Botellas con recubrimiento de tecnología de plasma: tan ligero como el PET

Tan ligero como el PET y tan protector como el vidrio. Así se pueden describir las botellas con recubrimiento de tecnología de plasma.

El PET es la solución preferida en todo el mundo para el envasado de bebidas y alimentos líquidos.

Las botellas de PET son ligeras, fáciles de moldear y pueden fabricarse directamente por adelantado con respecto a una línea de envasado. Esto tiene como resultado un envasado muy competitivo y rentable, y una baja huella de carbono debido un menor consumo de energía y transporte de botellas vacías.

Si bien las aplicaciones de PET de barrera siguen siendo —con mucho— la menor cantidad de todos los productos envasados en este material, esta cantidad está en constante aumento, ya que los consumidores son más conscientes de la salud y se preocupan de lo que comen y beben.

Asimismo, el desarrollo de modernas soluciones de barrera de alta eficacia abre nuevos mercados que antes eran domino exclusivo del vidrio.

Una de las modernas soluciones más destacables es el recubrimiento del interior de la botella de PET con SiOx (vidrio de óxido de silicio) mediante un procedimiento de plasma.

 

Botellas de PET con un toque de vidrio

 

Los gases, como el oxígeno (O2) y el dióxido de carbono (CO2), que traspasan la pared del envase, pueden deteriorar el sabor y la calidad del producto envasado, además de disminuir su vida útil.

Las propiedades de barrera optimizadas garantizan que los plásticos también puedan utilizarse para envasar productos especialmente sensibles y mantener su calidad. Con el respaldo de muchos años de uso industrial, los beneficios de este procedimiento se han establecido de forma repetida en nuevas aplicaciones.

En el proceso para recubrimiento de plasma (*), el interior de la botella de PET se recubre de una finísima capa de vidrio totalmente transparente (SiOx). De este modo se puede mantener la característica transparencia cristalina de la botella. Esta tecnología constituye una solución económica y eficiente con la que se consiguen óptimas barreras a los gases en botellas de PET.

La capa de barrera protege los productos sensibles como zumos, cerveza, vino, BGSA, kétchup, aceite para uso alimentario, etcétera. Con este método, se conservan la calidad y el contenido vitamínico, así como el sabor y el aspecto de los productos envasados, y se prolonga su vida útil.

El recubrimiento de vidrio de plasma reduce la entrada de O2 a través de la botella en un 97% e incluso más. Por ejemplo, en comparación con una botella de zumo de un litro sin recubrimiento, la entrada de O2 es hasta 45 veces menor en una botella con recubrimiento.

Esta relación se define como factor de mejora de barrera (BIF, por sus siglas en inglés).

En particular, los zumos de frutas son sensibles a la pérdida de vitamina C, provocada por la reacción con oxígeno.

La excelente eficacia de barrera del recubrimiento de plasma no sólo conlleva una menor reducción de vitamina C, también un cambio mínimo de sabor y de color durante su vida útil.

Este óptimo recubrimiento de barrera de alta calidad y gran versatilidad para botellas de PET también es apto para otros plásticos como el PP y el PLA.

 

Detalles principales de la tecnología de plasma

 

El plasma se considera la cuarta fase de la materia. Se trata de un gas excitado en el que una cierta proporción de electrones están libres en lugar de estar unidos a un átomo o a una molécula.

El plasma utilizado para el recubrimiento de botellas de PET se crea a baja presión y con suministro de energía. A baja presión, el plasma está frío y no tiene repercusiones negativas sobre las características de las botellas, como el encogimiento o la deformación. La energía se suministra en microondas pulsadas.

El recubrimiento se realiza mediante un proceso de deposición química en fase vapor por impulso de plasma (PICVD, por sus siglas en inglés). Una máquina rotativa para recubrimiento de plasma está equipada con estaciones de recubrimiento donde se colocan las botellas.

Después de cargar las botellas se evacúa la cámara. A continuación se introduce un chorro controlado de la mezcla de gases de recubrimiento (HMDSO/HMDSN) y de oxígeno en la botella a través de un rociador de gas.

El encendido del plasma se ejecuta mediante pulsos de microondas. Durante el proceso de recubrimiento se refina el SiOx, que cubre toda la superficie interior de la botella con una fina (<100 nm) capa protectora de vidrio (SiOx). Debido a lo ultrafina que es la capa de SiOx, tiene mucha flexibilidad y resistencia al tratamiento normal de un recipiente rellenado durante la manipulación y el transporte.

 

Ventajas del recubrimiento de plasma

 

El recubrimiento de plasma presenta claras ventajas con respecto a otras soluciones de barrera:

• Impermeabilidad
Barrera excelente contra el intercambio de gases y la migración de sustancias a través del material de envasado, así como mejora de la barrera de vapor de agua.

• Transparencia
Las botellas con recubrimiento de plasma mantienen su transparencia cristalina. El aspecto de las botellas con barrera de plasma no presenta ninguna diferencia con respecto al de las botellas sin recubrimiento: incoloro y sin opacidades, pues el SiOx es vidrio puro.

• Durabilidad
El recubrimiento interno de plasma con SiOx constituye una barrera pasiva. Esto significa que no existe limitación de almacenamiento de botellas con recubrimiento vacías.

• Reciclabilidad
La tecnología de recubrimiento de plasma aporta el potencial del reciclaje botella a botella 100%. En comparación con todos los demás recubrimientos de barrera, las botellas con recubrimiento SiOx proporcionan el mismo material reciclado que las botellas con recubrimiento monocapa recicladas.

Las pruebas independientes realizadas por el PETCORE europeo y la APR norteamericana han confirmado que las botellas de PET con recubrimiento de SiOx no tienen ninguna repercusión negativa en ninguna etapa del proceso de reciclaje.

Esto es necesario para garantizar una auténtica solución sostenible cada vez más demandada en todo el mundo.

• Separación
No se produce contacto entre el plástico y el producto. Se eliminan por completo la absorción del sabor y la entrada de acetaldehído. No quedan residuos, por ejemplo, de la esterilización de H2O2 en envasado aséptico. De uso alimentario: el recubrimiento es inerte, es decir, completamente arreactivo, y por consiguiente, seguro.

Esta tecnología cuenta con la certificación para uso alimentario del organismo estadounidense para el control de alimentos y medicamentos (FDA, por sus siglas en inglés), así como otras certificaciones específicas.

Por Andreas Klages