11 de marzo de 2017

Cinco Tendencias Globales de Embalaje para 2017

La firma de investigación de mercado global Mintel ha publicado un informe, "Global Packaging Trends 2017", que analiza cinco tendencias emergentes  de embalaje para 2017.

La firma de investigación de mercado global Mintel ha publicado un informe titulado "Global Packaging Trends 2017", que analiza "cinco tendencias  emergentes, transformables y dominantes de embalaje que considera pueden afectar a las marcas, los consumidores, los minoristas y los convertidores de embalaje en 2017".

Éstas incluyen:
1. La [Re] Unión de Estructura de Empaque y Marca: El equipo de Embalaje Global de Mintel, anota que un tercio de los adultos estadounidenses creen que el embalaje de alimentos de alta calidad es un indicador de la calidad del producto y tres de cada cinco consumidores del Reino Unido dicen prestar atención a los formatos de embalaje de bebidas. Mintel aconseja: Ahora es el momento para que las marcas desplieguen estructuras de embalaje únicas que no sólo se diferencian en el anaquel, sino que también ayudan a formar y apoyar la identidad de la marca, así como a incentivar a los consumidores a pasar un tiempo con ellos.



Un ejemplo citado, la nueva botella de Method Products para su detergente concentrado de lavandería  4X. Dice Mintel: "Un recipiente de RPET acinturado, con un agarre ergonómico integrado, distorsiono estructural y visualmente  la categoría de lavandería, donde predominan los voluminosos contenedores opacos".

2. El Rostro y el Rol del Embalaje en Línea: Según Mintel, aunque las compras del comercio electrónico continúan creciendo, las marcas de comestibles tienen todavía que capitalizar el rol del embalaje en el momento del comprador de comercio electrónico. "En la actualidad", según el informe, "las marcas no logran impresionar con la entrega de su experiencia de embalaje en línea ". Mirando hacia el futuro, la firma señala que las marcas deben explorar las oportunidades y amenazas que las compras en línea pueden traer, considerando las implicancias para que el embalaje siga siendo una pieza integral de la decisión de compra.


Para la crema libre de lácteos marca Nutpods, su embalaje - una caja aséptica - fue diseñado como un embalaje tanto para comercio minorista como para comercio electrónico. Entre sus ventajas para la venta en línea, gráficos simples y un empaque con una forma compacta para el transporte, una estructura robusta e irrompible, y la capacidad para manejar temperaturas fluctuantes.

3. El embalaje es activo e inteligente: El informe señala que las crecientes demandas de seguridad alimenticia, reducción de desperdicios, cumplimiento por parte del paciente y eliminación de la exposición de los consumidores a productos peligrosos y fraudulentos están impulsando "un genero rápidamente emergente de embalaje activo, inteligente". Debido a esto, Mintel dice que ellos ven oportunidades para que las marcas se involucren, entretengan y eduquen a los consumidores en tiempo real.

Diciendo que "el embalaje más inteligente es a menudo el más intuitivo", Mintel da el ejemplo de la SmartLabel, un código QR colocado directamente en el empaque que permite a los consumidores tener acceso a más información sobre un producto a través de su teléfono inteligente.

4. La experiencia del embalaje: Debido a la necesidad de reconocimiento de la marca y la identificación de variantes y la información, la globalización y la necesidad de velocidad y eficiencia, Mintel dice que el diseño de embalaje es ahora un "mar de embalaje que todos se ven iguales y sufre de una sobre carga de información. "La próxima generación de productos de marca necesita mirar el diseño como una parte más grande de la marca, no sólo para crear conexiones, sino para impulsar experiencias.

Un buen ejemplo: Al permitir a los consumidores crear bebidas deportivas personalizadas, el sistema Drinkfinity utiliza unidades desmontables que contienen ingredientes tanto secos como líquidos. Éstos se combinan con agua en un recipiente bebible a medida y permiten la portabilidad y personalización.



5. Extender mi marca: Si bien el precio es un factor importante en las decisiones de embalaje de los consumidores, el informe relata que la confianza en la marca también juega un papel fundamental. Debido a esto, las marcas pueden aprovechar esa familiaridad para crear lealtad y extender una cartera de productos más allá de las categorías tradicionales. Tomemos el ejemplo del conjunto de aseo de Carlsberg 'Beer'd Beauty para hombres. Comprendiendo que los hombres estaban en una gran necesidad de productos masculinos de aseo, Carlsberg apalancó las "características de embellecimiento" de los ingredientes principales de su cerveza, junto con una línea de embalaje que la relaciono directamente a su famosa botella e insignia verdes de la cerveza. Aunque el producto comenzó como una extensión de edición limitada, este fue muy exitoso, Carlsberg extendió su marca hacia el cuidado del cabello de primera calidad.

Anne Marie Mohan, Senior Editor,
Packaging World
24 Diciembre 2016

Cuatro tendencias claves de la industria de bebidas en 2017

Los últimos resultados del estudio de tendencia de EcoFocus muestran que el fuerte movimiento de etiquetado limpio se está expandiendo a tendencias limpias de procesamiento y envasado limpio.



El cambio demográfico y los comportamientos de compra hacen que sea crucial para los líderes de la industria de las bebidas comprender y aprovechar las ideas claves del consumidor que identifican tendencias crecientes. El Estudio anual de Tendencias de EcoFocus revela cuatro temas de crecimiento que se espera tengan un impacto en la industria en el próximo año.

La encuesta, realizada independientemente por EcoFocus Worldwide, examina las tendencias de bienestar y sostenibilidad que afectan a la industria de alimentos y bebidas, mostrando cómo los gustos, la demografía y los valores de los consumidores están reformando las decisiones de compra. Estos cambios en las prioridades de los consumidores están llevando a las empresas a hacer cambios. Desde el compromiso de Walmart con el envasado sostenible hasta el compromiso de McDonald's de obtener el 100% de todos los empaques a base de fibra de fuentes recicladas o certificadas para 2020, y Food Business News declarando el etiquetado limpio como la tendencia principal del año, es claro que lo fresco y sostenible serán las tendencias en el corazón de las demandas de los consumidores a lo largo de 2017, señala EcoFocus.

"Los resultados de este estudio muestran que la mayoría de los compradores de comestibles han identificado los beneficios frescos, limpios y sostenibles de sus productos entre sus principales prioridades de compra cuando se trata de opciones más saludables", dice Linda Gilbert, directora y directora ejecutiva de EcoFocus Worldwide. "El mensaje es claro: si usted es una marca buscando atraer a los consumidores para sus bebidas saludables, asegúrese de que su embalaje y su procesamiento se alinean con su lista de ingredientes. Y asegúrese de contar su historia fresca y limpia de manera efectiva en su embalaje. "

Los descubrimientos de la investigación destacan cuatro tendencias:

1. Motivadores de los milenials
Los milenials tienen un poder adquisitivo enorme en el mercado de hoy y se espera que gasten más de $ 200 mil millones solo en 2017. Para llegar exitosamente a los milenials, es importante que las marcas entiendan lo que influye en sus compras. Según Forbes, más del 50% de los milenials hacen un esfuerzo para comprar productos de compañías que apoyan las causas que les preocupan, y tienen el doble de probabilidades de preocuparse por si su comida es orgánica que cualquier otra generación. Los resultados de la encuesta EcoFocus ilustran detalles adicionales que se vinculan con esta tendencia nacional más amplia:
  • Los milenials están liderando el escape de los alimentos y bebidas producidos en masa, sobreprocesados ​​y sobre-envasados, con una demanda por ingredientes reales y menos procesados. Quieren que se eliminen los conservantes y los ingredientes artificiales, y que se incluyan los ingredientes naturales, nutrientes-densos.
  • El 69% de los milenials han cambiado lo que compran para evitar ingredientes artificiales en alimentos y bebidas.
Los milenials no sólo están pensando en el contenido del producto, sino que también están diferenciando el embalaje para mejorar la salud personal y planetaria.
  • El 73% dice que ellos tratan de comprar productos en embalaje reciclable.
  • 59% dicen que ellos buscan bebidas en envases hechos con materiales renovables.
2. El empaque limpio gana impulso
Los nuevos resultados del estudio EcoFocus muestran que el fuerte movimiento de etiquetado limpio se está expandiendo a las tendencias de procesamiento limpio y envasado limpio. Como destaca un artículo reciente de Prepared Foods, las reglas han sido reescritas, y el etiquetado limpio y claro es el nuevo estándar global, que se extiende a una demanda más holística para una cadena de suministro limpia. Estas exigencias se aplican al embalaje ya que las marcas están ampliando su transparencia en todos los frentes, desde los detalles de la cadena de suministro hasta sus opciones de embalaje.

