénico para los defectos más simples, pero éstos tienen inconvenientes como su alto coste, escasas propiedades mecánicas y riesgo de transmisión de enfermedades. Por eso, la ingeniería tisular se presenta como una alternativa y en concreto la aplicación de biomateriales de tercera generación, capaces de interactuar con el tejido biológico.

DevelopBiosystem, dedicada a la I+D+i en esta área, ha impulsado el proyecto Aeroinjectgro para desarrollar biomateriales que sirvan como soporte, inducción y medio para la regeneración de tejidos, especialmente aquellos destinados a la regeneración de defectos óseos causados por enfermedad o lesión que sean especialmente críticos. Concretamente se desarrollarán cuatro productos: un biomaterial con tres fases reabsorbible en tres etapas diferentes para mantener el soporte celular hasta la regeneración, unos materiales inteligentes termosensibles e inyectables con capacidad de transición de solución a gel al entrar en contacto con la temperatura corporal, un biomaterial estabilizador con función de barrera celular entre el tejido sólido y los blandos, y por último una membrana de regeneración tisular con la misma función barrera aplicable mediante aerosol.

Todos estos innovadores biomateriales se adaptarán mediante el desarrollo de nuevas tecnologías para poder ser administrados mediante inyección (formulaciones en solución que se transforman en hidrogeles estables a temperatura corporal para actuar como soportes de la regeneración tisular) y mediante aerosol (para zonas abiertas).

DevelopBiosystem, como experta en la síntesis de biomateriales, será la encargada de desarrollar los materiales, mientras que Aimplas desarrollará la tecnología necesaria para obtener el producto final y llevará a cabo el escalado a planta piloto, y el Grupo de Terapia Celular y Medicina Regenerativa de la UDC realizará la evaluación toxicológica preclínica de los productos desarrollados para demostrar la ausencia de toxicidad y la eficacia de los tratamientos desarrollados.

Interempresas
05 Mayo 2017

Escotillas de plástico, adiós al acero o aluminio

Tradicionalmente, las puertas de los buques son de acero o aluminio, lo cual es perjudicial para el peso, pero también para la resistencia a la corrosión. Al ser la corrosión una amenaza que implicaba enormes costes, era natural que alguna alternativa se aplicara a la producción. La innovación de Vabo Composites, que ha recibido el premio a la innovación de JEC Composites en la categoría de náutica, ofrece dicha alternativa, ya que la empresa desarrolló una puerta para buque de material compuesto ‘lista para usar’ y escotillas diseñadas para reemplazar a la solución metálica existente.

Foto: JEC Composites / Vabo Composites.

La puerta y las escotillas son producidas por RTM en un sistema de moldeo modular, que permite la producción de varias dimensiones de la puerta a un coste más bajo. El procesamiento central y de postproducción se realiza mediante fresado CNC y todas las demás piezas son ensambladas y verificadas en el taller de Vabo para asegurar que los productos pueden ser utilizados directamente en yates, cruceros, buques comerciales, etc.

Las ventajas de esta innovadora puerta para buque son obviamente el hecho de que los materiales compuestos tienen una gran resistencia a la corrosión y son más ligeros que el metal - una puerta completamente equipada con dimensiones 1.800 x 800 mm pesa menos de 45 kg, es decir, aproximadamente un 60% de ahorro de peso frente a la versión de acero - mejorando de este modo el equilibrio y la eficiencia del combustible de los buques. Pero las puertas de material compuesto también requieren un bajo mantenimiento, ya que no se necesita lubricación, e incluyen algunas funciones adicionales.

Las puertas superaron con éxito las pruebas de resistencia al fuego y tienen excelentes propiedades de amortiguación acústica y aislamiento, lo que significa que no hay necesidad de añadir aislamiento, como es el caso para las puertas de aluminio y acero.

Foto: JEC Composites / Vabo Composites

Interempresas
08 Mayo 2017

Dos procesos en una sola máquina

Inyección y soplado de botellas en una inyectora Dr. Boy convencional

Mientras que el moldeo por inyección y el moldeo de envases por soplado de aire se efectúan en máquinas y procesos diferentes, Dr. Boy combina ambos procesos en una máquina de Inyección convencional de su gama de inyectoras técnicas. Con el apoyo del Fondo Europeo de Desarrollo Regional y en el estado de Rhineland-Palatinate, el desarrollo de este proceso combinado se completó como proyecto piloto, para la fabricación de pequeñas botellas para colirio en una inyectora BOY 60 E en configuración para sala limpia autónoma. Un dispositivo de barrido de iones colocado sobre la unidad de cierre convierte esta zona de la máquina en una zona limpia.

En un primer paso del proceso, se inyectan 4 preformas en un molde especialmente creado para este trabajo, una vez moldeadas las preformas, el molde abre y gira 180 grados sobre un eje central, manteniendo la temperatura adecuada en estas para el segundo proceso. Tras cerrar de nuevo, se soplan las preformas con aire comprimido, para producir la botella dentro del mismo molde.

Estas botellas conservan toda la zona del cuello inyectada, con lo que la calidad de la rosca y el cierre del tapón es óptima, y dado que se utilizan canales calientes, no existe colada, recortes ni merma alguna de material, la botella sale del molde totalmente acabada. Adicionalmente, gracias a la particular concepción de la estructura del bastidor y el cierre del tipo 2 platos de las máquinas Boy, bajo el mismo molde se sitúa un Sistema de embolsado estéril, que tras la caída de las botellas acabadas, después de la expulsión, estas se sellan y transportan posteriormente por una cinta hasta el punto de empaquetado final.

Esta aplicación es ideal para fabricar envases pequeños para cosméticos, alimentación, productos farmacéuticos, etc… de forma flexible, con un coste de inversión reducido, y la posibilidad de usar la máquina para inyección convencional, ya que la inyectora es un modelo de serie, estándar, tan solo con algunos elementos de control adicionales, utilizable con el molde adecuado para este proceso de inyección-soplado, o para inyección convencional. Dr. Boy GmbH & Co, diseña y fabrica en Alemania, desde 1968 inyectoras de pequeño tonelaje y altas prestaciones para aplicaciones de producción de piezas técnicas, micro inyección, y laboratorio. Dr. Boy está representada en España de forma exclusiva por C.T.Servicio, S.A. – Centroténica, que también es el único servicio técnico autorizado. Más información en info@centrotecnica.es y www.centrotecnica.es.

