Düsseldorf, Mayo 2014 – En el marco de un amplio trabajo de colaboración para mejorar la eficiencia en costos, el desempeño y la sostenibilidad de las aplicaciones de empaques, Reifenhäuser Kiefel Extrusion, de Troisdorf, Alemania y DuPont desarrollaron una película barrera de 9 capas que ahorra costos en aplicaciones de termoformado. Un factor determinante para lograr una reducción de peso de hasta 20% y una mejora en el desempeño por encima de las estructuras existentes de 7 capas de PA/PE es la tecnología versátil de coextrusión soplado EVOLUTION, con 11/9 canales de Reifenhäuser, y una nueva resina ionomérica sellante de alta rigidez de la gama DuPont™ Surlyn®,. Esta resina permite conseguir el sellado a más bajas temperaturas y provee una ventana de operación amplia. Como ventajas adicionales se incluyen una excelente resistencia a la perforación y a la abrasión y una barrera mejorada contra las grasas, haciendo que esta nueva película sea la mejor opción para empaques al vacío que contengan productos duros y afilados, como queso madurado, carne con hueso o jamón ahumado.

Reducción sustancial de costos acorta el tiempo de retorno de inversión
Gracias a la alta rigidez de la capa sellante Surlyn®, los espesores de película se pueden reducir en un 20% sin reducir la rigidez. Mientras las estructuras comunes de película de 7 capas para aplicaciones de termoformado tienen espesores típicos de cerca de 240 µm, el espesor de la nueva película de 9 capas es de solo 200 µm. A pesar de esta reducción significativa, la nueva película se siente tan robusta como las estructuras actuales. Y debido a su brillo y transparencia más altos la atracción hacia los productos empacados se incrementa en los puntos de venta.

Más allá de la reducción de espesor, los costos de material para la nueva estructura de PA/Surlyn® son cerca de 10% más bajos comparados con las estructuras de PA/PE de 7 capas. Un beneficio financiero adicional resulta de una reducción de hasta el 20% en impuestos ambientales, debido a la reducción de peso en el empaque. Y gracias al excelente desempeño de sello del Surlyn®, incluso si hay contaminación de líquidos o de polvo, se reduce significativamente el número de rechazos a lo largo de toda la cadena de distribución.

Resumiendo todos estos ahorros, la inversión adicional para una línea de película soplada de 9 capas se pagará en un tiempo corto, debido a que el costo de un sistema que incluye 9 extrusoras y unidades de mezcla, además de un cabezal de extrusión más grande, es tan solo un 10 o 15% mayor que el de una línea de 7 capas. Teniendo en cuenta solo los ahorros relacionados con la resina equivalentes a un 10%, el retorno de inversión por los costos adicionales se logrará en menos de 6 meses. Este retorno de la inversión puede acelerarse aún más, si se pueden lograr mayores valores de venta para las películas de mejor desempeño.

Mejores propiedades ópticas, de procesamiento y de aplicaciones
En los laboratorios de DuPont y Reifenhäuser se compararon características ópticas, de procesamiento y de aplicación, entre la nueva estructura de 9 capas producida en una línea de coextrusion soplado EVOLUTION, que incluye Surlyn® en la superficie interna, y un estructura estándar de 7 capas con una capa de sello de PE, ambas combinadas con una capa de PA.

En estas pruebas, la nueva estructura de 9 capas presentó una ganancia de brillo de un 10% y una transparencia un 13% mayor que la estructura existente. Además exhibió un desempeño mejorado en el termoformado. Debido al comportamiento especial de esfuerzo-deformación de la estructura química específica del sellante Surlyn® con entrecruzamiento iónico, la resistencia de las áreas elongadas de la película se incrementa. Gracias a este efecto de “endurecimiento por deformación”, el espesor de la película en las esquinas inferiores de los empaques termoformados es más alto que en los de los sellantes basados en PE, los cuales se vuelven más débiles en áreas elongadas. Por tanto, aun cuando la película convencional de 7 capas es 20% más gruesa antes del termoformado, ambas estructuras tienen espesores de película idénticos en las esquinas después del proceso de termoformado.
 

