El camino hacia producir películas más sostenibles

El desarrollo de tecnología MDO sigue avanzando para ofrecer soluciones de empaque monomaterial, reciclables y con alto desempeño, que permitan el reemplazo de estructuras que combinan laminados y PET con poliolefinas.

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La recuperación de empaques flexibles es quizás el mayor reto que se tiene en la industria plástica hoy en día. El acopio es sin duda un gran reto, pero el primer paso siempre es garantizar que los empaques sean reciclables desde el diseño. Desde la orilla de la proveeduría, los fabricantes de maquinaria han venido trabajando en tecnología que permita fabricar películas de empaque reciclables, siempre sin sacrificar el desempeño; pues si hay algo claro, es que el usuario final está interesado en la sostenibilidad, pero no está dispuesto a sacrificar sus expectativas con respecto al empaque.

En este contexto, la tecnología MDO, de orientación de la película en dirección de la máquina (Machine Direction Orientation), cobra una relevancia particular, ya que permite mejorar las propiedades mecánicas, ópticas y de barrera de estructuras de empaque flexible sin tener que requerir de otros materiales.

La película MDO se fabrica calentando el polímero a una temperatura ligeramente por debajo de su punto de fusión y estirándolo en una orientación particular. La película se puede colar en una máquina MDO, o se puede utilizar la unidad MDO como la última etapa en la fabricación de películas sopladas.

Los beneficios de la tecnología son numerosos. El proceso mejora las cualidades de la película como material de empaque y reduce los costos inmediatos al estirarla. La película estirada muestra propiedades ópticas muy mejoradas, que se pueden adaptar a sus requisitos.

 

Película soplada monomaterial

Recientemente la empresa Ultimate Flexipack trabajó de la mano con W&H en la producción de película monomaterial con tecnología MDO en línea. De esta forma es posible fabricar una estructura de empaque monomaterial fácilmente reciclable. En este caso, el cliente trabajó con una línea de película soplada de 5 capas Varex II, para la fabricación de película 100% de PE con propiedades similares a las de las películas de laminación convencionales. Las películas de sellado de PE y las de MDO-PE se pueden producir en la misma línea, con lo que se amplía el espectro de utilización de los equipos.

"En comparación con las líneas de película soplada, las líneas de película plana ganan puntos con velocidades de producción generalmente más altas y una mayor producción de película"

“Ultimate Flexipack se comprometió a llevar suministros empaquetados al público durante la pandemia. Con la instalación de la línea de película soplada VAREX II MDO, creemos que podremos satisfacer el deseo de nuestros clientes de soluciones más sostenibles”, declara Jeevaraj Pillai, presidente de Ultimate Flexipack. “La nueva línea impulsará nuestra producción y flexibilidad mientras reduce el impacto ambiental”.

En la tecnología MDO de W&H, todas las temperaturas y velocidades de los rodillos MDO se pueden controlar individualmente, lo que brinda un mejor manejo y una mayor flexibilidad al productor. Para optimizar mejor las propiedades de la película durante la producción, también se puede ajustar el espacio de estiramiento (entre 5 y 60 mm). Por lo tanto, a pesar de la naturaleza rígida de la película MDO-PE, se puede producir una película ancha con una planitud excelente.

En MDO, otra oferta viene del fabricante alemán Reifenhäuser, con su tecnología EVO Ultra Stretch, la unidad de estirado patentada que permite la producción de estructuras de empaque flexible monomaterial(el tipo de película que en inglés se ha denominado “All-PE”) para envases flexibles totalmente reciclables. En esta solución la capa habitual de PET del envase se reemplaza por PE estirado, gracias a que se obtiene una tasa de estiramiento de hasta 10 veces, que le da a las películas de PE propiedades mecánicas completamente nuevas.

De acuerdo con el fabricante, no es necesario adaptar otros pasos de procesamiento, como la impresión, el laminado y la conversión. Gracias a la posición patentada de la unidad de estiramiento directamente en el recorrido de la línea de película soplada, la película se estira en el momento ideal y desde el primer calentamiento, lo que al mismo tiempo hace que el proceso sea particularmente fácil de usar, estable y eficiente.

