MATERIALES TERMOPLÁSTICOS EN LA PRODUCCIÓN DE ENVASES ACTIVOS PARA ALIMENTOS

Tamaño: px

Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "MATERIALES TERMOPLÁSTICOS EN LA PRODUCCIÓN DE ENVASES ACTIVOS PARA ALIMENTOS"

Vicente Montes Iglesias
hace 6 años
Vistas:

1 MATERIALES TERMOPLÁSTICOS EN LA PRODUCCIÓN DE ENVASES ACTIVOS PARA ALIMENTOS JORNADA DE TRANSFERENCIA TECNOLÓGICA: REUNIÓN CIENTÍFICO TÉCNICA SOBRE INVESTIGACIÓN EN ENVASE Y EMBALAJE PARA ALIMENTOS TRANSFORMADOS. Murcia, 11 de Febrero

2 VENTAJAS DE LOS ENVASES ACTIVOS Alargan la vida de los frescos. Permiten la venta en mercados mas lejanos. Mantienen las propiedades organolépticas. Minimizan el uso de aditivos y conservantes. 2

3 CAPACIDAD DE MIGRACIÓN DE SUSTANCIAS EN MATERIALES PLASTICOS La capacidad de migración de las sustancias desde la estructura del envase al Alimento depende de: Estructura química del polímero, polaridad. Espesor del material. Para una misma cantidad de migrante, a medida que se incrementa el espesor del material se dificulta el proceso de migración ya que se dificulta el proceso de difusión a través del material. Cristalinidad del film: Cuando aumenta la cristalinidad del polímero, disminuye la difusividad y solubilidad del gas. Orientación molecular: El proceso de orientación supone un aumento del orden en la estructura del polímero, lo que provoca una disminución en la migración. Aditivos, plastificante, cargas y pigmentos: Aumentan la migración del material, porque modifican la estructura de éste favoreciendo la aparición de huecos moleculares. 3

4 ESTRUCTURA DE LOS TERMOPLASTICOS ESTANDARD PE PP PVC PS PET PC 4

5 ESTRUCTURA DE LOS TERMOPLASTICOS BIODEGRADABLES 5

6 ESTRUCTURA DE LOS TERMOPLASTICOS m v LDPE m v HDPE 6

7 ESTRUCTURA DE LOS TERMOPLASTICOS. Peso molecular y distribución. 7

8 AMORFOS Y SEMICRISTALINOS 8

9 AMORFOS Y SEMICRISTALINOS SEMICRISTALINOS VENTAJAS Resistencia Química Resistencia a la fatiga Resistencia a la intemperie Resistencia a la corrosión Buena fluidez Alta temperatura de servicio Alta rigidez INCONVENIENTES Alabeos Resistencia a Impacto AMORFOS VENTAJAS Estabilidad dimensional Resistencia a la deformación bajo carga Baja contracción y postcontracción. Transparencia Bajas tensiones residuales Menor energía de proceso Alta ductilidad Sensible al impacto con entalla INCONVENIENTES Baja resistencia química. 9

10 ADITIVOS PLÁSTICO= POLÍMERO + ADITIVO Los aditivos son sustancias que se añaden a un polímero para estabilizarlo, mejorar el procesado y las propiedades producto final. 10

11 ADITIVOS Antioxidantes. Ayudantes de proceso. Desactivadores de metales Aditivos anti-uv. 11

12 ADITIVOS ANTI-ULTRAVIOLETA 12

13 ADITIVOS Antimicrobianos (Algas, Hongos y bacterias). Mejoradores de resistencia al impacto. Colorantes. Colorantes especiales: fluorescentes, cromóforos, etc.. 13

14 ADITIVOS Antiestáticos Agentes de slip Antivaho (sulfactantes no iónicos). 14

15 ADITIVOS Agentes nucleantes. Clarificantes. Aditivos antibloqueo 15

16 ADITIVOS Agentes de refuerzo fibrosos (fibra de vidrio, de carbono, fibras naturales, etc..). Cargas inertes (organicas e Inorgánica). Nanoparticulas laminares. 16

17 ADITIVOS Agentes espumantes: Físicos y químicos. Aditivos foto y biodegradantes. 17

18 ESTRUCTURAS MULTICAPA Para suplir las diferencias de los materiales individuales y controlar la migración se puede emplear estructuras multicapa. Exterior Capa estructural Tintas Adhesivos Capa Barrera Adhesivo Capa de sellado Alimento 18

19 EXTRUSION LAMINA-PLANA TERMOCONFORMADO 19

20 EXTRUSION SOPLADO 20

21 LAMINACIÓN 21

22 LAMINACIÓN 22

23 FILM MULTICAPA Principales materiales usados en la capa estructural: Polietilentereftalato (PET) Poliamida (PA) Polipropileno (PP) 23