Una ventaja adicional de usar la nueva capa sellante Surlyn® con su estructura molecular reticlada se vuelve evidente bajo cargas puntuales, por ejemplo las causadas cuando los bordes de los quesos duros, carnes secas o tocinos empacados al vacío presionan constantemente contra la película. Bajo estas condiciones los polímeros blandos pueden ser desplazados, debilitando la película y creando micro agujeros con el pasar del tiempo. Esto es especialmente cierto para los copolímeros de polietileno usados para aplicaciones de sellado de alto desempeño. En contraste, los polímeros sellantes de mayor dureza de Surlyn® resisten ese tipo de mecanismos, resultando en una resistencia 10% mayor a la perforación para la estructura de 9 capas de PA/Surlyn® comparada con la capa 20% más gruesa de la película de 7 capas basada en PA/PE – incluso en las esquinas del empaque termoformado, las cuales a menudo son dadas a tener fugas.

 
Respaldado por EVOLUTION 

La producción eficiente en costos de la nueva estructura termoformable de 9 capas ha sido posible gracias a la versatilidad y alta precisión de los extrusores Reifenhäuser Kiefel EVOLUTION ULTRA RANGE. Desarrollados para procesar de manera fácil estructuras de películas complejas con todo tipo de resinas, estas máquinas proveen una flexibilidad excepcional en términos de escogencia y cantidad de polímeros de alto desempeño, incluyendo grados de alto valor de barrera, adhesivos y sellantes, permitiendo así el uso de los materiales más apropiados a costos mínimos. Dependiendo de la estructura requerida para la película, es posible conseguir tasas de producción tanto muy altas como muy bajas a temperaturas de fundido bajas. La posibilidad de combinar hasta 11 canales permite la producción de películas asimétricas con un entorchado mínimo. La tecnología avanzada de sus dados y cabezales de extrusión con una distribución individual y precisa del fundido, hace posible obtener reducciones de espesor extremas. La excelente planaridad de la película le da una capacidad de impresión mejorada y un desempeño constante sobre toda su área.
 

Reifenhäuser Kiefel Extrusion GmbH es miembro del grupo Reifenhäuser, que consta de seis unidades de negocio y cuenta con más de 1200 empleados y es la red de extrusión más grande en la industria. La compañía es un fabricante alemán líder de sistemas de extrusión de película soplada de alta calidad y equipo periférico para la producción de película flexible y tiene más de 40 años de historia de gran éxito a nivel mundial produciendo desde líneas de película simple monocapa hasta líneas para película de barrera de 9 capas, para una amplia variedad de aplicaciones.

DuPont Packaging and Industrial Polymers fabrica una amplia mezcla de adhesivos, barreras, cintas pelables, agentes de unión, compatibilizadores y resinas de sellado. Proporciona un equipo de desarrollo que trabaja en red en todo el mundo con sus clientes en programas de embalaje que ayudan a proteger el producto, el entorno, mejorar el aspecto en punto de venta y la economía, así como a reducir costes en productos de alimentación, cosmética y medicina y otros bienes de consumo e industrias de envasado industrial. 

Desde 1802, DuPont (NYSE: DD) está a la vanguardia mundial en ciencia e ingeniería, poniendo en el mercado productos, materiales y servicios innovadores.  Estamos convencidos de que colaborando con clientes, gobiernos, ONG’s y líderes de opinión, podemos ayudar a encontrar soluciones a desafíos tales como el abastecimiento de alimentos saludables a la creciente población mundial, la reducción de la actual dependencia de combustibles fósiles o la protección de las personas y el medio ambiente.  Para más información sobre DuPont y su compromiso con una innovación integradora, por favor visite www.dupont.com

EVOLUTION es una marca presentada y registrada de Reifenhäuser.
El logo oval de DuPont, DuPont™, The miracles of science™ y las marcas con el símbolo® son marcas comerciales o marcas registradas de DuPont o de sus entidades afiliadas.

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