El estudio EcoFocus muestra:
  • El 70% de los compradores de comestibles y el 74% de los milenials están totalmente de acuerdo en que los alimentos y bebidas con listas de ingredientes más saludables tambien deben usar materiales de envasado que sean más saludables.
  • Con la demanda de materiales de embalaje más saludables, es importante tener en cuenta que el 86% de los compradores de comestibles y el 87% de los milenials creen que algunos tipos de embalaje pueden dejar sustancias químicas indeseables en las bebidas. Dicen que los envases de cartón y de vidrio son los menos propensos a hacerlo, y que el cartón y el vidrio protegen mejor la frescura sin preservantes.
3. El nuevo valor agregado: fresco + limpio = saludable
La definición de lo que hace que los alimentos y bebidas sean más saludables se está volviendo cada vez más compleja. Los ingredientes limpios han pasado de una tendencia a la norma para muchas categorías y marcas. La creación de productos que son frescos y respetuosos del medio ambiente es el nuevo vamos-a conforme estos atributos se convertirán en contribuyentes cada vez más cruciales a la medición del consumidor de "saludable" en 2017. Según el estudio, el 74% de los compradores de supermercado y 78% de milenials dicen que una mejor salud personal es un gran beneficio de un estilo de vida ecológico.

Muchas marcas ya han retirado los preservantes y eliminado los ingredientes artificiales. El siguiente desafío es aprovechar el embalaje para transmitir y entregar frescura sin los productos químicos que los consumidores ven como indeseables para su salud. Las marcas deben preguntarse si su embalaje está alineado con su enfoque en ingredientes limpios y mensajería. EcoFocus anota, el 71% de los compradores de comestibles y el 72% de los milenials dicen que el embalaje que mantiene las bebidas frescas sin preservantes es la calidad más importante para un embalaje saludable de bebidas .

La percepción de los compradores de comestibles de los diferentes materiales de embalaje afecta fuertemente a la industria de alimentos. Las marcas inteligentes y los minoristas deben alinearse con los valores de los consumidores y comunicar efectivamente los compromisos detrás de las elecciones de sus productos, procesamiento y embalaje.
  • El 67% de los compradores de alimentos y el 69% de los milenials dicen que el embalaje reciclable es una calidad extremadamente o muy importante para el embalaje de bebidas saludables.
  • El 59% de los compradores de comestibles y el 64% de los milenials dicen que el embalaje hecho con materiales renovables es una extremadamente o muy importante calidad para el embalaje de bebidas saludables.
4. Bebidas naturalmente funcionales
Los consumidores buscan cada vez más bebidas para jugar nuevos roles en sus dietas y rutinas de salud. Los desayunos bebibles y la "snackificacion" de las bebidas están alimentados por el interés del consumidor en la nutrición y las bebidas de desempeño que actúan como reemplazos de comidas y aperitivos algo saludables. De hecho, BevNet.com informa que la categoría de gaseosas carbonatadas sigue bajando desde hace cinco años, mientras que la demanda de bebidas naturales y orgánicas aumenta a medida que los consumidores van hacia opciones más saludables, con bebidas naturales impulsando el 40% del crecimiento del dólar en la industria. Los líderes de la industria deberían esperar que los consumidores en 2017 demanden bebidas que trabajan más duro, ya sea para refresco, saciedad, energía, aumento de la inmunidad, ayuda para dormir, administración de azúcar en la sangre o una serie de otros beneficios funcionales ahora asociados con estas bebidas multifuncionales.

Al identificar los atributos nutricionales más deseables para las bebidas saludables, los compradores de comestibles encuestados compartieron las siguientes preferencias:
  • El 63% está buscando una buena fuente de calcio.
  • El 61% está buscando bebidas que sean una buena fuente de fibra.
  • El 61% quiere que sus bebidas contengan azúcar baja o reducida.
  • El 60% son atraídos por bebidas que son una buena fuente de antioxidantes.
  • El 57% quiere consumir bebidas con umas proteínas.
  • El 55% compran bebidas porque son una buena fuente de omega 3.
  • El 46% de los compradores de comestibles están buscando bebidas que contengan probióticos.
Estos hallazgos revelan importantes oportunidades de comunicación, innovación y valor agregado para los fabricantes de bebidas, conformen van tomando decisiones claves en 2017. En general, los consumidores ponen altas prioridades en hacer compras saludables y ambientalmente responsables.

"Para los consumidores, las prioridades de salud y sostenibilidad están claramente unidas entre sí, el embalaje tiene un papel creciente en su percepción de estos dos atributos", dice Gilbert. "Estas son sinergias poderosas que hablan de la visión holística del consumidor 2017 de lo que es saludable".

El séptimo Estudio de Tendencias EcoFocus anual se realizó en colaboración con Evergreen Packaging y encuestó a 4.000 consumidores estadounidenses de entre 18 y 65 años de edad.

Dice Erin Reynolds, directora de marketing de Evergreen Packaging "La investigación revela las áreas clave que las marcas deben ofrecer para atraer a los consumidores más exigentes en 2017. Los conocimientos sobre el consumidor adquiridos a través del EcoFocus Trend Study revelan oportunidades para la elección del embalaje que proporciona una protección apropiada del producto y se alinea con los mejores valores de marca para la salud y la responsabilidad ambiental ".

Anne Marie Mohan
Greener Package
13 Enero 2017

10 de marzo de 2017

Consultoría

Los consultores están disponibles en muchas áreas técnicas y comerciales. Hay tantas especialidades entre los consultores como hay disciplinas en las industrias. Son expertos independientes que proporcionan un recurso temporal para llenar las necesidades de una empresa por diversas razones y propósitos. Este artículo define quiénes son los consultores, qué pueden hacer para una organización, dónde se pueden encontrar y cómo utilizarlos mejor, evaluarlos y hacer negocios con ellos.

ROLES DE UN CONSULTOR
Hay algunas maneras en que un experto independiente puede ayudar a una organización en su negocio. El consultor trae habilidad y experiencia, así como un punto de vista fresco de un proyecto o problema. La experiencia del consultor puede ir a trabajar para organizaciones grandes y pequeñas de varias maneras:

Resolver problemas. Una empresa puede tener la necesidad de resolver una preocupación o búsqueda y la oportunidad que se puede abordar con mayor eficacia con la experiencia externa.

Debido a que el consultor es independiente y percibido como un experto, él o ella tiene cierto poder situacional. Un consultor independiente puede tener la capacidad de convencer a los miembros de una organización de la eficacia de una solución mejor que otro miembro de la organización, porque la experiencia externa valida la información.

A menudo un factor en una operación es pasado por alto o generalmente aceptado, y una opinión fresca de un consultor puede exponer el valor de ese factor.

El consultor ha tenido muchas experiencias diferentes, generalmente en diferentes industrias. Las personas que trabajan en una empresa en general no tienen la oportunidad de una experiencia tan variada, por lo que el consultor puede aportar un punto de vista fresco y diferentes suposiciones a una situación que puede conducir a ideas nuevas y útiles.

Normalmente, un consultor sería contratado primero para investigar el problema y preparar un informe escrito de acciones recomendadas.

Aumentar el personal técnico. Para las empresas con desarrollo interno o personal de ingeniería , surgen ocasiones cuando se necesita ayuda adicional temporalmente.

Este podría ser un proyecto importante que trae una mayor carga de trabajo que el grupo puede absorber sin caer detrás de otro trabajo comprometido, o la pérdida de un miembro clave del grupo. En tal caso, un consultor puede salvar la brecha. También si un proyecto importante emplea una forma diferente de lo habitual, el consultor puede proporcionar experiencia en la nueva área para el proyecto actual, así como capacitar a los miembros del personal que proporcionarán apoyo continuo.

Los verdaderos consultores trabajarán sobre una base de proyecto, de acuerdo con un alcance definido de trabajo. Los consultores no necesitan trabajar en la oficina del cliente, excepto para reuniones ocasionales. Es inteligente tener una persona de contacto de la empresa para manejar la comunicación interna, de modo que el consultor pueda concentrarse en los asuntos técnicos, en cuyo caso el cliente obtendrá el mayor valor por los honorarios gastados.

La contratación de un consultor para llenar una necesidad temporal puede ser una opción inteligente en comparación con un nuevo contrato, no sólo porque no hay compromiso de empleo continuo, sino porque la empresa tiene el uso de un experto altamente calificado.

Ser parte del personal técnico. Algunas empresas pueden no tener un personal permanente dedicado a desarrollar productos o diseñar líneas de producción, ya sea porque son relativamente pequeños, están en una situación de arranque, o su producción normal históricamente no requiere cosas nuevas. La necesidad de un especialista puede ser para un proyecto especial, en cuyo caso el consultor trabajaría bajo un alcance específico de trabajo para alcanzar los objetivos del proyecto, como el diseño de un nuevo producto o una nueva línea de producción. En el caso de una empresa nueva, los objetivos pueden ser diseñar nuevos productos, luego proveerlos, y luego establecer una operación de producción, la cual podría ser configurada como contratos de consultoría separados. Para una empresa que tiene necesidad ocasional de soporte de tecnología, mantener un consultor bajo contrato puede ser el mejor arreglo.

Configurar un departamento de diseño o ingeniería. Muchos consultores obtuvieron su experiencia trabajando en empresas. Si una empresa desea iniciar una una función de desarrollo o ingeniería, o evaluar la forma en que se organiza dentro de la empresa, un consultor con experiencia puede llenar esta necesidad.

Evaluación. Muchas empresas ven la necesidad de evaluar lo que su empresa tiene en comparación con lo que ellos podrían o deberían tener. El consultor normalmente examinaría los asuntos en cuestión y prepararía un informe con recomendaciones. La implementación de las recomendaciones puede ser un segundo contrato de consultoría.