Redacción Interempresas
10 Mayo 2017

Nuevos envases sostenibles alargarán la vida útil de los alimentos

Ante una población mundial cada vez mayor y con un poder adquisitivo creciente, la industria agroalimentaria debe lograr un aumento de su producción compatible con la seguridad alimentaria y con la reducción del desperdicio alimentario. En este contexto, la industria del envase está realizando un enorme esfuerzo tecnológico para dar respuesta a estos retos y por ello se llevan a cabo investigaciones que permitan desarrollar nuevos envases más sostenibles, así como preservar y alargar la vida del producto envasado e informar al consumidor sobre el estado del mismo.

Con la finalidad de alargar la vida del producto envasado y desarrollar envases más sostenibles, Aimplas, Instituto Tecnológico del Plástico, coordina el proyecto Coat4Pack a través del cual se desarrollarán soluciones barrera al oxígeno para sustituir el EVOH en estructuras multicapa.

El EVOH presenta una alta barrera a Oxígeno (OTR< 1 cc/m2/24h) en condiciones de baja humedad, pero debido a que es un material muy sensible a la humedad, en condiciones de humedad alta (>80%), los valores de permeabilidad pasan a ser intermedios (OTR>5 cc/m2/24h)1, limitando así la aplicación de EVOH como material barrera en alimentos que requieran, para ser conservados, ambientes muy húmedos.

Por este motivo, el proyecto Coat4Pack centrará sus investigaciones en el desarrollo de recubrimientos barrera a oxígeno de aplicación mediante tecnologías de impresión, que permitan aligerar las estructuras de los envases flexibles para alimentación, pudiendo ser una alternativa a las estructuras barrera coextruidas de EVOH, y otorgando la posibilidad a los impresores de desarrollar estructuras técnicamente más avanzadas y con mejores propiedades.

Financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad dentro de la convocatoria Retos- Colaboración 2016, en el proyecto también participan otras tres empresas: Artibal, Plásticos Romero e ITC Packaging.

Interempresas
05 Mayo 2017

Industria 4.0 – Desde la Visión a la Realidad

Beneficios concretos para cadenas industriales de valor
La transformación digital hacia entornos de producción en red en términos de Industry 4.0 (I4.0) y / o Internet de las Cosas (IoT) está ganando impulso. Numerosas aplicaciones de las áreas de monitoreo de productos y procesos, tecnología de etiquetado, embalaje, logística, mantenimiento y reparación muestran hoy el potencial de optimización que tiene esta transformación a la Internet de las Cosas.

Estas "cosas" son sensores, chips RFID (identificación por radiofrecuencia), dispositivos, máquinas y plantas. En el futuro, estas "cosas" no solo se espera que entreguen información sobre todas las condiciones importantes del proceso y del sistema de forma independiente y continua, sino que también se espera que se comuniquen entre sí a través de Internet e intervengan en procesos de fabricación para corregirlas y optimizarlas sin intervención humana .

La base de esta comunicación basada en la web es el Protocolo de Internet (IP) con sus direcciones IP de identificador único. Sin embargo, el antiguo Protocolo de Internet IPv4 sólo era capaz de ofrecer un espacio de direcciones de poco menos de 4,3 mil millones de direcciones IP, que ya se habían asignado en 2012, a PC, notebooks, tabletas y teléfonos móviles. Es por eso que se desarrolló el nuevo estándar IPv6 que tiene un espacio de direcciones de 3,4 x 1038 direcciones IP.

Así que la falta de direcciones ya no es una preocupación. El cambio a IPv6 sigue en pleno apogeo. Por lo tanto, los retos no son tanto las cosas como tales y sus direcciones, sino más bien la inundación de datos que causan cuando un día cualquiera, millones de sensores estarán transmitiendo miles de datos por segundo a los servidores. Estos datos deben ser evaluados para visualizaciones y simulaciones y ser guardados para fines de documentación (trazabilidad).

Así que Internet de las cosas se basa principalmente en datos; acerca de la información recuperada de estos datos - para ser precisos. Y este es el dominio del software y los algoritmos. Lo que se puede lograr con esto por sí solo debe ser razón suficiente para impulsar activamente esta transformación. Los siguientes ejemplos muestran aplicaciones que pagan a corto plazo.

Cambio de paradigma en el mantenimiento
Los cojinetes, las transmisiones, las bombas o los sistemas de llenado y dosificación dañados no salen de la nada, sino que "dan aviso" mucho antes de que el daño realmente ocurra por desviaciones inusuales de vibración y temperatura o por cambio de consumo de energía, pérdida de presión y similares. Estas desviaciones detectadas por los sensores como parte de la supervisión de condiciones pueden ser evaluadas y visualizadas hoy dia en tiempo real gracias a programas de análisis y simulación altamente complejos y por lo tanto ser vistas en el contexto de la ingeniería de procesos.

Sobre la base de esta información, los operadores de máquinas y plantas pueden intervenir en el sistema mediante control remoto de forma selectiva y, sobre todo, independientemente de la ubicación, con el fin de ejecutar siempre los sistemas en el modo óptimo, introduciendo cambios en el programa o instalando nuevas aplicaciones y software de control. Más aun, los resultados de la simulación permiten pronósticos precisos sobre la vida útil restante de las piezas críticas de la máquina, lo que abre perspectivas completamente nuevas para el mantenimiento.

Esto significa que nos estamos alejando del mantenimiento tanto reactivo como preventivo con sus intervalos de sustitución de componentes basados ​​en ciclos y hacia medidas de mantenimiento precisamente planificado predecibles, hasta el denominado "mantenimiento predictivo". Los beneficios son una mayor disponibilidad de máquinas y plantas, una reducción sustancial de los riesgos de tiempo inactivo, una mayor seguridad operativa y de producción, así como unos costos de mantenimiento considerablemente más bajos.

Más allá de esto, el mantenimiento predictivo es un elemento clave en la sostenibilidad. Es cierto que los operadores siempre jugaron a lo seguro al reemplazar los componentes a intervalos fijos, pero también desperdiciaron la valiosa vida útil restante de los componentes costosos porque carecían de datos fiables sobre el comportamiento de las piezas. Hoy en día, el conocimiento sobre el comportamiento del material, el esfuerzo continuo bajo cargas alternas y similares es mucho más avanzado que hace 10 o incluso 20 años.

