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Giuseppe Rossi, especialista de Vetaphone

  • Publicado el 02 de Noviembre de 2020
“Vetaphone simplifica el tratamiento de superficies para el mercado de la extrusión”

El tratamiento de superficies en forma de Corona es una parte bien conocida y reconocida de los sectores de impresión, conversión y laminado de la industria, pero tiene un papel aún más fundamental que desempeñar en el proceso de extrusión. Giuseppe Rossi, especialista de Vetaphone en este sector, explica la necesidad del proceso y cómo la tecnología está respondiendo a los cambios en la demanda del mercado.

Giuseppe Rossi, especialista de Vetaphone

¿Por qué es tan importante el tratamiento de superficies en el proceso de extrusión?

No es tan importante en el proceso en sí, como después. Para asegurar una buena adhesión de las tintas y lacas durante los procesos de conversión posteriores, la estructura molecular de la superficie de la película debe modificarse, y debe realizarse inmediatamente después de la fase de enfriamiento de la masa fundida antes de que el polímero se poscristalice por completo. Aplicando la carga Corona en este punto a la capa superior (a 1 micrón de profundidad), podemos romper las cadenas moleculares y agregar más oxígeno. Esto altera la tensión superficial y mejora la adherencia. Cuanto más tiempo lo deje antes del tratamiento, más difícil será romper las cadenas moleculares; de hecho, a menudo es imposible, por lo que el tiempo es fundamental.

¿Existen diferentes requisitos para la extrusión de película soplada y fundida?

La película soplada es el uso más común para el tratamiento Corona. Debido a la alta incidencia de LDPE en este proceso y la velocidad de producción relativamente lenta, en comparación con la extrusión por fundición o cualquiera de los procesos de conversión, el sistema Corona solo requiere poca energía para lograr un buen resultado. La tecnología en este sector está bien consolidada y madura, y con un buen control permite producir y tratar películas de alta calidad de manera constante.

La película fundida es un proceso mucho más exigente porque el material PP y las velocidades de línea más altas requieren un diseño del sistema Corona más complejo. Incluso un tratador de un solo lado (a diferencia del de dos lados en extrusión soplada) normalmente necesitará mayor potencia, un rodillo de respaldo enfriado, accionamiento directo y un rodillo de presión, efectivamente una configuración de tracción adecuada.

Existe un tercer tipo de extrusión que se aplica a las películas fundidas biorientadas como BOPP, BOPET, BOPA, donde el ancho de la línea y el alto rendimiento exigen que la unidad Corona esté contenida dentro de la extrusora.

Giuseppe Rossi, especialista de Vetaphone

¿Los requisitos son diferentes según el material que se extruye?

Sí, lo son. Depende mucho del material y su uso previsto. La forma en que se convertirá después de la fabricación trae una serie de variables a la ecuación. Para empezar, cada polímero tiene su propio nivel de dina inicial: esa es su capacidad para adherir tintas y lacas. Algunos materiales, como el PVC o el PA, requieren muy poca potencia para tratar la superficie al nivel correcto de dina; el PE requiere un poco más de potencia, y el PP es notoriamente el más difícil de tratar. También debe permitir que los aditivos se mezclen con los polímeros, ya que estos pueden afectar significativamente el nivel de tratamiento Corona necesario y la energía consumida.

Con todas estas consideraciones, ¿qué beneficio ofrece la tecnología Vetaphone a las extrusoras?

Todo se debe al buen diseño, que ha sido fundamental para los equipos Vetaphone que se remontan a principios de la década de 1950, cuando la empresa inventó y fue pionera en lo que se conoce como tratamiento Corona. Se destacan dos principios: simplicidad y alta eficiencia. Al diseñar y construir una unidad que sea fácil de usar, Vetaphone facilita la limpieza y el ajuste con su sistema de cartucho de cambio rápido. Si respalda esto con generadores de alta eficiencia que utilizan el circuito resonante patentado, tiene la capacidad de entregar el 96% de la potencia de entrada directamente a los electrodos. Esto reduce el nivel de calor, que es una ventaja obvia cuando se manipulan películas extruidas ligeras. Hay otros factores, como el nivel refinado de control disponible a través de nuestra interfaz iCC7, pero esencialmente, la simplicidad y la alta eficiencia son los principales beneficios aquí.