En un caso como este, la experiencia variada del consultor lo hace exclusivamente calificado para lograr el resultado deseado.

Fuente para Ideas. Muchas empresas orientadas al marketing están siempre buscando nuevas ideas para mejorar la aceptación de sus productos. Los consultores de "diseño creativo" harán una lluvia de ideas para una aplicación de producto y desarrollarán diseños y/o modelos de presentación para su revisión. Estos consultores suelen ser diseñadores industriales o gráficos con destrezas creativas y una inclinación para los asuntos de atracción del consumidor.

Proporcionar atención sobre un problema. Un problema o preocupación a veces puede persistir en una organización y no ser abordado efectivamente dentro de una organización. En tales casos, traer a un experto externo puede resaltar la cuestión y llamar la atención sobre ella. Los consultores tienden a ser escuchados más que los miembros regulares de la organización, probablemente porque son una novedad o porque están siendo pagados por su opinión. El consultor es independiente de cualquier grupo o departamento dentro de la organización por lo que él o ella es libre de penetrar en las raíces de la cuestión dondequiera que estén. A menudo una mirada fresca desde la perspectiva externa puede ver fácilmente factores que pueden ser menos obvios para los profesionales internos. Ejemplos de cuestiones a las que puede aplicarse esto son:
a) rendimiento de baja calidad en una operación de envasado o fabricación de envases y
b) eficiencia de la línea de envasado/produccion o nivel de residuos no satisfactorios.

Testigo Experto. Muchos consultores se ponen a disposición como testigos expertos para abogados. Ellos investigan las pruebas sobre el asunto en litigio y proporcionan un informe de expertos. En algunos casos testificarán en la corte o en la exposición.

Validación. En las industrias reguladas, en particular las de productos farmacéuticos y dispositivos médicos, todos los envases y maquinaria de envasado deben ser formalmente validados. Algunos consultores prestan servicios relacionados con la validación, tales como preparación y ejecución de especificaciones de requisitos funcionales, preparación y ejecución de protocolos de prueba de aceptación en fábrica y protocolos de calificación, estudios de ingeniería para determinar los parámetros de proceso calificables y especificaciones de embalaje para solicitudes de Aprobación de Nuevas Drogas

References,
Howard R. Leary
Howard R. Leary Associates
The Wiley Encyclopedia of Packaging Technology - Third Edition - 2009, p. 324

La industria del moldeo por soplado en plena evolución

La industria del moldeo por soplado en Europa, igual que muchas áreas de la industria de plásticos, ha tenido que adaptarse y hacer frente a cambios tecnológicos, ambientales y económicos. Si bien la recesión tuvo un impacto menor que en otros sectores de la industria, el mayor uso de PET reciclado y la mayor demanda de soluciones de envasado más sostenibles han obligado a que todos los involucrados en el sector de moldeo por soplado deban estar al tanto de los cambios que tienen lugar en su industria.


Los programas de la UE para crear una economía circular y sus objetivos para lograr reciclar el 75% de los residuos de envases en 2030 ha dado lugar a que se encuentren disponibles mayores volúmenes de PET reciclado y se utilicen en envases moldeados por soplado, lo que está cambiando la demanda de polímeros virgen en moldeo por soplado.

La preocupación de los consumidores acerca del impacto ambiental del embotellado de agua natural también está llevando a una caída de la demanda de agua embotellada en algunos países, situación que presiona a la industria de embotellado y del moldeo por soplado, en general. Sin embargo, continúa el crecimiento de ventas de bebidas gaseosas y bebidas alcohólicas en envases de plástico, particularmente en Europa del Este. Además, la industria de bebidas sigue siendo el mercado final más representativo para los sopladores, representando el 43% de todos los envases moldeados por soplado fabricados en 2016.

En lo que respecta a la demanda de polímeros para moldeo por soplado, el HDPE representa un poco menos de la mitad de polímeros utilizados, pero se enfrenta a competencia, especialmente del PET, utilizado fundamentalmente para bebidas lácteas. Sin embargo, en aplicaciones no alimentarias, el material reciclado sustituirá el PET y la resina virgen de HDPE, ya que los propietarios de marcas tratan de reducir su huella de carbono.

Evidentemente, el seguimiento de estos cambios puede llevar mucho tiempo y suponer una pérdida de recursos. En este sentido, AMI ha lanzado recientemente su última versión del estudio europeo ‘Blow Moulders’. Con 50 plantas cerradas desde su edición anterior, esta base de datos es una herramienta perfecta para conocer los cambios que están sucediendo en la industria de moldeo por soplado.

En el informe se citan más de 1.500 plantas de fabricación, proporciona información de contacto y ubicación de cada una y aporta detalles sobre los mercados a los que se dirigen, los polímeros utilizados y la maquinaria. Alemania sigue siendo el centro de la industria con el 20% de las plantas, mientras que Polonia y otros países de Europa Central siguen aumentando (17%) y los mercados tradicional italiano (13%), Reino Unido (12%) y francés (12%) se mantienen estables.

Redacción Interempresas
07/03/2017

9 de marzo de 2017

Películas plásticas orientadas en dirección de la máquina (ODM)

INTRODUCCIÓN
En el proceso ODM (MDO, en inglés), una película, tubo o lámina de polímero se estira uniaxialmente en la dirección de la máquina. la ODM es también comúnmente vista como el primero de dos pasos asociados con películas biaxialmente orientadas, con la segunda etapa siendo la sujeción en un marco, lo que estira la película en la dirección transversal.

La orientación de la dirección de la máquina (ODM) de películas plásticas proporciona mejoras en la rigidez, resistencia, óptica y barrera y se ha practicado comercialmente durante décadas. La ODM está siendo utilizado para producir películas para una amplia gama de aplicaciones y mercados, incluyendo embalaje de alimentos, médicos e industriales. Debido a los fuertes impulsores económicos, las empresas están utilizando películas ODM a un ritmo cada vez mayor (1, 2). La mejora de las propiedades mecánicas permite la reducción del espesor de una película actual, que es el uso más común de películas ODM.

Además, las películas ODM pueden usarse para reemplazar un sustrato menos deseable, tal como uno que es más costoso, es más difícil de obtener, es menos receptivo a la tinta, tiene un rendimiento más bajo (m2/kg) y/o  es menor amigable con el medio ambiente. También, a través del uso de diversos polímeros y tecnologías de extrusión de pelıcula, se puede usar la ODM para producir una única pelıcula que tiene la combinación deseada de propiedades que de otro modo solo podıan alcanzarse a través de un proceso secundario más costoso, tales como laminaciones o revestimientos.

PASOS DEL PROCESO DE ORIENTACIÓN EN LA DIRECCIÓN DE LA MÁQUINA
Hay cuatro pasos principales para el proceso de ODM, como se muestra en la Figura 1 (3).

Figura 1. Esquema de un MDO. El equipo consiste en el precalentamiento (PH), el arrastre lento y rápido (SD, FD) y el termofijado (A) y el enfriamiento (C). Los rodillos de presión se muestran en PH-1, SD, FD, A-1 y C-2.

La figura 2 es una fotografía de una unidad de ODM a escala comercial y su respectivo desenrollador. 
Precalentamiento (PH). La función de la sección de precalentamiento es calentar uniformemente la película a la temperatura de orientación deseada. Esto debe hacerse sin generar arrugas o dañar la superficie de la película.

Estiramiento (SD, Slow Draw, FD, Fast Draw). Después del precalentamiento, la película se orienta entre los rodillos de estiramiento lento y rápido. En esta etapa, el rodillo de estiramiento rápido está girando a una relación especificada más rápidamente que el rodillo de estiramiento lento. La separación entre estos rodillos puede ser ajustable para procesar una amplia variedad de películas. Típicamente, la pelıcula puede estar orientada a una proporción tan alta como 10: 1 en una sola sección de estiramiento. Relaciones más altas son posibles, pero dependen del diseño del equipo, la selección del polímero y la estructura de la película.

Termofijado (A). La tercera sección de una ODM consiste en los rodillos de termofijado. Esta sección estabiliza térmicamente las propiedades de la película, tales como el porcentaje de encogimiento. Por ejemplo, el termofijado de la película a una temperatura elevada le permite relajarse, minimizando el porcentaje de contracción cuando la película se expone a temperaturas elevadas, como es el caso del proceso de formación de bolsas planas o bolsas preformadas. Por el contrario, inmediatamente Enfriar la película en la sección de recocido impide la relajación de la película. El esfuerzo residual en la película hace que se contraiga cuando se expone a temperaturas elevadas. Esta característica es deseable en varias aplicaciones, tales como el embalaje termoencogible y las etiquetas termoencogibles de las botellas.

Enfriamiento (C). La sección de enfriamiento es la última etapa en la ODM, donde la película se enfría a la temperatura casi ambiental para el rebobinado.

