Tendencias en el desarrollo de envases plásticos

El empleo de envases de plástico, y en concreto de botellas, está creciendo constantemente en los últimos años debido a la tendencia del mercado a sustituir materiales como vidrio y metal por materiales plásticos, en consecuencia, aumenta la demanda de una gran diversidad de envases plásticos. Se consolida la industria de moldeo por soplado en el mercado.
Puede decirse que en términos generales el envase ideal debe ser atractivo visualmente, funcional, seguro y respetuoso con el medio ambiente.

Desarrollo de nuevos materiales
Con el desarrollo de nuevos materiales plásticos, los fabricantes de materia prima contribuyen a obtener el envase ideal. Los consumidores valoran mucho la transparencia. Styrolux de Basf, un nuevo copolímero de estireno y butadieno de alta transparencia es un 30 por 100 más ligero que otros materiales transparentes como el PET o el PVC.
Borealis ofrece un amplio rango de grados de polipropilenos random, caracterizados por su alto brillo y transparencia. Han sido diseñados para satisfacer los requerimientos de los transformadores, tanto por extrusión soplado como por inyección estirado-soplado de cuerpo hueco, pudiendo competir en transparencia con el vidrio. Algunos de estos nuevos grados de polipropileno están sustituyendo al PET-G en aplicaciones de llenado de botellas en caliente, debido a su mayor resistencia a la temperatura.
Novapet ha desarrollado un grado de material de PET llamado Glasstar con apariencia muy similar al vidrio, por lo que resulta adecuado para aplicaciones de hostelería y en sectores de perfumería y cosmética.

Nuevas tecnologías
Los fabricantes de maquinaria de extrusión e inyección soplado aportan soluciones tecnológicas para acortar los tiempos de ciclo, reducir el peso de los envases, automatizar al máximo cada una de las etapas del proceso, reducir el consumo eléctrico o aumentar la versatilidad para fabricar un mayor número de envases diferentes de acuerdo con los requisitos de sus clientes.
Reducción de tiempos de ciclo. Un componente clave de las líneas de soplado es el molde de soplado. Sidel ha desarrollado una nueva generación de moldes adaptables a todo tipo de sopladoras, tanto de su propia gama como de otros fabricantes. Sidel aplica el concepto Universal Shell a envases de cualquier tamaño. Para envases pequeños de hasta 0,7 l, la empresa dispone de los moldes Quick-Change de diámetros pequeños desarrollados para la nueva generación de sopladoras de altas cadencias. Para envases grandes de hasta 3,5 l la empresa ha creado una generación de moldes Jumbo adaptables a todas las sopladoras de gran tamaño.
Para acortar los tiempos de cambio de molde, Krones ha desarrollado el sistema de cambio rápido Mould Xpress Advanced. Es un sistema semiautomático instalado en la rueda de soplado que según Krones recorta el tiempo necesario para el cambio desde 3,5 minutos a menos de 1 minuto por estación de soplado, lo que permite un mejor aprovechamiento de la línea. El sistema puede emplearse en las estiradoras-sopladoras Contiform de las series S16 a S28.
Jomar ha desarrollado una serie de máquinas de moldeo por estirado-soplado formadas sólo por dos estaciones para obtener envases de 10, 150 y 550 ml. Igual que en una máquina convencional, la inyección de la preforma se realiza en la primera estación. Luego, la mesa realiza un giro de 180º para llevar las preformas a la segunda estación, donde se realiza el soplado junto con la expulsión de las botellas, eliminando la necesidad de la tercera estación para la expulsión.
Reducción del consumo de material. Una de las nuevas tecnologías para reducir el consumo de materia prima es la llamada Tandem-Blow, de la empresa Bekum, donde se realiza un soplado simultáneo desde arriba y desde abajo en un mismo molde multicavidad, permitiendo un ahorro de material del 25 por 100 respecto al método tradicional de extrusión soplado. Sus líneas de la serie BM Compacta para botellas pequeñas pueden producir hasta 19.000 botellas/hora.
Wilmington Machinery ofrece su serie SB para fabricación de envases de 80 a 50 ml con producciones de hasta 30.000 botellas/hora, tanto en monocapa como en multicapa.
El primer sistema de espumado para PET moldeado por soplado, desarrollado por Plastic Technologies con Trexel. El espumado se realiza en la preforma de PET empleando una máquina de moldeo de preformas modificada que emplea la tecnología Mucell de espumado de Trexel. Con ello se aumenta la rigidez del envase y la barrera a la luz.
Mejora de propiedades barrera. Para lograr propiedades barrera al oxígeno y otros gases, los sistemas actuales de extrusión e inyección de moldeo por soplado permiten obtener envases tanto monocapa como multicapa. En este último caso se combinan los materiales poliméricos adecuados para obtener el conjunto de propiedades deseadas en el envase final, lográndose envases de entre 3 y 5 capas. Las técnicas de coextrusión permiten reducir costes con el empleo de ciertos aditivos sólo en las capas que sea conveniente, añadiendo aditivos de color en las capas externas de las botellas o el empleo de reciclado en las capas intermedias.
Otras tecnologías basadas en tratamientos de superficie se emplean para conferir propiedades barrera a los envases. Consisten en aplicar una capa delgada de recubrimiento en el interior o en el exterior de las botellas una vez fabricadas. Así es posible mejorar las propiedades barrera del PET, que es muy utilizado en los envases de bebidas carbonatadas por su alta barrera al CO2, pero ha visto limitada su participación en otros mercados como el de los jugos o la cerveza por su alta permeabilidad al oxígeno.
Un ejemplo de las tecnologías de recubrimiento es Actis, de Sidel, una tecnología de plasma en frío que permite la deposición de una capa delgada de carbón en el interior de las botellas, con lo que se consigue un aumento de la barrera del PET al CO2 de siete veces y de la barrera al oxígeno de treinta veces.
La tecnología Bairocade, desarrollada por PPG Industries emplea un spray electrostático para aplicar una capa de material epoxi-amino en el exterior de las botellas. Luego, las botellas se curan en un horno infrarrojo. Bairocade, según su fabricante, triplica el tiempo de vida de algunos alimentos por su excelente barrera al oxigeno, CO2 y otros gases. También soporta procesos de pasteurización y llenado en caliente.
Otras empresas emplean técnicas de recubrimiento de botellas basadas en la formación de una delgada capa de vidrio. Una de las tecnologías de este tipo recibe el nombre de Plasmax, y ha sido desarrollada por SIG, líder en la fabricación de envases de PET, junto con Schott Hicotec. Consiste en crear y depositar un plasma de silicato en el interior de las botellas.
Glaskin y Sealica son tecnologías similares empleadas por Tetra Pak en la fabricación de PET de alta barrera para el envasado de cerveza, zumos y bebidas carbonatadas. Glaskin, al igual que Plasmax, aplica un recubrimiento de óxido de sílice (SiOx) en el interior de las botellas de PET, pudiendo aumentar la vida útil de la bebida desde 4 hasta 12 meses, dependiendo del producto y del país.
Best PET es una tecnología de Krones que realiza un recubrimiento de vidrio al exterior de las botellas. Desarrollada con Coca Cola, inicialmente para envasar bebidas carbonatadas suaves, puede usarse para envases de cerveza, jugos o bebidas envasadas en caliente.