Otro aspecto es el significativamente más alto desempeño computacional disponible hoy en día, así como un análisis más inteligente, Método de Elementos Finitos (Finite Element Method, FEM) y software de simulación. Ellos permiten determinar la vida útil remanente y predecir con un alto grado de precisión - y este conocimiento beneficia el mantenimiento predictivo.

Chateando con las máquinas
El aumento de desempeño, flexibilidad e inteligencia de las máquinas y plantas, resulta en sistemas cada vez más complejos que plantean los mayores retos para los desarrolladores de conceptos para el funcionamiento de interfaces hombre-máquina (HMI). Por hardware HMI nos referimos a los dispositivos terminales con funcionalidades de pantalla táctil que la mayoría de la gente conoce de sus teléfonos inteligentes o tabletas. Esto significa que pueden basarse en los conocimientos existentes para aprender a manejar estas máquinas y plantas - esto motiva y definitivamente acorta el tiempo de familiarización.

Un aspecto central en el desarrollo de interfaces gráficas de usuario es asegurar que estas máquinas también puedan ser operadas de manera segura por personas sin formación profesional específica y, a menudo, también sin suficientes conocimientos lingüísticos. Para evitar errores de operación, los desarrolladores de GUI se basan en elementos gráficos intuitivos en lugar de lenguaje. También están presentes las pantallas foto-realistas 3D CAD de máquinas, plantas y componentes. Más aun, las HMIs tienen que estar a la altura de las necesidades de varios usuarios - en linea con sus habilidades y autoridades.

Por lo tanto, los operadores de la máquina ven diferentes interfaces gráficas de usuario para cambiar gerentes, el personal de mantenimiento o los gerentes de producción. Esto significa que cada usuario sólo ve los datos que corresponden a su área de responsabilidad y es relevante para su situación específica. Además, los datos se limitan a lo esencial; Esto asegura una visualización fácil de comprender y una presentación instantánea de los parámetros clave de la máquina y los datos de producción.

Otras características de las modernas HMI son la movilidad y la consistencia. Existe una tendencia hacia los dispositivos móviles con los que el usuario puede controlar máquinas y equipos de forma remota dependiendo de su nivel de autoridad. Esto ahorra tiempo y gastos de viaje, especialmente en el campo de servicio y mantenimiento.

Trabajando en mundos virtuales
Cuando se trata de la Internet de las Cosas, difícilmente hay un tema que actualmente provoque tanto revuelo como los gemelos virtuales, o más bien digitales. La base técnica de los gemelos virtuales son los programas CAD 3D de alto desempeño, programas de software de simulación y análisis, así como copias virtuales 1: 1 de software real de control de máquinas y equipos. Basándose en estas herramientas de software, los gemelos digitales mapean el proceso completo de fabricación incluyendo componentes, máquinas, plantas y sus controles como un modelo virtual - completo con todos los datos físicos requeridos para la simulación. Además de esto, los gemelos digitales permiten la programación fuera de línea. Todo esto hace que los gemelos virtuales sean herramientas universales para desarrolladores, operadores y personal de mantenimiento.

Gracias a estas simulaciones de realidad cercana, los errores de diseño y/o puntos débiles ya pueden ser detectados y eliminados en la etapa de desarrollo sin haber fabricado una sola pieza real de antemano. Esto también se aplica a la programación y optimización de los controles.

Una de las aplicaciones más importantes, sin embargo, es la puesta en marcha o arranque virtual. Esto no es sólo una corrida de prueba virtual, sino que también sirve para familiarizar al operador a cargo de la máquina con las propiedades y posibilidades del sistema de una manera específica. En otras palabras: el gemelo digital es el "simulador de vuelo" para procesos, maquinaria y equipos industriales. El pre-arranque virtual antes de la puesta en marcha real vale la pena en más de una forma. En caso de que todavía existan errores en el sistema o concepto de control, se pueden remediar sin causar daños a los componentes del sistema real. La programación fuera de línea, a su vez, permite a los planificadores de producción prácticamente probar varios modos de operación. El aspecto más importante, sin embargo, es que el gemelo virtual reúne la experiencia de muchos especialistas, los cuales posteriormente pueden ser utilizados para otros proyectos.

En pocas palabras: gracias a las simulaciones sofisticadas, los fabricantes y usuarios de la planta pueden alcanzar plazos de ejecución del proyecto significativamente más cortos, arranques más rápidos y eficiencias marcadas para el desarrollo de plantas y procesos similares. Esto ahorra tiempo, pero sobre todo recursos, energía y mano de obra.

Las interfaces estandarizadas son obligatorias
La estandarización sigue siendo un desafío importante porque la mayoría de los productores de maquinaria todavía confían en sus propias interfaces. Sin embargo, la integración es la característica decisiva en la Internet de las cosas. Esta integración requiere un intercambio de datos e información especialmente consistente entre máquinas, tanto vertical como horizontalmente. Y esto hace que los protocolos estándares abiertos sean necesarios. Por lo tanto, existe una tendencia hacia las soluciones de código abierto, ya que ofrecen alta seguridad de la inversión y la independencia siendo sistemas no patentados. Un ejemplo es la Arquitectura Unificada (Unified Architecture, UA) OPC, un paquete de especificaciones para conectar máquinas de varios fabricantes. OPC UA garantiza la seguridad mediante autentificación y autorización, encriptación e integridad de datos.

Esto significa que OPC UA es ideal para un transporte seguro, fiable y no patentado de datos en bruto e información preprocesada desde el nivel de fabricación hasta la planificación superior de producción o sistemas ERP.

