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Soluciones flexibles

01 feb 2016

Nuevo foro virtual para recorrer el mundo de los flexibles

Me complace mucho presentar mi nuevo blog en www.elempaque.com, iniciativa que espero se convierta en un foro virtual muy útil para el intercambio de ideas, la actualización, el aprendizaje y especialmente el diálogo entre todos aquellos interesados en el fascinante mundo de la conversión de envases flexibles. Mi blog estará orientado a profundizar en los principales procesos de conversión y en las diversas tecnologías para la transformación de sustratos y materiales que puedan ser utilizados en la manufactura de flexibles.

La conversión de empaques flexibles ha desarrollado a través del tiempo una interesante combinación de alta ciencia y artesanía creativa. Por tanto, ambos componentes serán tenidos muy en cuenta durante la relación que tendremos con los lectores de este blog, para buscar juntos la solución a situaciones que se presentan en la planta, y en donde resultan muy importantes tanto los fundamentos teóricos y técnicos, como los aspectos prácticos y la experiencia en la solución de problemas, práctica que se adquiere a través de los años en el campo productivo y en el desarrollo de los productos.

Y en caso de que nuestros lectores deseen conocer también aspectos históricos del inicio de los empaques flexibles, desde la definición de la industria hasta hoy, este blog también estará a su disposición para ello. No duden en escribirme o comentar aquí sus inquietudes al respecto.

El propósito de este blog es triple: dar al lector una apreciación del proceso de conversión como un todo; ayudar en la comprensión de los procesos de conversión individuales; y comunicar cómo la conversión se ha vuelto una tecnología crucial en los tiempos actuales.

Adicionalmente a los principales procesos de conversión que trataremos en este blog, cubriremos dos temas auxiliares pero complementarios, y críticos respecto a dos operaciones que afectan la conversión: formulaciones y permeabilidad, aspectos muy importantes y donde siempre inicia el desarrollo de un nuevo producto.

Con el propósito de estructurar un orden de temas a tratar en nuestro blog, abordaremos el proceso de conversión desde el aspecto de “unidades de operación”, tomándonos esta frase de los procesos de ingeniería.

Estas unidades de operación serán:

  1. Unidad de operación 1 – Tratamiento de superficies
  2. Unidad de operación 2 – Impresión
  3. Unidad de operación 3 – Recubrimiento
  4. Unidad de operación 4 – Secado de un sustrato en movimiento
  5. Unidad de operación 5 – Laminación
  6. Unidad de operación 6 – Embobinado y corte
  7. Unidad de operación 7 – Sellado de empaques flexibles

El anterior desglose de la tecnología de conversión nos permite concebir ésta como la suma de los procesos utilizados para cumplir con las necesidades del producto y de su empacador.

Resumiendo, un proceso de conversión que consiste de una máquina impresora en línea con una laminadora (o alternativamente con una extrusora) producirá finalmente un rollo que puede ser cortado a un tamaño específico, y enviado a una máquina empacadora (formadora/llenadora/ selladora) o a una máquina formadora de empaques.

Tratamiento corona de superficie
El propósito del tratamiento corona es mejorar las características de humectabilidad y adhesión de los sustratos plásticos a las tintas y los adhesivos. A diferencia de la adherencia puramente mecánica, como es en el caso de una tinta penetrando en una superficie porosa como el papel, las películas plásticas generalmente necesitan algún medio de tratamiento de superficie para alcanzar un enlace químico con la tinta o el adhesivo.

 

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Adherencia al polietileno
Normalmente este siempre ha sido un punto importante en la impresión o laminación de este material, la adherencia de las tintas y los adhesivos; generalmente el polietileno tiene una tensión superficial muy baja: 31 dinas/cm. Las tintas tradicionalmente utilizadas por los convertidores en rotograbado y flexografía están en un rango de 34 – 38 dinas/cm, incluyendo las tintas base agua.

Tradicionalmente para la medición de la tensión superficial existen disponibles comercialmente mezclas de etilo de cellosolve y formamida en rangos de tensión superficial de 25 – 60 dinas/cm.