DISEÑO DE LOS COMPONENTES DE UNA LÍNEA ODM

La línea de producción de ODM consta de los siguientes componentes (3):
  • Desenrollador
  • Unidad ODM
  • Equipos auxiliares, tales como tratadores, medidores de perfil y sistemas de refilado de bordes
  • Rebobinador
MEJORA DE LAS PROPIEDADES DE LA PELÍCULA
La OMD mejora en gran medida las propiedades mecánicas de las películas de polímeros (4-8). La Tabla 1 muestra las relaciones tıpicas entre los cambios en las propiedades de la pelıcula a medida que se relacionan con la relación creciente de estirado.

Tabla1. Relación Entre los Cambios en Películas Poliméricas ODM con Respecto a una Tasa de Estiramiento Creciente
El módulo de la película de polímero puede aumentar significativamente con la creciente relación de estiramiento (4-6), y en algunos casos 10 veces en la dirección de la máquina y casi dos veces en la dirección transversal (4, 5). Se observaron magnitudes similares de cambio en la resistencia a la rotura en la dirección de la máquina (4).

Las propiedades de barrera también mejoran significativamente: las tasas de transmisión de vapor de agua se redujeron en casi un 70% para PEAD ODM (6), y las tasas de transmisión de oxígeno disminuyeron en más del 40% en películas coextruidas de PEBDL/adh/EVOH/adh/PEBDL. Además, la película ODM tenía una barrera al oxígeno 70% superior a una humedad relativa alta (90% HR) cuando se comparaba con la película no estirada (7).

Para las películas bimodales PE-APM, las tasas de transmisión de oxígeno y humedad pasan por un máximo, en relación con el aumento de la relación de estiramiento, antes de disminuir significativamente a tasas mayores de estiramiento (8). Las películas más complicadas ODM rivalizan con las propiedades de barrera de oxígeno y humedad de los menos deseables revestimientos y laminaciones que contienen PVdC y películas metalizadas (2).

Estos ejemplos demuestran cómo se puede usar la ODM no sólo para proporcionar una alta barrera, sino también para afinar las propiedades de barrera de las películas de polímeros.

Las propiedades ópticas mejoran significativamente después de la orientación. Para PEAD, el brillo aumentó en más del 70%, mientras que la nubosidad disminuyó casi un 60% a una relación de estirado de 6: 1 (6). Para la pelıcula PEBDL/adh/EVOH/adh/PEBDL, el brillo aumentó en un 60% y la opacidad disminuyó más del 70% a una relación de estirado de 6,5:1 (7).

Típicamente, la resistencia al impacto por dardo y al desgarre en dirección de la máquina disminuyen con el aumento de la relación de estiramiento. Las estructuras de pelıcula especialmente formuladas pueden tener resistencias a la rotura aceptables para una aplicación dada, al tiempo que obtienen varios de los beneficios mencionados anteriormente del procedimiento ODM (5). Un trabajo adicional también ha demostrado que a través del diseño de la película, la relación entre el impacto por dardo y la relación de estiramiento se puede invertir, produciendo películas que tienen una resistencia al impacto por dardo creciente con una relación de estiramiento creciente (1).

BENEFICIOS ECONÓMICOS DE UTILIZAR PELÍCULAS ODM
Los costes de embalaje pueden reducirse significativamente, a menudo con una mejora en el desempeño, mediante la utilización de películas ODM. Tres maneras en que las películas MDO pueden reducir los costos de envasado son (2):
  • Reducir el espesor de una película actual
  • Sustitución de películas menos deseables
  • Reducir o eliminar los pasos adicionales necesarios para la producción de un embalaje flexible
Para el primer escenario, las mejoras en el módulo pueden permitir que un convertidor reduzca el espesor de una película utilizada en una estructura, tal como una capa sellante para una bolsa parable, sin comprometer la rigidez estructural del envase.

Típicamente, esta estructura consiste en una película sellante laminada a una película más rígida impresa por el revés. Los fabricantes de bolsas están limitados en la reducción del espesor de la película de sellado por los requisitos de rigidez necesarios para la característica parable del empaque. A través de la ODM, se puede aumentar la rigidez de la película de sellado, manteniendo al mismo tiempo las propiedades de sellado, permitiendo al convertidor utilizar una película sellante mas delgada sin comprometer el desempeño. La Tabla 2 muestra un ejemplo de una pelıcula sellante de ODM, cuando se compara con una pelıcula sellante convencional, que captura un aumento significativo del rendimiento con mejoras en las propiedades mecánicas y ópticas.

Tabla 2. Datos Típicos para una Película Sellante Convencional y una Película Sellante ODM Mas Delgada
Cuando se comparan las pelıculas mas delgadas ODM y las pelıculas de sellado genéricas, la pelıcula ODM proporciona un aumento del rendimiento del 32%, un aumento de casi 800% en el módulo en DM, un aumento de mas del 500% en la resistencia a la rotura en DM, una reducción de 40 % en la resistencia en DT, opacidad similar, y mejor brillo. Esta película forma un sello con resistencias de aproximadamente 2.27 kg (5 lb) a una temperatura de sellado de 121°C (250 °F).

Un ejemplo para el segundo escenario sería reemplazar una película de poliéster con una película de poliolefina ODM. Un caso específico implica reemplazar una película de PET de 12 micrones (0.48 mil) con una película de poliolefina de 15 micrones (0.6 mil) (2), como se muestra en la Tabla 3.

Tabla 3. Datos Típicos para una Película Orientada de PET y una Película de Poliolefina ODM
Mientras que el calibre de la película de poliolefina es 25% más pesado, el rendimiento (m2/kg) se mejora en un 15%. Esto se debe a la diferencia en las densidades de los dos polímeros. Los beneficios adicionales incluyen un aumento del 90% en la resistencia a la rotura en DM, un desgarre anisotrópico que resulta en mejores características de desgarro en línea recta, la naturaleza hidrófoba inherente de la poliolefina y una película termosellable.

Deben reconocerse deficiencias significativas de la película de poliolefina ODM, e incluyen la falta de estabilidad térmica a temperaturas elevadas, una mayor opacidad, una barrera de oxígeno inferior y unas propiedades de tracción inferiores en DT. Como resultado, algunas aplicaciones pueden utilizar la película de poliolefina ODM y capturar el beneficio de rendimiento, mientras que otras pueden estar limitadas por las deficiencias de la película de poliolefina ODM.

Las películas de alta barrera para las capas sellantes o los reemplazos de laminación son una tercera aplicación en la que las películas ODM pueden utilizarse para reducir significativamente los costos de embalaje (2).

Estas películas se utilizarían para reducir los costes en las aplicaciones de bolsas en las que las propiedades inherentes de las películas ODM, tales como mejores módulo, barrera, resistencia y brillo agregan valor al empaque acabado y reducen los costos del empaque reduciendo la necesidad de procesos secundarios. El siguiente ejemplo de una película ODM de alta barrera sellable combina una excelente barrera contra la humedad y el oxígeno, buena capacidad de termosellado, alta rigidez, alto brillo y baja opacidad (Tabla 4).

Tabla 4. Propiedades de una Película ODM de Alta Barrera Sellable para el Reemplazo de una Estructura de Barrera Laminada en Embalaje Flexible (2)
Las propiedades de tracción de la película son significativamente mayores que las de las estructuras laminadas de poliéster . Además, la superficie de alto brillo es similar a, si no mejor que, otras películas impresas de grado laminación y proporciona una estética excelente al empaque.

Esta película tiene propiedades de barrera contra el oxígeno y la humedad similares a las de muchas películas recubiertas y metalizadas (9-11), como se muestra en la Figura 3.

Figura 3. Tasas de transmisión de agua y oxígeno para varias películas de polímero. Datos para todas las películas distintas de la película ODM de las referencias (9-11). Datos para la película de ODM tomada de la referencia (2).
CONCLUSIÓN
La orientación de la dirección de la máquina (ODM) de películas de polímeros proporciona mejoras significativas tanto en el costo como en el desempeño del embalaje flexible. Los aumentos significativos en la rigidez, fuerza, óptica, y la barrera se alcanzan fácilmente con ODM. Cada sección de la unidad ODM es crítica para la producción de películas de alta calidad, cada una de las cuales requiere una consideración cuidadosa durante el proceso de diseño del equipo. La utilización de películas ODM puede reducir los costos de embalaje a través de la reducción del espesor, reemplazo de películas menos deseables y/o la reducción de la la necesidad de procesos secundarios más costosos en la fabricación de embalaje flexible.

REFERENCIAS,
MACHINE DIRECTION ORIENTATION
D. RYAN BREESE, Eclipse Film Technologies, Hamilton, Ohio
ERIC HATFIELD, Vice President, MDO Engineering, Cincinnati, Ohio

A. L. Brody, and K. L. Marsh, The Wiley Encyclopedia of Packaging Technology, 3rd edition, John Wiley & Sons, New York, 2009, p. 685.