Incluso los sistemas antiguos pueden manejar 4.0
Muchas máquinas, líneas, motores y compresores antiguos no están equipados con los sensores y la tecnología de comunicación para Industria 4.0, a veces ni siquiera para operar como parte de sistemas en red. Esto no significa que estos sistemas sean obsoletos en vista de la transformación digital. Aquí - como una solución de principiante para Industria 4.0 - se pueden incorporar los sensores inteligentes. Ellos regularmente miden parámetros importantes de condición de las máquinas y sistemas y transmiten los datos a través de interfaces de comunicación incorporadas de forma inalámbrica a las HMI y/o a los teléfonos inteligentes o tablet PC de los empleados para su evaluación. Con estos y otros métodos sencillos, las empresas pueden entrar en el mundo de la Industria 4.0 de manera barata y seguir beneficiándose de tiempos de inactividad reducidos, tiempos de funcionamiento más largos de la máquina, así como un menor consumo de energía y similares.

En Interpack 2017, la Asociación de Maquinaria de Procesamiento de Alimentos y Embalaje (VDMA, en alemán), está organizando una exposición especial sobre el tema de la Industria 4.0. Tomará la forma de un Salón de Tecnología en el stand de VDMA, con ejemplos de soluciones en maquinaria de embalaje e ingeniería de procesos y abriendo nuevas oportunidades para aplicaciones en seguridad, trazabilidad, copiado y protección contra falsificaciones, así como en embalajes personalizados.

Mayor informacion en http://nuv.vdma.org/interpack.

Autor: Hans Peter Fritsche, freelance trade journalist,
Redaktionsbüro H. Fritsche
Interpack 2017

Regreso a lo básico en los plásticos, Parte 1

La gestión de los residuos y la gestión de los residuos plásticos, en particular, es una cuestión crucial para los próximos años. ¿Y si los polímeros, que son demasiado vilipendiados, fueran una solución y no un problema?

Parte 1: Una perspectiva diferente sobre los plásticos

Los plásticos: Pesos pesados industriales

En 2015, se produjeron 322 millones de toneladas de plásticos en todo el mundo. Una cifra alta, aunque no se aproxima al acero, de los cuales 1,62 millones de toneladas fueron producidas en el mismo año. Sin embargo, los plásticos siguen siendo un peso pesado en la economía, particularmente en Europa que produjo cerca de 58 millones de toneladas en 2015, equivalente al 18.5% de la producción mundial. El viejo continente está justo detrás de China, que recientemente se convirtió en el principal productor mundial. En Europa, la industria del plástico representa más de 1,5 millones de empleos directos en cerca de 60.000 empresas, con una facturación total de 340.000 millones de euros. Por último, los plásticos europeos se desempeñan bien en la exportación, y significan más de 16,000 millones de euros en el comercio.

Los polímeros al servicio de la sociedad

Los plásticos se les encuentra en todas partes debido a su presencia creciente e indispensable en nuestra vida cotidiana. Sin ellos, sería difícil reducir el peso de nuestros medios de transporte y así hacerlos menos contaminantes. Sin su contribución al aislamiento, la eficiencia energética de muchos edificios se reduciría grandemente. Muchas industrias necesitan polímeros: el 40% de la producción está destinada a la industria del embalaje, luego la industria de la construcción (20%), a la industria del automóvil (9%), a la electrónica (6%) y finalmente a la industria agrícola al 3% . El resultado final sería fantástico si no fuera por los 25 millones de toneladas de residuos generados en Europa cada año. Afortunadamente, hay avances rápidos en esta área y cada vez hay más soluciones a encontrar.

Europa: Un buen estudiante, pero grandes disparidades

Hace apenas unas décadas, los residuos no eran un problema. O bien se vaciaban en vertederos al aire libre o, en el mejor de los casos, era quemado en incineradores gigantes. Algunos visionarios invirtieron en plantas capaces de convertir el calor de la quema de residuos en energía eléctrica o calefacción. Desde entonces, muchos países han comprendido los beneficios del reciclaje, y en particular los relacionados con el reciclaje de plásticos. Algunos creen que el progreso es demasiado lento, pero el progreso sigue ocurriendo. Sin embargo, el relleno sanitario de plásticos usados ​​sigue siendo la opción preferida en muchos países europeos. En 2014, el 30% de los residuos plásticos producidos en Europa* fueron depositados en vertederos, el 40% fue incinerado y sólo el 30% fue reciclado.
El desempeño sigue siendo notable ya que, en menos de 10 años, el relleno sanitario de plásticos ha disminuido en cerca del 40%, el índice de reciclaje ha aumentado en un 64% y la tasa de recuperación de energía ha aumentado un 46%. Europa está por lo tanto en el camino correcto y hay buenas razones para creer que no más polímeros irán al relleno en una docena de años.
Esto no es una buena noticia para el medio ambiente o para la economía, ya que los residuos de plástico siguen siendo un recurso formidable del que sería una vergüenza prescindir.

*Por supuesto, esto es simplemente un promedio europeo, ya que siguen existiendo grandes disparidades entre países. Algunos países han legislado al respecto y han optado por prohibir el relleno sanitario de materiales plásticos. Estos países alcanzan tasas de recuperación cercanas al 100%. En el otro extremo de la escala, estas tasas apenas superan el 10%.

Desperdicio demasiado valioso para un simple recipiente

Hasta la fecha, sólo había dos métodos para recuperar los residuos plásticos: Incineración, a veces desafortunadamente sin recuperación de energía, lo cual consiste en quemar los residuos en los incineradores de residuos domésticos. El potencial calorífico de los polímeros es incomparable y una botella de leche de polietileno tiene el mismo rendimiento que un litro de petróleo. Por supuesto, los incineradores actuales cumplen todos los estándares anti-contaminación vigentes. Otra opción: reciclar los residuos en un material cuyas propiedades son tan cercanas a las de un material virgen. En un lenguaje más técnico, esta conversión se llama recuperación de material. Los recicladores tienen varias soluciones a su disposición. Moliendo el material, lavándolo, calibrándolo y convirtiéndolo en gránulos para que pueda volver a convertirse en nuevos productos.

Los residuos plásticos también pueden recuperarse mediante procesos químicos. Los procesos permiten recuperar las materias primas utilizadas para fabricar un polímero: el monómero básico, o un producto petroquímico básico, y reutilizarlos. Esto se llama reciclaje químico.