Nuevos diseños de envases
Las nuevas tecnologías se centran en el diseño y fabricación de envases con nuevas formas que atraigan al consumidor. Un ejemplo es la tecnología Deep Grip desarrollada conjuntamente por PTI, Sidel y Procter & Gamble, mediante la cual se fabrican botellas con asa por el procedimiento de inyección-estirado-soplado.
La mayoría de botellas con asa se fabricaban por el proceso convencional de extrusión soplado de cuerpo hueco. Según los propulsores de la nueva tecnología, con ella se consigue reducir el peso de la botella hasta en un 25 por 100, ya que la geometría de la empuñadura del asa, además de funcionalidad proporciona rigidez estructural. Además, se consigue una mayor producción por cavidad de molde y más resistencia en la botella.
Krones ha desarrollado el proceso Proshape mediante el que consigue optimizar la fabricación de envases plásticos ovalados o asimétricos.
Esta tecnología incorpora a las máquinas Contiform un nuevo módulo para orientación y calentamiento dirigido de las preformas, que permite crear novedosos diseños y aligerar los envases ovalados.

A modo de resumen
Los desarrollos tecnológicos en los procesos de extrusión e inyección de moldeo por soplado abarcan las siguientes categorías:
– Desarrollo de envases innovadores en términos de diseño, materiales, rendimiento técnico y económico y reciclabilidad.
– Moldes de soplado que garantizan la calidad del envase y permiten acelerar los cambios de formato y limitar el mantenimiento.
– Desarrollo de líneas de proceso mediante moldeo por soplado de mayor eficiencia energética.
En consonancia con las nuevas tendencias en el sector de los envases plásticos, Aimplas ha ampliado el equipamiento de su planta piloto con la adquisición en 2010 de una línea de extrusión-soplado de botellas de 150 ml de capacidad, y una máquina de estirado-soplado de preformas adecuada para trabajar con diferentes materiales como PET, polipropileno o policarbonato.

Más información:
Aimplas
Tel. 961 366 040
www.aimplas.es