Bibliografia,
1. K. L. Williams, G. Laverde, R. Wolf, and D. R. Breese, Economic benefits of machine direction orientation, SPE Polyolefins RETEC Conference, 2005.
2. D. R. Breese, Economic benefits of utilizing MDO films in flexible packaging, TAPPI PLACE, 2007.
3. E. Hatfield, Some of the important design requirements of a machine direction orientor (MDO) Machine, TAPPI PLACE, 2007.
4. D. R. Breese, G. Beaucage, and K. L. Williams, Modeling the effects of solid state orientation of blown high molecular weight high density polyethylene films: A composite theory approach, SPE ANTEC, 2005.
5. D. R. Breese and J. J. Strebel, Balancing tear strength and modulus of machine direction oriented films containing high molecular weight polyethylene, SPE FlexPackCon, 2006.
6. E. Hatfield, R. Tate, K. L. Williams, and B. Todd, New MDO Medium molecular weight high density polyethylene films, SPE ANTEC, 2001.
7. E. Hatfield and D. R. Breese, Step change improvements in barrier using MDO, TAPPI 2006 Innovations in Barrier Packaging, 2006.
8. D. R. Breese, and G. Beaucage, Effects of machine direction orientation on the moisture and oxygen barrier properties of HMW-PE films, TAPPI PLACE Conference (2005).
9. S. E. M. Selke, J. D. Cutler, and R. J. Hernandez, Plastics Packaging: Properties, Processing, Applications, and Regulations, 2nd edition, Hanser, Munich, 2004.
10. A. L. Brody, and K. L. Marsh, The Wiley Encyclopedia of Packaging Technology, 2nd edition, John Wiley & Sons, New York, 1997.
11. O. Vetter, Trends and opportunities in the European clear barrier market, TAPPI PLACE, 2006.

8 de marzo de 2017

Se dice que esta codificación es más fiable para ahorrar tiempo de negocios.

Smurfit y Sun: nueva codificación de embalaje
El proveedor de embalaje Smurfit Kappa ha colaborado con Sun Chemical, fabricante de tintas y recubrimientos de impresión, para ofrecer una solución de codificación basada en láser digital robusta y eficiente que respalde los requerimientos de embalaje y etiquetado del cliente.

Según las empresas, la nueva solución de codificado para cajas secundarios combina cajas corrugadas de cartón impresas en flexo con sistema de recubrimiento activado SunLase, lo que resulta en una codificación de última hora de alta calidad. Esto permite a los clientes un marcado láser del embalaje al final de las operaciones de fabricación. Con la capacidad de marcar con láser a la velocidad típica de una línea de embalaje automatizada, ofrece un reemplazo para el etiquetado térmico directo.

Como resultado, existe una menor perturbación durante la línea de envasado, ya que no hay necesidad de etiquetado e impresión. Esto ahorra tiempo de negocio e impulsa las eficiencias operacionales. El sistema SunLase está limpio, higiénico (no se utilizan tintas ni productos químicos en la producción) y se dice que es una forma más confiable de codificación, en comparación con las etiquetas y la impresión. Está disponible en tinta blanca y transparente sensible al láser.

VR Verpackungs-Rundschau
06 Marzo 2017

Asociación alemana de embalaje de plásticos comunica posición crítica respecto a oxo-degradables

Preguntas frecuentes sobre plásticos oxo-degradables
La asociación alemana de la industria de embalaje plástico (IK Industrievereinigung Kunststoffverpackungen), con sede en Bad Homburg, toma una posición crítica en cuanto a los plásticos oxo-degradables en su publicación "FAQs on oxo-degradable plastics" (disponible en alemán solamente). Además de los informes de los medios de comunicación, el fondo de esta publicacion consiste en numerosas preguntas de empresas miembros de IK y clientes de la industria de embalaje plástico.

Según el IK, la cuestión también es importante a nivel internacional, ya que Francia, por ejemplo, ya ha aprobado una prohibición legal de los plásticos "oxo-degradables". Las preguntas frecuentes indican que los "plásticos oxo-degradables" no cumplen los requisitos para una degradabilidad biológica completa. Desde el punto de vista del grupo de trabajo de bioplásticos de IK, los términos "plásticos oxo-fragmentables" o "termo/foto-fragmentables " son más apropiados ya que los plásticos no se descomponen completamente. Por el contrario, se dividen en fragmentos de plástico visibles o invisibles.

Mas apropiado es el término plástico "termo-" o "foto-fragmentable"
El IK señaló además que la fragmentación de productos hechos de "plásticos oxo-degradables" exacerba el problema actual de los "microplásticos" que se introducen dentro de los cuerpos o agua y océanos. Las preguntas más frecuentes fueron desarrolladas en el grupo de trabajo de bioplásticos, que se ocupa generalmente de todas las cuestiones relacionadas con el embalaje y las películas hechas de bioplásticos.

Embalaje plástico con récord de ventas: 14.200 millones de euros
Para el año 2016, la industria de procesamiento de plásticos en Alemania registró un nuevo récord de ventas. Las ventas de la industria crecieron el año pasado un 3,2% a 60.800 millones de euros. Dirk E. O. Westerheide, Presidente de la Asociación Alemana de la Industria del Procesamiento de Plásticos (Gesamtverband Kunststoffverarbeitende Industrie), registró una tendencia general positiva en 2016 para los procesadores alemanes de plásticos. El número de empleados que trabajan en el procesamiento de plásticos también volvió a subir ligeramente y ahora es de 317.000.

Según la evaluación de IK Industrievereinigung Kunststoffverpackungen, 2016 fue un buen año para la industria de embalaje plástico. El crecimiento se realizó en todos los segmentos del producto. El procesamiento de plásticos en general aumentó a 14,1 millones de TM en 2016, con 4,3 millones de TM yendo a envasado. Las ventas aumentaron en 2015 un 4,4% a 14.200 millones de euros.

VR Verpackungs-Rundschau
08 Marzo 2017

7 de marzo de 2017

Aplicaciones de Extrusores de Doble Tornillo

Históricamente, los extrusores de doble tornillo se han utilizado para fabricación de compuestos, extrusión de perfiles (particularmente PVC en cónico o  paralelo contrarrotante), desvolatilización y extrusión reactiva. Recientemente, los dobles tornillos están encontrando uso en otras aplicaciones de extrusor, ya que los procesadores están entendiendo la ventaja de costo de formular sus propios compuestos y extruirlos directamente en productos acabados tales como láminas o películas, espuma, reciclado y otras formas extruidas.

El cuadro de abajo compara las aplicaciones de extrusión de doble tornillo para fabricación de compuestos y extrusión de perfiles con el equipo utilizado y las condiciones de procesamiento. Algunas comparaciones son muy obvias, mientras que otras requieren explicación. En la fabricación de compuestos, el porcentaje de llenado de tornillo es bajo debido a la alta velocidad y al corto tiempo de residencia en el extrusor. El uso del doble tornillo gemelo se compara con la extrusión de un solo tornillo, donde se hace una cantidad significativa de fabricación de compuestos y extrusión de perfiles.

Los tornillos tangenciales son extrusores de doble tornillo contrarrotantes, paralelos y no entrelazados. Éstos se utilizan principalmente para fabricación de compuestos, desvolatilización, y extrusión reactiva; No se utilizan en la extrusión de perfiles.


Fuente: Extrusion - The Definitive Processing Guide and Handbook - Giles, Wagner, Mount - 2005, Part 2 Twin Screw Extrusion, 15 Applications, p. 151

6 de marzo de 2017

IdentiPlast 2017: Residuos plásticos. Oportunidades y desafíos en el marco de la economía circular

También albergó la ceremonia de los Epro Awards 2017

¿Qué oportunidades y desafíos presenta la economía circular para la industria plástica europea? ¿Cuáles son las mejores prácticas y el conocimiento más avanzado en materia de gestión de residuos tanto en Europa como en el resto del mundo? ¿Cómo podemos prevenir que los residuos plásticos acaben abandonados en el medio ambiente?



Estos son algunos de los temas principales que se han tratado durante la 13ª edición de IdentiPlast, la conferencia internacional organizada por PlasticsEurope centrada en la recuperación y reciclaje de plásticos. Alrededor de 300 expertos de toda Europa, entre los cuales figuraban representantes de municipios europeos, autoridades locales, responsables políticos, organizaciones de gestión de residuos, ONGs, la cadena de valor de la industria de los plásticos, académicos e instituciones de investigación, se han reunido en Viena los días 22 y 23 de febrero para compartir visiones y experiencias sobre la gestión de los residuos plásticos y la economía circular.

El evento se ha centrado en cómo los países del centro y el sudeste de Europa se pueden beneficiar de los últimos avances que han tenido lugar en otras zonas de Europa y en el resto del mundo (especialmente en Estados Unidos, Japón y Turquía) con el objetivo de mejorar sus propias infraestructuras y sus prácticas a la hora de gestionar sus residuos.

Karl-H. Foerster, director ejecutivo de PlasticsEurope ha afirmado que “la economía circular crea un momentum que nos impulsa hacia una mejora en la competitividad en Europa y hacia una mayor eficiencia en el uso de los recursos”.

“Para que esto se haga realidad, debemos no solo acelerar la innovación sino también tener en cuenta el ahorro total de recursos que un producto ofrece a lo largo de todo su ciclo de vida, y no solo después de su uso. Estos dos elementos; la innovación y una visión de ciclo de vida completo, deben ir de la mano para conseguir el uso eficiente de los recursos en una economía circular, ha concluido Foerster.