Reciclado, una decisión que no se debe tomar a la ligera

Recuperar plásticos a través del reciclaje no es tan fácil como podría parecer. En primer lugar, tienen que ser recogidos. Este es un paso crucial el cual depende exclusivamente de la buena voluntad de todos los involucrados, es decir, la industria y los hogares. Luego viene el tema del transporte, cuyo coste e impacto ambiental tienen que ser tomados en cuenta. Los plásticos deben algo de su éxito a su peso ligero, y recolectar una tonelada de plástico obviamente requiere recolectar mas botellas que para una tonelada de vidrio! A continuación, necesitan ser ordenados, y esto es particularmente difícil dada la amplia gama de plásticos y el hecho de que cada polímero tiene sus propias propiedades específicas. Aunque es bastante sencillo clasificar los plásticos monomateriales, como las botellas PET de agua , por ejemplo, la clasificación de objetos fabricados a partir de diversos plásticos es otra cuestión completamente. En algunos casos, es más rentable económica y ambientalmente recuperar energía* de ellos.

El clasificador afina sus ojos

Sin embargo, las técnicas de clasificación están evolucionando rápidamente. Steinert, una empresa alemana especializada en el diseño de máquinas de clasificación, recientemente comenzó a vender un modelo totalmente revolucionario. Hasta la fecha, clasificar materiales como los plásticos sólo requería sumergirlos en un baño. Dado que cada polímero tiene una densidad específica, flotaban o se hundían. En esta etapa, casi todo lo que hay que hacer es recogerlos individualmente. Esta es una técnica simple que no siempre es apropiada para polímeros con densidades muy similares. Algunas máquinas son capaces de utilizar el escaneado óptico para reconocer ciertos polímeros, aunque todavía no son capaces de diferenciar entre los plásticos de color negro. El componente que falla, el negro de humo utilizado para ennegrecer los plásticos, absorbe las longitudes de onda visibles e infrarrojas del haz óptico.

El sistema de escaneo en el último modelo de clasificador de Steinert distingue entre materiales comparando su espectro electromagnético con un stock de referencias almacenadas en una pieza de software analítico. La fiabilidad del análisis se garantiza mediante el uso de una cámara de ultra alta definición capaz de analizar con precisión la frecuencia electromagnética de cada uno de los homogeneizados. Esto permite detectar las mínimas variaciones de materiales. Por lo tanto, el clasificador puede distinguir entre los diversos plásticos y polímeros (PE, PP, PVC, PS, etc.) dentro de un flujo de residuos que puede alcanzar hasta 1 tonelada / hora.

La industria crece

La recolección de plásticos usados para clasificar y reciclar es evidentemente una cuestión de buena voluntad. Algunas industrias tienen calificaciones de alto rendimiento, como la industria de la construcción, que es el segundo mayor consumidor de polímeros después de la industria del envasado. De los 10 millones de toneladas de plásticos que utiliza cada año, casi la mitad está hecha de PVC. Aunque es de gran servicio, el material tuvo una imagen bastante negativa hace veinte años, ya que se consideró no reciclable. La industria tomó el toro por las astas y puso todos los esfuerzos en hacer al PVC reciclable con su programa VinylPlus. Ese objetivo se ha logrado y la industria es extremadamente eficaz en términos de procesos de clasificación y reciclaje, lo que condujo a que más de 800.000 toneladas de PVC se reciclen cada año hasta el 2020.

Los fabricantes a veces se involucran en el reciclaje también. Solvay, por ejemplo, utiliza su proceso Move4earth™ para convertir residuos textiles complejos, como las telas usadas en las bolsas de aire (airbags) hechas de una combinación de poliamida y silicona. Usando un nuevo proceso químico para separar los dos materiales constituyentes, Solvay lleva a cabo un reciclaje de alta calidad de poliamidas (PA6.6) sin ninguna pérdida significativa de las propiedades del material. Solvay produce también una poliamida reciclada de alta calidad destinada a las industrias de la automoción, la construcción, los electrodomésticos y entretenimiento. Una evaluación del ciclo de vida de los plásticos reciclados muestra un 26% de la huella de carbono, un ahorro en recursos no renovables y una reducción del 69% en el consumo de agua en comparación con el uso de materiales vírgenes. Move4earth ™ se utilizará para procesar los cortes de la producción de bolsas de aire, con la perspectiva de procesar pronto las bolsas de aire usadas.

Plastics the Mag
Mayo 2017

Una investigadora del CSIC descubre que el gusano de la cera come plástico

La investigadora del Consejo Superior de Investigaciones (CSIC) Federica Bertocchini ha descubierto que los gusanos de la cera (Galleria mellonella), que habitualmente se alimentan de miel y cera de los panales de las abejas, son capaces de degradar plástico. Este gusano es capaz de biodegradar polietileno, uno de los materiales plásticos más resistentes que existen, con el que se fabrican bolsas de la compra y envases alimenticios, entre otros objetos. El descubrimiento ha sido patentado por los investigadores. La investigadora del CSIC ha trabajado en esta investigación junto a Paolo Bombelli y Chris Howe de la Universidad de Cambridge. El trabajo será publicado en el próximo número de Current Biology.

Cada año se producen en todo el mundo cerca de 80 millones de toneladas de polietileno, un material difícil de degradar y muy resistente. Las bolsas de plástico, por ejemplo, que están fabricadas con polietileno de baja densidad, tardan cerca de 100 años en descomponerse totalmente; las más densas y resistentes pueden llegar a tardar hasta 400 años en degradarse. De media, cada persona utiliza anualmente más de 230 bolsas de plástico, lo que genera más de 100.000 toneladas de este tipo de residuos.

La investigadora del CSIC Federica Bertocchini con un gusano de la cera. César Hernández/CSIC.

En la actualidad, los procesos de degradación química son muy largos y pueden prolongarse varios meses, además de que para ello se necesita utilizar líquidos corrosivos como el ácido nítrico. Es la primera vez que un equipo de investigación encuentra algo en la naturaleza capaz de degradar este material. “El plástico es un problema mundial. Hoy en día pueden encontrarse residuos por todas partes; incluidos los ríos y los océanos. El polietileno, en concreto, es muy resistente, por lo que es muy difícil que se degrade de forma natural”, detalla la investigadora del CSIC, que desarrolla su trabajo en el Instituto de Biomedicina y Biotecnología de Cantabria, ubicado en Santander.

Trozo de bolsa de plástico de polietileno biodegradado por 10 gusanos en 30 minutos. César Hernández / CSIC Comunicación. César Hernández/CSIC.