24 FILM MULTICAPA Polietilentereftalato (PET) Propiedad PET amorfo PET biorientado Resistencia mecánica Barrera Soldable Buena Media-baja No Muy buena Media-baja No Ópticas Buena transparencia Muy buena transparencia y brillo Otras Termoformable Esterilizable 24

25 FILM MULTICAPA Poliamidas (PA) Propiedad PA cast PA biorientada Resistencia mecánica Barrera Soldable Ópticas Buena Media No Brillo Muy buena Media No Alto brillo Otras Termoformable y esterilizable Esterilizable 25

26 FILM MULTICAPA Polipropileno (PP) Propiedad PP cast PP biorientado Resistencia mecánica Barrera Soldable Ópticas Media-Buena Baja Si, con dificultad Translúcido, no transparente Buena Baja No Translúcido, no transparente Otras Termoformable y esterilizable Esterilizable 26

27 FILM MULTICAPA Principales materiales utilizados como barrera: Lámina de Aluminio. Metalizados. PVDC PVDF EVOH Recubrimientos: Óxidos de Al y Si. 27

28 FILM MULTICAPA 28

29 FILM MULTICAPA Principales materiales usados para el sellado. Polietileno (PE). Copolímeros de etileno: EVA. Copolímeros de etileno: Ionómeros. Polietilenos metalocénicos. 29

30 ENVASE ACTIVO: SCAVENGERS DE OXÍGENO Scavengers de oxígeno Un scavenger de oxígeno es una sustancia que absorbe eficazmente el oxígeno del medio en el que se encuentra. 30

31 ADITIVOS PARA ENVASE ACTIVO Recubrimiento: Baño o dispersión. ALIMENTO Incorporación en envase: Compound. ALIMENTO 31

ENVASE ACTIVO: SCAVENGERS DE OXÍGENO Ventajas: Eliminación del deterioro de grasas y aceites Eliminación de decoloración Eliminación de mohos Eliminación del

32 ENVASE ACTIVO: SCAVENGERS DE OXÍGENO Ventajas: Eliminación del deterioro de grasas y aceites Eliminación de decoloración Eliminación de mohos Eliminación del desarrollo de microorganismos aerobios Preservación del sabor y características propias del producto Preservación de nutrientes sensibles al oxígeno Extensión de la vida útil 32

33 ENVASE ACTIVO: SCAVENGER DE OXÍGENO Parámetros que influyen en la concentración: Tamaño y geometría del envase. Materiales Espesores Alimento (tipo y cantidad) Espacio de cabeza Cantidad de oxígeno residual Proceso de esterilización. Actividad de agua 33

34 ENVASE ACTIVO CO-INYECTADO Co-inyección frente al termoconformado: Obtención de envases en un solo paso lo que supone una ventaja adicional frente al de dos pasos actuales. Baja producción de mermas. Mayor versatilidad en el diseño de la pieza. El espesor del envase es uniforme y controlado en toda su geometría. Envase de alta rigidez Fabricación de lotes más pequeños. Amplio rango de procesado y materiales a emplear. 34

35 ENVASE ACTIVO CO-INYECTADO PIEL: Polipropileno + agente de acoplamiento+ Aditivo NUCLEO: EVOH 32% alta fluidez. Scavenger de oxigeno 35

36 EFICACIA DEL SCAVENGER DE OXÍGENO Estudio de eficacia: Envases estancos. Volumen total: 500 cc. Espacio de cabeza: 470 cc. Atmósfera de nitrógeno. Oxígeno residual: 2-3%. Concentraciones de scavenger: 0, 3, 5, 10 y 15%. (Barqueta y film) Analizador de oxígeno no invasivo. 36

37 EFICACIA % SCAVENGER 2,4 2,2 2 1,8 1,6 Envase 3% O2 Scavenger Envase 5% O2 Scavenger % Oxígeno 1,4 1,2 1 Envase 10% O2 Scavenger 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Inicial Día 5 Día 10 Día 15 Día 20 Día 25 Día 30 Día 35 Día 40 Día 45 Día 50 Tiempo del ensayo 37

38 MUCHAS GRACIAS Ferran Martí 38

Documentos relacionados

Nuevos envases co-inyectados para el envasado de alimentos con sistemas activos y de alta barrera

Nuevos envases co-inyectados para el envasado de alimentos con sistemas activos y de alta barrera Serafín García (sgarcia@aimplas.es) Responsable Depto. Diseño e Inyección Zaragoza 2 de diciembre 2009