En su discurso de clausura, Maurits van Tol, vicepresidente senior de Borealis, ha puesto énfasis en la importancia de cerrar el círculo para así evitar que los residuos acaben en el medio ambiente. Los polímeros, al final de su vida útil, deben ser considerados como materia prima muy valiosa”.

“Una mejor implementación y refuerzo de la legislación sobre residuos existente podría llevar al aumento de las tasas de recuperación y reciclado, a la vez que nos permitiría generar puestos de trabajo en Europa”, ha añadido van Tol.



Por su parte, Hugo-Maria Schally, director general de Medioambiente (Eco – innovación y Economía Circular) en la Comisión Europea, ha querido destacar el tipo de economía circular a la que quiere aspirar la UE: “los materiales plásticos son clave en nuestra economía, pero se deben abordar las cuestiones medioambientales relacionados con su producción, uso y fin de vida. Por ello los plásticos son una de las cinco áreas prioritarias que se abordan en el ‘Plan de Acción de la UE para la Economía Circular'.

“El plan define el compromiso para preparar una estrategia clara de cara a los desafíos planteados por los polímeros a través de la cadena de valor, teniendo en cuenta todo su ciclo de vida. Los desafíos de los plásticos son la reutilización, la reciclabilidad, la biodegradibilidad, y la presencia de sustancias preocupantes en ciertos plásticos y la basura marina” ha aclarado Schally.



Identiplast 2017 también albergó la ceremonia de los Epro Awards 2017, en la cual se entregaron los premios a los 'Mejores Productos Plásticos Reciclados'. La edición de IdentiPlast de este año ha sido organizada por PlasticsEurope en cooperación con ‘Umweltbundesamst’, la Agencia Medioambiental de Austria y el apoyo de Borealis, Erema Group, la agrupación Altstoff Recycling Austria (ARA), el America Chemistry Council (ACC), la Asociación de la Industria Plástica Canadiense (CPIA) y el Instituto de Gestión de Residuos Plásticos de Japón.

Redacción Interempresas
03 Marzo 2017

Silicona Antimicrobiana Inventada en KTU: Producto de Nueva Generación para Propósitos Medicos

Los laboratorios de la Universidad de Tecnología de Kaunas (KTU) a menudo sirven como lugares de nacimiento de productos únicos, como la silicona antimicrobiana inventada por una estudiante de doctorado de KTU Aiste Lisauskaite y su supervisora, la Dra. Virginija Jankauskaite. Los investigadores creen que el nuevo producto será extremadamente útil tanto para fines domésticos como médicos.

Lisauskaite, que es estudiante de doctorado en la Facultad de Ingeniería Mecánica y Diseño del Departamento de Ingeniería de Materiales de la KTU, presentó su invención en la Conferencia de Ciencias Biológicas Bálticas el año pasado. Su innovación fue seleccionada como uno de los cinco primeras en la Conferencia, y recibió una enorme atención de los profesionales de la industria de varios países.

"La silicona tiene un efecto antimicrobiano tanto en cepas microbianas gram-positivas, gram-negativas y hongos. Su efecto antimicrobiano se puede usar en diversas situaciones, cuando existe el riesgo de adquirir infección bacteriana ", dice Lisauskaite.

La silicona antimicrobiana se puede utilizar en hospitales, centros de salud y en otras instituciones similares.

"El nuevo producto se puede usar en catéteres de sangre, urinarios y respiratorios, se puede aplicar para varios tubos e implantes, y utilizada para muchos fines médicos diferentes. El uso doméstico va desde el forro de los juguetes infantiles, transporte o embalaje", dice Lisauskaitė.

Los catéteres o siliconas, sumergidos o recubiertos con compuestos de plata ya se han utilizado durante algún tiempo. Sin embargo, la silicona antimicrobiana desarrollada en KTU se basa en una tecnología completamente diferente y materiales diferentes. Hasta ahora, es un producto único en el mundo.

Los investigadores han estado trabajando en la producción de la silicona antimicrobiana durante 4 años.

"He recibido muchas solicitudes sobre la idea y su comercialización. En el futuro, espero no sólo desarrollar mis ideas, de las que tengo muchas, sino también introducir productos competitivos y avanzados en el mercado ", dice Lisauskaite, una joven investigadora de KTU.

Paulius Kozlovas, director de transferencia de tecnología del Centro Nacional de Innovación y Emprendimiento de KTU, está convencido de que la tecnología innovadora tiene amplias posibilidades de comercialización.

"Definitivamente podemos ver que las empresas hoy en día están cada vez más interesadas en soluciones innovadoras. El producto de Aiste tiene amplias posibilidades de aplicación, y ya hemos solicitado la patente europea. Después de adquirir la patente y de tener protegidos los derechos intelectuales del producto, podremos proceder a conversaciones con posibles inversionistas. Veo un enorme potencial de éxito en los mercados internacionales y la posibilidad de atraer inversores extranjeros a Lituania ", dice Kozlovas.

http://ktu.edu/es/newitem/antimicrobial-silicone-invented-ktu-new-generation-product-medical-purposes 
Documentos adjuntos


Aiste Lisauskaite, estudiante de doctorado de KTU




Silicona antimicrobiana creada en KTU




Aiste Lisauskaite trabaja en silicona antimicrobiana



Kaunas University of Technology (KTU)
AlphaGalileo
28 de febrero de 2017 

Un proceso de moldeo por transferencia de resina termoplástico, de premio

Forward Engineering también se centró en la integración de insertos metálicos

El objetivo de este proyecto es desarrollar el proceso de T-RTM (moldeo por transferencia de resina termoplástica) ‘near-net-shape’(forma casi acabada) para producción de alto volumen. Este innovador proceso combina las ventajas de la resina termoplástica y la libertad de diseño ofrecida por la tecnología HP-RTM para piezas complejas. El proceso ha recibido el premio a la innovación en los JEC Awards 2017 en la categoría de automoción, estructural.

Para demostrar el potencial del proceso se rediseñó un bastidor del techo para el roadster Roding, teniendo en cuenta que el bastidor del techo es un elemento estructural para el coche.

La estructura del techo está hecha de una pieza compleja de múltiples preformas con textiles híbridos e insertos metálicos integrados, impregnada con una poliamida 6 (PA6) de baja viscosidad por HP-RTM. Esta baja viscosidad permite una mejor impregnación de las fibras, una mayor fracción de volumen de fibra y, por lo tanto, mejores propiedades mecánicas y un espesor total de pared reducido, lo que reduce el coste del material.

La estructura del techo está hecha de una pieza compleja de múltiples preformas con textiles híbridos e insertos metálicos integrados. Foto: JEC Group /Fordward Engineering GmbH.
Para garantizar el menor coste posible, Forward Engineering también se centró en la integración de insertos metálicos con el fin de garantizar transferencia de carga optimizada y de minimizar los costes de montaje del techo en producción en masa. Se usan dos tipos de insertos en el demostrador: insertos moldeados en Al tratados para una adhesión ideal de la matriz aplicada directamente sobre las preformas secas, e insertos de acero roscados aplicados por tuercas remachables. Durante el proceso de RTM, se produce un bloqueo de forma adicional debido al sobremoldeo con resina pura, y la resina también previene la corrosión galvánica

Para reducir aún más el coste, la costosa fibra de carbono se sustituyó parcialmente por fibra de vidrio. Foto: Copyright: JEC Group /Fordward Engineering GmbH.
Para reducir aún más el coste, la costosa fibra de carbono se sustituyó parcialmente por fibra de vidrio, gracias a la hibridación en capa dentro de un tejido no ondulado (NCF). Por lo tanto, una baja cantidad de fibras de carbono es suficiente para añadir rigidez a las capas de fibra de vidrio. Todas estas optimizaciones producen un 16% de ahorro de material para el bastidor del techo en comparación con RTM con resina epoxi.

Para demostrar el potencial del proceso se rediseñó un bastidor del techo para el roadster Roding. Foto: JEC Group /Fordward Engineering GmbH.
KraussMaffei (Alemania), uno de los socios participante del proyecto. Foto: JEC Group /Fordward Engineering GmbH. 
  • Categoría: automoción, estructural.
  • Ganador: Forward Engineering GmbH (Alemania)
  • Socios: KraussMaffei (Alemania), ALPEX Technologies GmbH (Austria), Dieffenbacher (Alemania), Saertex (Alemania), Henkel (Alemania), Handtmann (Alemania), TUM/LCC (Alemania) 
  • Nombre del producto o proceso: T-RTM
Redacción Interempresas
02 Marzo 2017

Irrigación por Goteo

Que es la irrigación por goteo?
El uso del riego por goteo aumenta la eficiencia del riego con respecto a las técnicas convencionales (tales como sistemas de gravedad, que incluyen riego por inundación de campos enteros y riego por surcos usando canales o zanjas poco profundos para llevar agua al cultivo). Con un manejo adecuado, las eficiencias de aplicación para un sistema de riego bien diseñado, instalado y mantenido pueden estar en el rango de 80 a 90% para el área irrigada. Sin una gestión adecuada del agua, suelen ser del 55 al 65% .(1) El riego por goteo puede reducir la exposición a los riesgos del agua y los costos de los insumos, haciendo que una operación de agronegocios sea más resistente, rentable y solvente.