“Hemos realizado muchos experimentos para comprobar la eficacia de estos gusanos biodegradando el polietileno. 100 gusanos de la cera son capaces de biodegradar 92 miligramos de polietileno en 12 horas, es realmente muy rápido”, destaca Bertocchini.

Tras dejar la fase de larva, el gusano se envuelve en un capullo o crisálida, de color blanquecino. Los investigadores han descubierto además que el contacto del capullo con el polietileno es suficiente para que este plástico se biodegrade.

La composición de la cera es similar a la del polietileno. Según los investigadores del estudio, éste puede ser el motivo por el que el gusano ha desarrollado un mecanismo para poder deshacerse de este plástico. “Aún desconocemos los detalles de cómo se produce la biodegración, pero existe la posibilidad de que lo haga una enzima. El siguiente paso es detectarla, aislarla, y producirla in vitro a escala industrial. Así podremos empezar a eliminar de forma eficaz este material tan resistente”, detalla Bertocchini.

Ejemplares de gusano de la cera en una placa Petri. César Hernández/CSIC.

Un descubrimiento casual
La investigadora, una apicultora aficionada, descubrió esta cualidad de los gusanos de la cera por casualidad. La investigadora del CSIC descubrió un día que los panales almacenados en su casa estaban llenos de gusanos, que habían empezado a alimentarse de los restos de miel y cera de sus abejas.

“Decidí retirar los gusanos y dejarlos en una bolsa de plástico mientras limpiaba los panales. Tras tenerlo todo listo, volví a la habitación donde estaban los gusanos y vi que estaban por todas partes, que se habían escapado de la bolsa a pesar de seguir cerrada. Así comprobé que la bolsa estaba llena de agujeros. Solo había una explicación: los gusanos habían hecho los agujeros y se habían escapado por ahí. En ese momento empezó este proyecto”, relata la científica del CSIC.

El gusano de la cera
El gusano de la cera, también conocido como gusano de la miel, es un insecto lepidóptero que puede encontrarse en cualquier lugar del mundo, y que puede llegar a medir tres centímetros de longitud en su fase larvaria. Se alimentan de la miel y la cera de las colmenas de las abejas, donde además encuentran una buena temperatura para su desarrollo.

Las larvas de este gusano tienen una expectativa de vida de entre seis y siete semanas con una temperatura óptima de crecimiento de entre 28 y 34 grados centígrados. Las larvas son capaces de producir seda y realizar el capullo en el que realizarán la última metamorfosis; su conversión en polillas.

Paolo Bombelli, Christopher J. Howe and Federica Bertocchini. Polyethylene bio-degradation by caterpillars of the wax moth Galleria mellonella. Current Biology.

Redacción Interempresas
25 Abril 2017

TrussFab: Construyendo con botellas plastica e impresión 3D

Las botellas de plástico son uno de los tipos más visibles de envases desechables afuera, y con la producción de botellas de PET en aumento a medida que el mercado de agua embotellada aumenta, los mercados finales de las botellas de plástico usadas están en demanda.

Expand Trussfab Copyright: Hasso-Plattner-Institut

Aunque el PET es ampliamente reciclado, podría haber otro mercado final para este tipo de envases de plástico, ya que un nuevo software 3D ha sido diseñado para capitalizar la fuerza y ​​la forma de las botellas de PET para formar estructuras fuertes.

TrussFab es un nuevo programa que crea estructuras a gran escala que pueden soportar el peso corporal humano. Desarrollado por investigadores del Instituto Hasso Plattner en Alemania, el software utiliza botellas PET como vigas, formando estructuras robustas a partir de soportes triangulares. Haciendo estas estructuras de panal utilizando armazones triangulares, las botellas son mucho menos propensas a romperse o deformarse bajo presión ya que "son muy fuertes cuando se empujan o jalan a lo largo de su eje principal".

El software convierte un modelo 3D de - por ejemplo - un bote en una estructura de panal de abeja tetraédrica usando el convertidor TrussFab. El editor de TrussFab, que es un paquete de extensión del popular software de modelado 3D SketchUp, - luego permite al diseñador ajustar formas y añadir más soporte a la estructura global mientras calcula las fuerzas internas de la estructura, advirtiendo si un diseño en particular es propenso a romperse .

Expand TrussFab Copyright: Hasso-Plattner-Institut

Una vez que la estructura ha sido diseñada, TrussFab luego genera núcleos imprimibles en 3D para unir las vigas de la botella para formar el panal, mientras que genera centros 2D con corte láser para fachadas.

Una vez que se han impreso estas juntas de cubo, el usuario puede montar su estructura siguiendo los marcadores grabados en cada cubo.

Expand TrussFab Copyright: Hasso-Plattner-Institut

El equipo de TrussFab ha probado el sistema con éxito mediante la construcción de mesas, sillas, un puente de 2,5 m, un barco de dos plazas y una cúpula de 5 m, que necesito 512 botellas para construirse.

TrussFab: Fabricación de sólidas estructuras a gran escala en las impresoras 3D de escritorio (CHI'17)

Rose Brooke

EPPM
27 Abril 2017

El Final de la Tienda de la Esquina

Retail 1.0 en los inicios del siglo 20 - una típica tienda de la esquina. Foto: pilot_micha, flickr.com 

El impacto de la digitalización en los sistemas de embalaje
El tipo de experiencia de compra con la que la gente en sus 30 años creció, ha dejado de existir. Pequeñas tiendas de abarrotes han sido reemplazadas por grandes cadenas. Los supermercados están dominados por una gran diversidad de marcas, que cubren numerosos productos, y la fijación de precios se lleva a cabo a través de códigos de barras, lo que permite variaciones diarias de precios. Ha habido un gran número de cambios radicales - sin embargo, esto es sólo el comienzo. El marketing de punto de venta (Point of  Sale, POS) es una nueva palabra de moda con la que las empresas y también los desarrolladores de software de Global Standards One (GS1 Alemania) quieren ayudar a los fabricantes -especialmente a los fabricantes de marcas- a crear nuevas formas de presentación de productos y, por tanto, nuevos estímulos para la compra por impulso en el punto de venta.

