TECNOLOGÍA ESPECIAL DE INYECCIÓN DE PLÁSTICO APLICADA A ENVASES ACTIVOS ALTERNATIVOS A LOS ENVASES METALICOS IV SIMPOSIUM INTERNACIONAL SOBRE TECNOLOGÍA ALIMENTARIA Murcia 26-27octubre 2009 Sergio Giménez sgimenez@aimplas.es 02/11/2009 Co-inyección y envases activos 1
SELECCIÓN DE MATERIALES Diseño del envase 02/11/2009 Co-inyección y envases activos 2
SELECCIÓN DE MATERIALES OBJETIVO: Fabricar un envase que minimice los factores de degradación 02/11/2009 Co-inyección y envases activos 3
ENVASE PLÁSTICO Tipo de envases Monocapa Multicapa Ejemplos Envase flexible Extrusión soplado de globo Co-extrusión Laminación Film Bolsas Envase semirigido Extrusión de lámina y termoconformado Co-extrusión y termoconformado Bandejas Barquetas Envase rígido Inyección Co-extrusión Bandejas Extrusión-soplado de botellas. Co-inyección Envases de cuerpo hueco Inyecciónsoplado de botellas. Botellas 02/11/2009 Co-inyección y envases activos 4
ENVASE PLÁSTICO Tipo de envases Monocapa Multicapa Ejemplos Envase flexible Extrusión soplado de globo Co-extrusión Laminación Film Bolsas Envase semirigido Extrusión de lámina y termoconformado Co-extrusión y termoconformado Bandejas Barquetas Envase rígido Inyección Co-extrusión Bandejas Extrusión-soplado de botellas. Co-inyección Envases de cuerpo hueco Inyecciónsoplado de botellas. Botellas 02/11/2009 Co-inyección y envases activos 5
SELECCIÓN DE MATERIALES Selección de materiales Estructura Monocapa Estructura Multicapa Diseño de un envase alimentario Atmósfera modificada (EAM) Vacío Envase activo 02/11/2009 Co-inyección y envases activos 6
ESTRUCTURAS MULTICAPA Porqué se necesitan estructuras multicapa? Porque en ocasiones no existe un único material plástico que reúna todas las propiedades necesarias para la conservación del alimento 02/11/2009 Co-inyección y envases activos 7
ESTRUCTURAS MULTICAPA Exterior Capa estructural: PET, PP, PA (Orientación) Tintas Adhesivos Capa Barrera: EVOH, PVDC, PVDF, Metalizados, Recubrimientos (SiO AlO) Adhesivo Capa de sellado: PE metalocénicos, LLDPE, LDPE, EVA, IONOMEROS (Surlyn), Recubrimientos para sellado Alimento 02/11/2009 Co-inyección y envases activos 8
ESTRUCTURAS MULTICAPA ENVASE FLEXIBLE (FILM) Exterior Capa extructural Tintas Adhesivos Capa Barrera Adhesivo Capa de sellado Alimento 02/11/2009 Co-inyección y envases activos 9
ESTRUCTURAS MULTICAPA ENVASE RÍGIDO Y SEMIRIGIDO 02/11/2009 Co-inyección y envases activos 10
SELECCIÓN DE MATERIALES Propiedades de los materiales a tener en cuenta para el diseño de un envase alimentario: Propiedades térmicas. Propiedades barrera. Propiedades ópticas. 02/11/2009 Co-inyección y envases activos 11
SELECCIÓN DE MATERIALES Propiedades térmicas TEMPERATURA 02/11/2009 Co-inyección y envases activos 12
Propiedades barrera OXIGENO VAPOR DE AGUA 02/11/2009 Co-inyección y envases activos 13
SELECCIÓN DE MATERIALES Propiedades barrera NITROGENO Para alimentos que necesiten una atmósfera modificada, controlar la permeabilidad al nitrógeno. 02/11/2009 Co-inyección y envases activos 14
SELECCIÓN DE MATERIALES Propiedades Ópticas LUZ Aditivos de absorción selectiva de radiaciones 02/11/2009 Co-inyección y envases activos 15