El riego por goteo fue inventado en Israel en 1959 como una manera de utilizar más eficientemente el escaso recurso. Desde entonces, los agricultores israelíes han refinado y automatizado el proceso, enlazando datos sobre temperatura, radiación, humedad y contenido de agua en el suelo, no sólo para controlar dónde se libera el agua, sino cuándo y cuánto se necesita para satisfacer las necesidades de transpiración de una planta.

Sistemas de Irrigación por goteo
Los sistemas de riego por goteo se pueden clasificar como sistema tradicional de riego por goteo, riego por goteo subterráneo (RGS) y sistemas alternativos de bajo costo.

Un sistema tradicional de riego por goteo contiene una línea principal y líneas secundarias / cabecera (para llevar el agua a las líneas de goteo), líneas laterales o líneas de goteo (para distribuir agua a las salidas en la base de las plantas), emisores (salidas a las plantas), una bomba o fuente de presión, una válvula de control (para conectar y desconectar el sistema), una válvula de retención (para evitar el reflujo en la fuente de agua), un inyector de fertilizante (para aplicar fertilizante directamente en el agua de riego), un filtro y un regulador de presión. Un sistema más sofisticado puede incluir salidas de aire, medidores, temporizadores, controladores y/o drenajes.


Un sistema de riego por goteo subterráneo (RGS) es similar al sistema descrito anteriormente; Sin embargo el riego de los cultivos se realiza a través de tubos de plástico enterrados que contienen emisores embebidos ubicados a intervalos regulares. Este sistema es menos vulnerable a daños durante el cultivo o el deshierbe y no es afectado por el viento. Además, coloca el agua cerca de la zona de enraizamiento (limitando la pérdida por evaporación). (2) El RGS es el más utilizado para el riego anual de filas y cultivos de campo en los Estados Unidos. En Israel, el RGS es ampliamente utilizado para el riego de cultivos permanentes. El riego por goteo subterráneo se ha utilizado en Arizona durante al menos 25 años. Sin embargo, su adopción ha avanzado lentamente por un capital inicial alto y la gestión intensiva necesaria.(3)

Por último, hay un sistema de riego por goteo alternativo de bajo costo. Uno de ellos se llama Pepsee y se utiliza en la India. Este no requiere micro tubos y emisores para colocar el agua directamente a la zona de la raíz en vez de la lateral.(4) Sin embargo, este sistema tiene un período de vida limitado, no puede soportar una alta presión de flujo de agua y suministrar una distribución desigual de agua. En Rajasthan y Gujarat, las ONG locales comenzaron a promover el riego por goteo a bajo costo entre los cultivadores de algodón. Los agricultores vieron que mediante el uso de tuberías y micro tubos, ellos pueden regar un acre de algodón, aun con este tiempo de bombeo restringido.

El riego por goteo reduce el costo del cultivo, problemas de malezas, erosión del suelo y aumenta la eficiencia del uso del agua, así como la eficiencia del uso de la electricidad, además ayuda a reducir la sobreexplotación de las aguas subterráneas. En los últimos tiempos se ha producido una verdadera revolución en los agricultores adaptando el riego por goteo como un mecanismo de sobrevivencia.(5) Sin embargo, a pesar de tener muchas ventajas económicas y otras, el crecimiento del área bajo micro riego no ha sido hasta ahora apreciable en comparación con el potencial total.(6)

Referencias

SAI Technical Brief 8. Use of drip irrigation
1 www.wsi.nrcs.usda.gov/.../Irrigation/National%20Irrigation%20Guide.pdf
2 Irrigation Best Practice A Water Management Toolkit for Field Crop Growers. ww.defra.com
3 http://ag.arizona.edu/crop/irrigation/azdrip/SDI.htm
4 www.iwmi.cgiar.org/iwmi-tata_html/PM2003/PPT/.../Pepsee.ppt
5 http://www.iwmi.cgiar.org/Publications/Water_Policy_Briefs/PDF/wpb03.pdf
6 http://www.iwmi.cgiar.org/Publications/Other/PDF/Paper%2015%20of%20NRLP%20series%201.pdf

5 de marzo de 2017

Siguiendo el rastro de la evidencia polimérica

Los plásticos se utilizan cada vez con más frecuencia en el diseño moderno de maquinaria y equipo porque son ligeros, resistentes a la corrosión y rentables. Con el fin de obtener óptimas propiedades plásticas, los análisis tecnológicos son esenciales. Debido a los muchos factores que influyen y cuestiones complejas, sin embargo, la interpretación de los resultados requiere un conocimiento extenso y, en muchos casos, instintos de tipo detectivesco.

Sulzer Innotec apoya a las divisiones Sulzer y clientes externos en análisis de polímeros con su moderno laboratorio y sus muchos años de experiencia en plásticos. Los siguientes ejemplos de proyectos de Sulzer Innotec muestran que en el análisis de polímeros hay que tener en cuenta muchos factores (como la composición del material, la fabricación de los componentes y las condiciones de funcionamiento) para descubrir las causas de las deficiencias y encontrar soluciones adecuadas para ellas.

Caso 1: ¿Qué tipo de componentes hay en el plástico?

Como resultado de la globalización, los materiales poliméricos y, en particular, los plásticos de alto desempeño que supuestamente tienen la misma composición están disponibles de diversos fabricantes. El precio del material desempeña un papel central en la elección del proveedor. La selección todavía no es fácil, sin embargo, porque las diferencias de calidad a menudo no son reconocibles a primera vista. A fin de garantizar que la calidad de los componentes siga siendo la misma, incluso después de un cambio de proveedor, se recomienda que los compradores realicen un análisis detallado del material de sustitución con antelación.
Las deficiencias que se producen en la operación pueden por tanto ser evitadas desde el principio.

Las micrografías ilustran claramente cómo los plásticos están compuestos de diferentes componentes 

Plásticos: una mezcla de componentes individuales
Por regla general, los materiales poliméricos están disponibles en forma de gránulos de materia prima, que se procesan adicionalmente mediante procesos de extrusión o moldeo por inyección. Los materiales de base poliméricos incluyen, por ejemplo, polietileno (PE), poliamida (PA) y polieteretercetona (PEEK). Con el fin de cumplir con los requisitos de rendimiento detallados para las piezas terminadas, se mezclan varios aditivos junto con el material base en un proceso de mezcla.
La materia prima terminada es por lo tanto la mezcla de:
• El polímero base
• Ayudas de proceso
• Agentes de refuerzo
• Retardadores de llama y envejecimiento
• Colorantes y otros materiales

La composición del material de la materia prima es parte del know-how del fabricante del material respectivo y es un secreto cuidadosamente guardado debido al trabajo de desarrollo que entró en él.

Comparación de proveedores
Para un cliente externo, Sulzer Innotec comparó materiales PEEK modificados reforzados con fibra de carbono de dos proveedores diferentes. Para el producto final, que está sometido a cargas mecánicas y tribológicas elevadas, el cliente deseaba reemplazar los gránulos de alimentación del proveedor A por los gránulos más baratos del proveedor B. Se pidió a Sulzer Innotec que determinara si los componentes principales de los dos materiales eran cualitativa y cuantitativamente iguales.

Para empezar, se aplicaron métodos de prueba estándar de laboratorio al problema:
• Espectrometría de infrarrojos por transformada de Fourier (FTIR)
• Termoanálisis:
- Calorimetría de barrido diferencial (DSC)
- Análisis termogravimétrico (TGA)
- Análisis mecánico dinámico (DMA)
• Microscopía óptica

Los resultados de los análisis de FTIR mostraron una combinación óptima con el espectro de base de datos de PEEK para ambos gránulos de alimentación A y B. No se encontró ninguna indicación del supuesto lubricante de PTFE (Teflón) en ninguna de las materias primas mediante FTIR. Los resultados de las investigaciones termoanalíticas tampoco revelaron diferencias evidentes entre los pelets de los dos proveedores. Los dos picos de temperatura a aprox. 21 °C y 330 C para los dos materiales indicaron claramente la presencia de PTFE, sin embargo.

Con investigaciones adicionales (termogravimetría y microscopía óptica), podrían determinarse las proporciones relativas de PEEK, PTFE, fibra de carbono y grafito. La comparación entre las dos materias primas tampoco mostró diferencias aquí.

Lo mismo, pero no lo mismo Según los análisis, los gránulos de los dos proveedores deberían haber sido capaces de ser transformados en productos finales con propiedades equivalentes. Sin embargo, aunque se demostró que la composición cualitativa y cuantitativa de los dos materiales era la misma y aunque la fabricación de los productos finales se llevó a cabo utilizando los mismos parámetros de procesamiento, los productos obtenidos utilizando la materia prima B mostraron propiedades subóptimas: Estas partes exhibieron un comportamiento deslizante considerado insuficiente para la aplicación prevista.

Los analistas de materiales de Sulzer Innotec fueron capaces de descubrir la causa de esta discrepancia. Gracias a la microscopía electrónica de barrido (SEM) de los dos tipos de gránulos, ellos fueron capaces de detectar diferencias significativas de microescala entre los dos materiales. Mientras que en la materia prima A, la fase de PTFE (de color claro en la Fig. 1) estaba distribuida de manera relativamente uniforme y adquirió una forma esférica, en la materia prima B, el componente de PTFE apareció como aglomerados concentrados localmente parecidos a palomitas de maíz.