Retail 1.0 en los inicios del siglo 20 - una típica tienda de la esquina. Foto: pilot_micha, flickr.com

Los centros de conocimiento especialmente desarrollados proporcionan a los participantes con ejemplos de cómo las respuestas de un cliente pueden verse impactadas directamente a través de la exhibición del producto y de las presentaciones de embalaje. Las observaciones se centran en torno al cliente y su comportamiento en un supermercado.

Antes de la fabricación y la colocación, los estudios de casos realistas pueden generar ideas para el diseño y la disposición, asegurando la mejor maximización posible del beneficio. Foto: GS1 Alemania.

Experiencia futura de compra
Hay pasajes de compras virtuales disponibles, así como anaqueles realistas y carritos de compras. Utilizando aplicaciones especiales, es posible obtener detalles adicionales muy específicos sobre el origen o la sostenibilidad de un producto o empaque y llamar directamente a esta información en el sitio. Los cupones de compras se pueden escanear automáticamente en el mostrador de efectivo, proporcionando descuento, y el valor de un bono se puede aumentar aún más cuando el cliente envía recomendaciones o pasa sus cupones a sus amigos. Esto crea un mayor incentivo de compra para los consumidores, al tiempo que aumenta la clientela del fabricante. Los supermercados están poniendo mayor énfasis en el servicio en muchas áreas. Por ejemplo, las balanzas de frutas y hortalizas sugerirán recetas adecuadas a los clientes durante el proceso de pesado.

Escanear primero, recoger más tarde: La idea de un muro de compras virtual para el personal de Vodafone fue creada en 2013. Foto: Christof Kerkmann

Entendiendo las preferencias del cliente
¿Dónde están los mejores lugares para las mercancías? Esto se puede medir en las llamadas zonas calientes. La huella relativa en corredores específicos se puede guardar y evaluar, y lo mismo es cierto para las direcciones donde los consumidores dirigen sus miradas. Se dispone de técnicas modernas de seguimiento ocular, que siguen los movimientos de las pupilas y que reconocen de inmediato qué productos se pueden encontrar rápidamente y cuáles toman mucho tiempo. Finalmente, creando exhibidores parados de muestra, los propietarios de tiendas de comestibles pueden descubrir el impacto de un exhibidor en el punto de venta desde una perspectiva virtual. Utilizando una aplicación, el exhibidor correspondiente se puede rellenar en una tableta y ajustarse adecuadamente en el diseño y tamaño antes de que la producción se haya iniciado.

Desde que se hizo cargo de METRO, los tres puntos de venta se cerraron en 2016 y se reemplazaron por el comercio en línea. Editorial: Vodafone Alemania, flickr.com

Compras con teléfono inteligente
Cualquier persona que quiera evitar los pasillos de un supermercado o reducir la longitud de una expedición planeada de compras disfrutará de esta nueva forma de compra de comestibles donde los productos se muestran en pantallas extra grandes. El consumidor puede encontrar todos los productos relevantes como si estuvieran en una estantería real, fotografiarlos con su teléfono inteligente y luego utilizar su teléfono para ordenar, pagar y solicitar la entrega. Todos los productos se conectan en red en segundo plano, bajo el sistema de gestión de mercancías del comerciante relevante.

Enlaces relacionados
www.neue-verpackungen.de
GS1 Knowledge Center zeigt, was am Point of Sale möglich ist (german content)
www.verpackungsrundschau.de
USA-Verpackungen: Alles anders? (german content)
www.handeslblatt.com
Virtuelle Regale für Tante Emmas Enkel (german content)
www.wiwo.de
Metro steigt bei "Emmas Enkel" ein (german content)
www.mckinseyonmarketingandsales.com
Retail 4.0: The Future of Retail Grocery in a Digital World - PDF

Interpack 2017

Preservación de alimentos: una historia sin fin

La prolongación de la vida alimenticia siempre ha sido un desafío crucial que dio origen a muchas invenciones y procesos de innovación

Cuando Andy Warhol pintó las latas de sopa de Campbell en 1962, se había inspirado en la cultura popular y representaba el éxito de los alimentos enlatados. De hecho, estaba representando una de las maneras más innovadoras de conservar la comida en ese momento.

Sopa Campbell

Los seres humanos comenzaron a conservar la comida hace mucho tiempo, cuando ellos descubrieron que algunos procesos podrían hacer que la comida durara más tiempo sin malograrse o enranciarse. El secado, salado,ahumado, congelación y la calefacción representan algunos ejemplos.

Secado
Cuando cocinamos espaguetis, normalmente no lo consideramos como comida seca. El secado es un paso crucial en el proceso de producción de pasta, donde la humedad, el flujo de aire y la temperatura son cuidadosamente controlados.

Los árabes, no los italianos, fueron los primeros en tratar la pasta secándola, para que ellos pudieran comer el producto en cualquier momento durante sus viajes por el desierto. Los primeros registros históricos de la producción de pasta seca se remontan al siglo XI en Sicilia, una región del sur de Italia profundamente influenciada por la cultura árabe de la época.

Fideos secos

Ahumado
Después de descubrir que la carne cocinada con fuego era mucho más comestible y sabrosa, los humanos se dieron cuenta de que el ahumado podía preservar los alimentos de no malograrse, debido a los depósitos de ciertas sustancias presentes en el humo.

El roble y la haya son los tipos de madera más utilizados para ahumar. Al quemarse, generan compuestos antioxidantes y antimicrobianos tales como fenoles y ácidos carboxílicos. El proceso de ahumado puede tener lugar a una temperatura inferior a 24 ° C ("ahumado en frío") o alrededor de 70 ° C ("ahumado en caliente").

El maestro ahumador enciende los tradicionales hornos de ladrillos rojos en John Ross Jr, el productor escocés de salmón ahumado - Créditos de la foto: John Ross Jr

Recientemente, los altos costos y demoras asociados con el ahumado tradicional, junto con las preocupaciones sobre los fenoles y otros carcinógenos han favorecido la introducción de ahumado líquido. Este método consiste en agregar un aroma frío o inyectar ahumado líquido en la carne, para que disminuya así la carga bacteriana y por tanto no reduzca la vida útil.