TÉCNICAS ESPECIALES DE INYECCIÓN Qué es la co-inyección? El proceso de co-inyección (o sandwich) es aquel en el que dos o más polímeros son inyectados secuencialmente o simultaneamente en un mismo molde. 02/11/2009 Co-inyección y envases activos 16
TÉCNICAS ESPECIALES DE INYECCIÓN Equipo de co-inyección El proceso tiene dos grupos independientes de inyección con controles individuales que permiten el paso de los materiales mediante una boquilla de distribución. 02/11/2009 Co-inyección y envases activos 17
TÉCNICAS ESPECIALES DE INYECCIÓN Proceso de co-inyección. La cavidad se llena parcialmente con el material externo El segundo material es inyectado hacia el interior del fundido El primer componente se inyecta de nuevo para cerrar la pieza final 02/11/2009 Co-inyección y envases activos 18
TÉCNICAS ESPECIALES DE INYECCIÓN Principales ventajas de la co-inyección en la fabricación de envases. Libertad en el diseño del envase. Reducir las etapas de proceso. Reducción de pérdidas (scrap) y consumo de energía. 02/11/2009 Co-inyección y envases activos 19
TÉCNICAS ESPECIALES DE INYECCIÓN Potenciales ventajas de la co-inyección en envases desde el punto de vista de los materiales. Incorporar materiales barrera a gases. Incorporación de materiales reciclados en la capa interna. Realizar una expumación en la capa interna. Reducción del uso de aditivos y colorantes. 02/11/2009 Co-inyección y envases activos 20
TÉCNICAS ESPECIALES DE INYECCIÓN Principales inconvenientes en el desarrollo de un envase por co-inyección. Optimizar el proceso para espesores finos (envases de pared menor a 1 mm). Incorporar materiales barrera (material interno) en espesores finos. Distribuir homogeneamente la capa del material interno. Optimizar el proceso en moldes multicavidad. 02/11/2009 Co-inyección y envases activos 21
TÉCNICAS ESPECIALES DE INYECCIÓN Cuál es el mercado potencial de estos envases? Plástico Termoconformado Baja Tipos de envase Vidrio Media Metal Alta 02/11/2009 Co-inyección y envases activos 22
ENVASES ACTIVOS Un envase activo es aquel que interacciona con el alimento envasado o su atmósfera para extender su vida útil o mejorar su seguridad alimentaria o propiedades organolépticas al mismo tiempo que mantiene la calidad del alimento. Secuestrantes o scavengres de oxígeno. Antioxidantes naturales. Antimicrobianos naturales. 02/11/2009 Co-inyección y envases activos 23
I+D EN CO-INYECCIÓN ACTIVEPACK (Proyecto nacional) COBAPACK (Proyecto europeo) 02/11/2009 Co-inyección y envases activos 24
I+D EN CO-INYECCIÓN ACTIVEPACK: Desarrollo de envases activos con propiedades antioxidantes que eviten la degradación de los compuestos grasos de los alimentos procesados. Financiación: CONSORCIA 2,4 2,2 2 1,8 1,6 Packaging 3% O2 Scavenger Packaging 5% O2 Scavenger EVOH PP % Oxygen 1,4 1,2 1 Packaging 10% O2 Scavenger 0,8 Original concept Tray final design 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 Timescale (days) 02/11/2009 Co-inyección y envases activos 25
I+D EN CO-INYECCIÓN COBAPACK:Desarrollo de un nuevo envase reciclable basado en materiales renovables y fabricado por coinyección Financiación: 7th Framework Program. Main objective 02/11/2009 Co-inyección y envases activos 26
MUCHAS GRACIAS! y recuerda Reutiliza y Recicla Muchas Gracias 02/11/2009 Co-inyección y envases activos 27
MUCHAS GRACIAS! y recuerda Recicla 02/11/2009 Co-inyección y envases activos 28