Qué hace el tratamiento

  1. Limpia la superficie. Remueve agua y otras sustancias con las cuales un sustrato se puede contaminar.

  2. Oxida la superficie del sustrato. Análisis químicos de las superficies  de los sustratos antes y después del tratamiento muestran un incremento en el contenido de oxígeno a través de la formación de grupos hidróxilos, y en menor intensidad de grupos carbonilos.

  3. Existe una gran posibilidad de ruptura de cadenas y de formación de radicales libres con variaciones potenciales altas de peso molecular; estos radicales libres son relativamente inmóviles y tienden a permanecer por algún tiempo. Esta es quizás, una explicación por la cual algunas películas tratadas permanecen en esta condición después de meses o años en almacenamiento.

  4. Se ha demostrado repetidamente que el nivel de tratamiento depende de la potencia aplicada y de la velocidad de la máquina (watts/unidad de área/unidad de tiempo).

  5. Diferentes películas necesitan diferentes niveles de tratamiento. Las películas que tienen agentes deslizantes o antibloqueo necesitan más potencia aplicada para alcanzar el mismo nivel de tratamiento de una película que tenga menos o nada de estos agentes.

Componentes de un sistema de tratamiento
Todos los sistemas de tratamiento corona tienen dos componentes. El primer componente es la fuente de potencia y el segundo es la estación del tratador.

Fuente de potencia:
La fuente de potencia generalmente consta de un generador de alta frecuencia y un transformador de salida de alto voltaje. En términos generales, el propósito de la fuente de potencia es subir la electricidad de entrada (típicamente 50/60 Hz, 230/240 V) a una alta frecuencia (10 – 35 kHz y un mayor voltaje (10 kV). La fuente de potencia es  comúnmente llamada suministro de potencia o generador. Típicamente las fuentes de potencia se miden en (kW) y están en un rango de  500 W a 30 kW, dependiendo de la aplicación.

Estación del tratador:
Todas las estaciones de un tratador tienen un electrodo de alto voltaje y un electrodo a tierra. Es necesario que un material dieléctrico sólido (aislante) cubra uno de los dos electrodos para poder generar una atmósfera corona.

De una forma amplia, las estaciones del tratador son clasificadas en dos categorías: Rodillos recubiertos y rodillos sin recubrir.

En mi próximo post continuaremos ampliando el tema del tratamiento corona enfocándonos en las ventajas y desventajas de los tipos de rodillos, cómo se dimensionan los sistemas y cómo seleccionarlos. ¡Hasta la próxima!


Palabras relacionadas:
foro sobre procesos de conversión, conversión en empaques flexibles, tecnologías de conversión para empaques flexibles, impresión para empaques flexibles, manufactura de empaques flexibles, transformación de sustratos, transformación de materiales, procesos de transformación y conversión para empaques flexibles
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ROSA ELVIRA
01 de marzo de 2017 a las 12:51

He ingresado a la pagina y los puntos tocados me parecen muy interesantes, espero incrementar mis conocimientos

Gustavo
22 de febrero de 2016 a las 07:50

Cordial saludo Sr. Wilmer, me parece muy importante conocer cada etapa del proceso de los empaques flexibles y como comenta al otro participante. que problemas y soluciones se pueden presentar en casa etapa.gracias

Wilmer
22 de febrero de 2016 a las 17:54

Estimado Gustavo, Con mucho gusto daremos como parte del blog, problemas mas concurrentes y soluciones en cada etapa. En el mes de Marzo profundizaremos mas en este aspect; si tienes alguna pregunta especifica en este momento, la puedes hacer y estaremos muy atentos a responderte.

claudio
17 de febrero de 2016 a las 16:56

me parece muy interesante la explicación sobre la aplicación de tratado en los sustratos , me gustaría saber mas sobre problemas y soluciones en la impresión

Wilmer
22 de febrero de 2016 a las 17:58

Claudio A pesar de que en el blog del mes de Marzo profundizaremos en problemas y soluciones relacionados con el tratamiento corona, te agradezco, si tienes alguna pregunta especifica que te pueda ayudar a resolver. Con mucho gusto enfocare parte del blog a problemas y soluciones.