"Las películas procesadas con tecnología MDO no solo cumplen con los requisitos de los procesos posteriores, como brillo, transparencia y propiedades mecánicas, sino que también brindan mayor flexibilidad y calidad a los productores"

 

MDO para película cast

SML presenta su unidad MDO para películas planas. Alexander Bruckmüller, director de producto de la empresa, destaca que “las bolsas parables fáciles de reciclar de monomaterial son un ejemplo excelente del potencial innovador de películas MDO”. Normalmente, las bolsas parables se fabrican a partir de, al menos, dos materiales: un BOPP relativamente rígido, o una película de BOPET, que normalmente se imprime, y una película de sello más gruesa de PE. “Para reemplazar películas de BOPP o BOPET en bolsas parables, es posible producir en nuestro equipo MDO película MOPE (PE mono-orientado) con un calibre de 25 a 30 micrómetros. Esta película es excelente para aplicaciones en bolsas parables, que pueden recuperarse en procesos de reciclaje existentes, sin necesidad de separar los materiales previamente”.

SML destaca que la tecnología MDO también es apropiada para producir película de barrera: en el proceso de estirado monoaxial, las propiedades del EVOH se mejoran en relación con la barrera al oxígeno, a la vez que se reduce el espesor de la película. Debido a que estructuras que tengan menos de 5% de otros materiales pueden catalogarse dentro de la categoría de soluciones “mono-material”, este tipo de soluciones de barrera resultan también ser reciclables.

Además de las aplicaciones orientadas a la economía circular, las líneas cast de SML con unidad MDO se utilizan también para la producción de película de MOPP de 50 a 80 micrométros de calibre, que se utiliza como capa interna en bolsas parables, para garantizar un rasgado correcto. También es posible fabricar películas de MOPET, con estirado mono-axial, para fabricar cintas adhesivas y recubrimientos. Y las películas tipo twist ofrecen excelentes propiedades para la posterior metalización e impresión.

 

Evitar el desperdicio

La sostenibilidad también tiene que ver con eliminar la producción de “scrap” en las plantas de extrusión. Davis-Standard anunció recientemente la obtención de una patente en Estados Unidos para un nuevo dispositivo de transferencia web que elimina el desperdicio y simplifica las transferencias. Este diseño único refleja los esfuerzos de colaboración de Michael Hitsman, Brian Ouderkirk y Lawrence Fraser. Está disponible en bobinadoras de torreta múltiple Davis-Standard que se utilizan en procesos continuos de bobina en los que el conjunto de entrega de bobina y transferencia de núcleo tiene una o más estructuras de recepción de núcleo.

“Las transferencias a velocidad cero son un desafío debido a que muchos tipos de bandas sensibles se ejecutan en este tipo de línea”, explicó Lawrence Fraser, ingeniero de proyectos mecánicos sénior. “El nuevo dispositivo agarra la cola del rollo viejo y la cola del nuevo, mientras corta la red, la pega y la plancha sobre el núcleo preparado. Esencialmente, hemos utilizado un concepto de pegado por golpes para mejorar el proceso de transferencia y corte web de un núcleo completo a un nuevo núcleo. Este diseño no solo reduce el costoso desperdicio de material, sino que produce bordes de entrada y salida uniformes para mejorar la calidad de la banda”.

El dispositivo de transferencia cuenta con un conjunto de transferencia configurado para recibir una bobina desde el conjunto de entrega, mientras también se comunica con el conjunto de transferencia central. El conjunto de transferencia de banda incluye un marco y un rollo de colocación, así como una campana de vacío, cada uno ajustable en relación con el marco. La campana de vacío tiene un dispositivo de corte montado en el interior con una o más superficies de sujeción de fuerza configuradas para sujetar de forma libre una parte de la red. Estas superficies se mueven en relación con el marco y las estructuras receptoras del núcleo mientras hacen contacto con las estructuras receptoras del núcleo para transferir la red. La versatilidad de este dispositivo hace posible que los procesadores gestionen bandas compuestas de papel, cartón y productos que no son de papel, como películas y polietileno.