Giuseppe Rossi, especialista de Vetaphone

Nos referimos al tratamiento de superficies como Corona - ¿Existe una aplicación para Plasma en este sector?

En realidad, no, pero es necesario comprender la diferencia entre los dos procesos para saber por qué. El plasma no reemplaza a Corona, es una forma diferente de tratar la superficie de ciertos sustratos que requieren un tratamiento químico y físico. Tiene más aplicación en procedimientos especializados de conversión fuera de línea donde la estructura química del material es muy compleja y requiere un nivel de dina muy alto que Corona no puede lograr. Requiere un entorno controlado y el uso de diferentes gases dopantes, y es significativamente más caro que Corona, por lo que se usa solo en situaciones especializadas.

¿Cómo ha cambiado el mercado de la extrusión en los últimos años?

Ha cambiado porque los mercados a los que abastece han cambiado. Si se remonta 20 años atrás, la mayoría de las películas que se extruían eran de hasta cinco capas para su uso en los sectores de embalaje técnico e industrial. Hoy en día, con el énfasis más en satisfacer las demandas cada vez mayores de los mercados de alimentos, farmacéuticos y de higiene, los embalajes con hasta 13 capas múltiples son mucho más comunes y el producto debe satisfacer una variedad de demandas.

Estos incluyen frescura, protección y reciclaje, y plantean problemas complejos a los fabricantes. Tomemos la dramática situación actual con la pandemia de COVID19, que está resaltando el papel vital que juega el embalaje en nuestra vida diaria y nuestro bienestar. Situaciones como esta impulsan la demanda de nuevas tecnologías y aplicaciones futuras que mejoren el valor de los denominados envases "inteligentes". ¡Y todo comienza con la extrusión!

Los envases de plástico parecen ser el "enemigo público número 1" en este momento. ¿Qué pasos está tomando el mercado de la extrusión para ser más respetuoso con el medio ambiente?

A pesar de que la opinión pública dice lo contrario, los envases de plástico tienen una huella de carbono muy baja en lo que respecta a la fabricación. Pero, consciente de su imagen y de la necesidad de tomar en serio sus responsabilidades, diría que hay dos formas en las que la extrusión está ayudando a "volverse más ecológico". La primera consiste en rebajar el tamaño del envase mediante el uso de nuevas resinas que permitan utilizar menos volumen de plástico. Esto ayuda con problemas como la vida útil y la higiene donde la extrusión de un material especial elimina la necesidad de varios sustratos laminados y heterogéneos. El segundo es la forma en que la industria está trabajando para simplificar la estructura de los envases mediante el uso de resinas compatibles para mejorar la reciclabilidad como parte de la economía circular. No es la fabricación de plástico el problema, sino cómo se desecha después de su uso, lo que es el problema real.

¿Es este el próximo gran desafío para la industria?

Sí, no hay duda al respecto. Como todos sabemos, la UE se ha fijado objetivos muy ambiciosos para reducir la producción de plástico y aumentar el nivel de reciclaje. Pero es muy difícil equiparar la demanda de barrera al oxígeno con el uso exclusivo de resinas de poliolefina. Una solución es extruir películas sopladas biorientadas, la denominada tecnología de triple burbuja, donde la orientación de las moléculas mejora drásticamente las propiedades de las resinas estándar utilizadas en el envasado de uso general. La barrera al oxígeno no será tan buena como la ofrecida por EVOH o PA, pero lo suficientemente buena como para reemplazar gran parte del embalaje donde se utilizan actualmente. No existen soluciones simples, pero la demanda impulsa la I + D y da origen a nuevas tecnologías; la extrusión no es diferente en ese sentido.

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