17 de Junio de 2024

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Novedades en procesos de fabricación de BOPP

Redacción THE FOOD TECH®

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Además de los métodos tradicionales de fabricación, la industria investiga y lanza al mercado películas BOPP creadas por técnicas originales que brindan novedosas opciones de utilización.

Un determinado número de tecnologías se pueden utilizar para la fabricación de películas de polipropileno a través de diferentes procesos de producción:

- Las películas monoorientadas (cast films): son producidas mediante la extrusión de una masa de plástico líquido a través de una ranura larga y angosta en un cilindro giratorio, el cual es enfriado de inmediato.

- Las películas orientadas, generalmente denominadas "BOPP" (Biaxially Oriented Polypropylene o Polipropileno Biorientado): son fabricados tradicionalmente usando la técnica de producción en que el polímero se extruye como una lámina directamente en una máquina horizontal (Stenter), posteriormente la película se hace pasar a través de una unidad de estiramiento mediante rodillos que se mueven más rápido que la velocidad en que se extruye el material estirando la película hasta 5 veces su tamaño.

Esto orienta la película en dirección de la máquina (DM), posteriormente la película se estira en dirección transversal (DT) hasta 10 veces; esto se logra sujetando la película a lo largo de cada una de las orillas de la misma con abrazaderas adheridas a cadenas en movimiento las que se mueven hacia afuera para estirarla en dirección transversal. Posteriormente al proceso de estiramiento, la película se fija mediante calor para mantener la orientación y por último se enrolla.

Esta tensión no uniforme hace que las películas producidas tengan parámetros variables que determinan su resistencia a la tensión o elongación máxima en ambas direcciones de la película.

Estas diferencias y las fuerzas no uniformes resultantes son insignificantes en la mayoría de las aplicaciones estándar, sin embargo, comienzan a tener injerencia e importancia cuando se somete la película a condiciones extremas, por ejemplo, cuando se cortan fragmentos pequeños (etiquetas), se recortan segmentos de la película para hacer envases en máquinas muy rápidas, cuando se forma un sello complejo de múltiples capas, cuando se desprenden las etiquetas de la base o se colocan etiquetas dentro de la pared de un contenedor mediante inyección de plástico (técnica de inyección en molde IML).

Proceso de "burbuja"

Un método alternativo de producción para la fabricación de películas orientadas es el proceso de "burbuja". Esto se logra utilizando un molde circular a través del cual se extruye la masa de polímero para formar un tubo de polipropileno de paredes gruesas. Como el extrusor está ubicado en la parte superior del proceso, la película se desplaza hacia abajo. Se sopla aire a una "manga" de diámetro pequeño que es formada por el plástico líquido que está bajando; esto orienta el film en la dirección transversal (DT) produciéndose una gran burbuja. Simultáneamente, se logra una orientación igual en la dirección de la máquina debido a la velocidad con la que el tubo es tirado hacia abajo y plegado.

Hay empresas, como Innovia Films, que han desarrollado procesos de burbuja particulares. Durante este proceso la película se estira en ambas direcciones al mismo tiempo, y se seleccionan los parámetros de formación de la burbuja y la aceleración de su orientación a manera de obtener un estiramiento de 8 veces su tamaño en ambas direcciones. Después de la orientación la película es fijada por calor.

La película obtenida mediante este proceso es un producto "balanceado", es decir, tiene las mismas propiedades mecánicas tanto en dirección máquina como en dirección transversal y estas características pueden proporcionar ventajas de proceso durante la conversión por encima de aquéllas películas fabricadas en máquinas Stenter.

Características de las Películas de Polipropileno Biorientado (BOPP)

Las propiedades principales de la película de BOPP son:

- Tiene una alta resistencia a la tensión que facilita la conversión a alta velocidad

- Tiene alto brillo y transparencia

- Tiene buena resistencia a la perforación y al fisurado por flexión en una amplia gama de temperaturas

- Tiene una buena barrera contra el vapor de agua

- Es resistente a aceites y grasas

- No se ve afectado por la humedad y no se arruga ni se encoge con los cambios ambientales.

Ventajas del Film BOPP versus Cast-Film de Polipropileno:

- Mejores propiedades de barrera

- Mejor maquinabilidad

Beneficios del BOPP de Burbuja vs película Stenter:

- Orientación balanceada

- Excelentes propiedades de resistencia al encogimiento

- Mejor corte de la película (incluso el troquelado)

- Acceso a tecnología de películas gruesas y delgadas (hasta 15 µm y hasta 250 µm)

- Gran rigidez en dirección máquina (DM), alta resistencia a la tensión (DM) y baja elongación (DM) para la conversión.

Este proceso de fabricación hace posible:

- Dar a la película una leve capacidad de encogimiento, eliminando de esa manera la necesidad de hacer pasar un artículo empacado a través de un túnel de calor. Es por esto que la película es utilizada ampliamente en aplicaciones, tales como cobertura de paquetes de cigarrillos (proveedor No.1 del mundo), medios audiovisuales (CD, DVD, cassettes), bolsas de té, cosméticos, productos farmacéuticos, productos de confitería, etc.

- Fabricar películas con tensiones internas más equilibradas que permiten una utilización excelente de la película en la producción de etiquetas auto-adhesivas (proveedor No. 1 del mundo).

- Obtener películas transparentes que pueden ser muy delgados (15 µm) o muy gruesos (90 µm) que mantienen una perfecta transparencia, lo que es importante cuando se imprimen elementos gráficos.

- Obtener películas adecuadas para aplicaciones en máquinas de empacado ultra rápidas (100 metros/minuto, temperatura de sellado de 65°C – el film más rápido del mercado).

Algunas de las películas producidas por este método pueden ser recubiertos con acrílico o PVdC, lo que aumenta considerablemente las propiedades de barrera, el brillo, deslizamiento, facilidad de impresión e integridad del sello.


Redacción THE FOOD TECH®

Equipo editorial de The Food Tech conformado por periodistas especializados en la industria de alimentos, tecnología, negocios, tendencias, nutrición y packaging.

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