Esterilizado o Enlatado
El enlatado es un método que extiende la vida útil de un alimento típicamente de uno a cinco años, o incluso más. El alimento es procesado y sellado en una jarra o lata hermética y luego esterilizado por calentamiento a una temperatura que destruye los microorganismos e inactiva las enzimas. El calentamiento y posterior enfriamiento forman un sello al vacío que impide que otros microorganismos recontaminen el alimento dentro del frasco o lata.

Este método se remonta a 1795, cuando Napoleón ofreció un premio a cualquiera que pudiera inventar una manera de conservar la comida para su ejército y su armada. En 1809, Nicolás Appert, un confitero y cervecero francés, lo ganó después de descubrir que si la comida se calienta y luego se sella en frascos de vidrio, esta no se estropearía.

Alimentos en envases de vidrio

Basado en los métodos de Appert, Peter Durand, un comerciante inglés, introdujo las latas metálicas en 1810. La razón por la cual la comida no se estropeaba era desconocida en ese momento. Cincuenta años después Louis Pasteur demostró el papel de los microbios en la descomposición de los alimentos.

Pasteurización
La pasteurización fue inventada por el químico francés Louis Pasteur en 1862. En ese momento, los productores de vino francés, que se exportaba por toda Europa, estaban tratando de encontrar formas de preservar su preciosa bebida. La mitad del vino normalmente se había estropeado después de una semana o algo así.

Después de descubrir los microbios, Pasteur quiso encontrar una manera de matarlos sin cambiar el sabor del vino. Hervir no era una solución. Sin embargo, él encontró un proceso por el cual el vino podría ser calentado a aproximadamente 60 ° C durante 10 minutos sin ningún efecto adverso.

La pasteurización del vino se utilizó sólo durante 10 años, hasta que Pasteur descubrió que si los barriles de vino se limpiaban con azufre una vez al año, los microbios se mantendrían alejados.

Siguió la pasteurización de la cerveza y, muchos años después de la muerte de Pasteur, el proceso se utilizó para matar a los microbios patógenos en los alimentos y bebidas como la leche, el jugo y los alimentos enlatados.

Louis Pasteur (© Institut Pasteur - Musée Pasteur) 

A diferencia de la esterilización, el alimento se calienta a aproximadamente 50-70 ºC durante 15 a 30 segundos y luego se enfría rápidamente a 10 ºC. Esto evita que las bacterias restantes (como lactobacillus) crezcan mientras mantienen el sabor y las vitaminas. Esta es la razón por la cual la leche pasteurizada debe almacenarse a 4 °C.

Procesamiento de ultra alta temperatura (UHT)
El tratamiento de ultra alta temperatura es la técnica más común para obtener leche estable en anaquel. Si la pasteurización requiere calentamiento a 55-70 ° C durante unos segundos, el procesamiento UHT requiere hervir a 135 °C durante 2-5 segundos.

La leche se puede conservar durante 4-5 meses a temperatura ambiente. Todos los microorganismos peligrosos son destruidos. Pero también las vitaminas.



Congelamiento
La refrigeración para conservar la comida se remonta a tiempos prehistóricos, cuando la gente usaba nieve y hielo para almacenar productos. La comercialización de alimentos congelados comenzó en el siglo XX en EUA, utilizando un método de congelación rápida: congelación profunda.

Este proceso industrial expone rápidamente los alimentos a temperaturas de -30 ° C a -50 ° C, hasta que la temperatura del centro del producto alcanza los -18 ° C. El agua contenida en las células del alimento queda finamente cristalizado, las células quedan en "estado latente" y la proliferación de Microorganismos es limitada. El producto conserva su frescura, textura, sabor y nutrientes esenciales y vitaminas.

Este no es el caso con la congelación casera, donde la temperatura baja lentamente. Del agua contenida en los alimentos, se forman grandes cristales de hielo y rompen la pared celular de los alimentos, alterando así la textura y el sabor.

Frambuesas congeladas

La congelación no puede destruir todos los microorganismos presentes en un alimento, pero puede impedir que se reproduzcan. La llamada cadena de frío es una serie de actividades que mantienen los alimentos dentro de un rango de temperaturas bajas desde la producción hasta la distribución. Si la cadena se rompe y la temperatura de los alimentos se eleva por encima de -18 ° C, el crecimiento bacteriano comienza de nuevo y la comida ya no se conserva.

Procesamiento de Alta Presión (High Pressure Processing, HPP) o Pascalización
Procesamiento a Alta Presión (HPP) o Pascalización, es una técnica por la cual los productos alimenticios envasados se ponen a alta presión (6,000 bar o 600 MPa o 87,000 psi - lb /pulg2) aplicada por agua durante unos minutos (3 o menos) A temperatura fría (4-10 ° C) o a temperatura ambiental.

La tecnología de procesamiento de alta presión inició su evolución industrial de la mano de la industria procesadora de aguacate

Este proceso inactiva todos los microorganismos (bacterias, virus, levaduras, mohos y parásitos) presentes en los alimentos, prolongando considerablemente la vida útil y garantizando la inocuidad de los alimentos. Aunque se inventó en el siglo XIX, la pascalización sólo se desarrolló a escala industrial a partir de 1990.

Alta presión hidrostática en combinación con la temperatura (HPT)
Mientras que el HPP mantiene la frescura, sabor, textura y nutrientes de los alimentos, y al mismo tiempo mata a los microorganismos presentes, la Alta Presión Hidrostática en combinación con la Temperatura (HPT) debería representar una mejora adicional al combinar el precalentamiento con alta presión. La técnica HPT todavía no se ha aplicado a nivel industrial y ha sido probada bajo el proyecto HIPSTER de Europa.

Tecnología HPT

Rudi Vogel, microbiólogo e investigador de tecnología alimenticia de la Universidad Técnica de Múnich, que está colaborando con el proyecto, le dijo a youris.com: "Ahora, si quieres hacer comida estable en anaquel, necesitas 120 °C durante 20 minutos, si la bajas un poco y toleras algunos eventos raros de deterioro - digamos que no transportas tu lata a un país cálido - entonces puedes decir que 120 °C durante 5 minutos es el proceso industrial estándar. Creo que si combinamos la temperatura con la presión podemos reducirla a un minuto e incluso tener temperaturas más bajas".

Puedes ver la galeria en: http://hipster-project.eu/News/Gallery/Food-Preservation-A-Never-Ending-Story.kl

21 Abril 2017
youris.com
AlphaGalileo