1) Sólo en las micrografías electrónicas de barrido puede observarse una diferencia entre los gránulos: La carga de PTFE (color claro) en el material A (izquierda) tiene una distribución diferente de la del material B (derecha).
La diferencia con respecto a la apariencia del PTFE se puede rastrear hasta el uso de diferentes tipos de PTFE en las dos materias primas. Con este conocimiento, las deficientes propiedades deslizantes podrían ser explicadas de manera concluyente, y consecuentemente el cliente decidió contra un cambio de proveedor.

Caso 2: ¿Cómo se procesa el plástico?

Un cambio en los parámetros del proceso puede ahorrar costos de fabricación, pero también puede afectar negativamente a la calidad del componente. Con el fin de detectar deficiencias en la calidad, los analistas de materiales utilizan métodos de prueba que reaccionan sensiblemente a los cambios en los parámetros de procesamiento. Mediante programas modernos de simulación para modelar el comportamiento del llenado o la distribución de la temperatura y esfuerzos, se puede visualizar la fabricación de componentes de plástico y optimizar el procesamiento.

Con algunos componentes, como los plásticos transparentes, es fácil revelar parámetros de procesamiento desfavorables (2). Es más difícil analizar los parámetros de procesamiento de los componentes de larga vida de los plásticos de alto desempeño, como muestra el siguiente caso.

2) Las imágenes de la tapa de poliestireno tomadas bajo luz polarizada revelan esfuerzos residuales en el material, que se derivan del proceso de fabricación. Arriba derecha: punto de inyección. Abajo derecha: decoloración resultante de esfuerzo residual.

Un pico de temperatura más pequeño proporciona la primera pista donde Sulzer Innotec investigaba dos anillos raspadores de aceite que se comportaban de forma totalmente diferente bajo las mismas condiciones de operación (3).

Un cambio en los parámetros de proceso tiene muchas consecuencias ...
Como el mercado para la industria de procesamiento de plásticos es muy competitivo, muchos fabricantes tratan de ahorrar costos en el procesamiento de materiales poliméricos. Como resultado de las variaciones en los parámetros de procesamiento (presión, temperatura, velocidad), es posible fabricar componentes de plástico con propiedades muy diferentes de los mismos materiales en la misma línea de producción.
Sin embargo, los cambios en los parámetros de procesamiento y / o las reducciones en los tiempos de ciclo pueden afectar la calidad de los productos finales. No es raro que surjan problemas con piezas de plástico sometidas a un esfuerzo elevado. Esto puede tener consecuencias para la pieza, particularmente durante la operación a largo plazo.

3) Dos raspadores de aceite fabricados de forma idéntica de PPS se comportan de manera completamente diferente en su funcionamiento. El de arriba libre de daño y el de abajo, defectuoso.
Mientras se trabajaba sin problemas, se encontró una rotura masiva en los bordes de los raspadores de la otra después de un corto tiempo de operación. Los resultados de las mediciones para ambos componentes produjeron curvas de fusión casi idénticas. Solo un pequeño pico entre 200 °C y 230 °C, el cual ocurrió a una temperatura más alta en el termograma del componente defectuoso, indicaba una pequeña diferencia entre los resultados termoanalíticos de los análisis de los dos componentes. Para el analista de materiales, esta discreta diferencia fue la primera pista que respondía a la pregunta de si la rotura se debía a la composición del material, el procesamiento o las condiciones de operación.

El presecado inadecuado condujo a la fragilidad.
En el caso del raspador, la anomalía detectada podría asignarse definitivamente al procedimiento de procesamiento. Otras investigaciones mostraron que el material inicial del raspador quebradizo tenía, de hecho, la misma composición, pero que el material había sido insuficientemente presecado antes de ser procesado. Debido a la humedad residual que estaba presente, el fabricante tuvo que cambiar los parámetros de procesamiento para producir raspadores que eran ópticamente perfectos. Este cambio dio lugar al pico mas alto de temperatura del raspador frágil fallado. Como se muestra en este ejemplo, el procesamiento de los componentes también debe tenerse en cuenta al explicar las deficiencias en los productos finales.

Caso 3: ¿Qué sucede con el plástico en la operación?
El análisis de los daños causados ​​en operación es un desafío debido a los muchos factores que influyen, los cuales deben tenerse en cuenta.

Análisis de los daños causados en operación
Una serie de factores pueden conducir al fallo de las piezas de plástico en operación:
• Esfuerzos mecánicos (fluencia dependientes del tiempo y la temperatura y procesos de relajamiento)
• Esfuerzos térmicos
• Esfuerzos químico
Como estos tres factores son interdependientes, no basta con evaluar su impacto operacional individualmente. El análisis se hace más difícil por las composiciones complejas y secretas de los compuestos de plástico. En particular, cuando se instalan los componentes de plástico regulares, no es posible juzgar si el material y el proceso fueron correctos o no. Por tanto, resulta difícil interpretar correctamente los resultados del análisis y atribuirlos a las condiciones de funcionamiento cuando sea necesario.

Sellos y anillos tóricas en aplicaciones de servicio pesado representan ejemplos típicos de este tipo de preguntas. El desempeño del componente no es sólo una cuestión de la geometría del sello y las termo dependientes propiedades mecánicas del material, sino también de los procesos termoquímicos que se producen en operación. Una rápida evaluación in situ de la situación es difícil, porque los factores causales influyen y no son obvios.

Sulzer Innotec investigó los defectos en los sellos de los motores refrigerados por agua, para los que se utilizaron anillos tóricos de silicona. Según la hoja de datos del fabricante del material, la silicona utilizada es resistente al agua y al vapor a temperaturas de funcionamiento inferiores a 130 °C. Sin embargo, se detectaron fugas en los sellos después de un período operativo de sólo seis meses (4).

4) Las primeras inspecciones in situ proporcionan sólo pocas indicaciones de las causas de los defectos (por ejemplo, en estas juntas tóricas en un motor refrigerado por agua).
Especialistas de Sulzer Innotec evaluaron la geometría del sello y la ranura del anillo tórico en el sitio y encontraron que estaban en orden, pero se detectaron un daño masivo a los mismos anillos tóricos (5).

5) Las numerosas grietas en las juntas tóricas de silicona indicaban una causa termoquímica de la falla. 
La deformación de los anillos tóricos y las numerosas grietas a lo largo de toda la circunferencia indicaban la ocurrencia de un proceso de degradación térmica. Las pruebas de laboratorio realizadas con juntas tóricas no utilizadas permitieron demostrar que tanto el material como la calidad de fabricación podían ser excluidos como causas de la falla.

La humedad y el calor descomponen el plástico
Análisis más detallados finalmente llevaron a los analistas de Sulzer Innotec al camino correcto: El daño en los anillos tóricos se debió a una descomposición química de la silicona como resultado de las condiciones experimentadas en operación. La causa era un ambiente húmedo (hidrólisis) a una temperatura que era demasiado alta (significativamente por encima de 130 ° C). Por consiguiente, las macromoléculas del material del anillo tórico se fueron separando químicamente, resultando en cadenas moleculares mas cortas y la consiguiente fragilización del material. El proceso de degeneración podría ser reproducido en ensayos de laboratorio, ya que la degradación también se produjo sin la carga mecánica típicamente experimentada en la operación [6].

6) El proceso de degradación podría ser recreado en el laboratorio: A la izquierda, un nuevo sello de silicona y, a la derecha, un sello de silicona envejecido y fragilizado por la exposición al vapor de agua a 140 ° C.

El cliente tenía dos opciones disponibles basadas en este resultado: O bien reducir la temperatura de operación en el área de las juntas tóricas por debajo de 130 °C, o reemplazar la silicona con un material elastómero más adecuado. Utilizando ensayos de envejecimiento desarrollados y realizados externamente, Sulzer Innotec pudo reducir las opciones y recomendar el mejor material de sellado posible (7).

7) Se llevaron a cabo en el laboratorio ensayos de envejecimiento para la selección de un material de sellado adecuado. Color azul: adecuado; color gris: inadecuado. 

El seguimiento de los sellos en uso confirmó los buenos resultados del laboratorio. Basándose en los resultados de Sulzer Innotec, se inició un importante cambio de material hacia un fluoroelastómero especial.

Es la interpretación correcta lo que importa. Como muestran los ejemplos anteriores, no es simplemente realizar las mediciones mismas que son difíciles en los análisis de plásticos; La interpretación de las mediciones requiere instintos casi detectivescos. Es particularmente difícil cuando no es posible analizar con precisión todos los parámetros requeridos. Con el fin de poder sacar las conclusiones correctas en cuestiones complejas, la experiencia interdisciplinaria en el área de la tecnología de plásticos, además de una estrecha y abierta cooperación con el cliente y una amplia experiencia en análisis de polímeros, es decisiva para el éxito.

Günter Dörner
Sulzer Innotec
guenter.doerner@sulzer.com
Sulzer Technical Review 2/2012