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Febrero de 2002 Página 1 de 2

A elegir sustratos... ¡de película!

Dr. Eldridge M. Mount III

Si la mayoría de los polímeros se puede convertir en sustratos diferentes, ¿cómo se determina cuál es más apropiado para cada aplicación particular? Conózcalo.

Publicado por la Asociación de Industriales Metalizadores, Recubridores y Laminadores (AIMCAL) y Conversión, B2Bportales Inc.

Los productos comerciales se fabrican de muchas maneras y utilizando diversos materiales. En la fabricación de productos de películas recubiertas y metalizadas, tales como las etiquetas o materiales para empaques, los sustratos flexibles delgados (tales como películas, papeles y foils metálicos) se modifican y combinan para dar como resultado un producto con propiedades mejoradas que no se habría podido obtener utilizando un sólo sustrato individualmente.

Por lo general, el sustrato debe proporcionar varias características cruciales necesarias para elaborar el producto final y permitir su fabricación. Estos atributos principales son: Resistencia, estabilidad térmica, permeabilidad, propiedades ópticas específicas, amplia área superficial por libra y características especiales de la superficie.

Los factores que controlan la conveniencia del sustrato para un uso final determinado son: El material de base, el método de manufactura del sustrato y ciertas modificaciones adicionales que se le realizan a la superficie en el momento de la manufactura. En mi opinión, existen dos grandes categorías de sustratos: Las que se califican por su calidad superficial inherente (lisura, alto brillo y carencia de defectos); y las que ofrecen un área superficial con atributos especiales: Alto rendimiento, facilidad de sellado, imprimibilidad, cualidades de barrera y laminabilidad.

Salvo los foils metálicos, la mayoría de los sustratos que se utilizan en la actualidad se fabrican con polímeros naturales (celulosa, caucho), o polímeros sintéticos (poliéster, polietileno, polipropileno, policloruro de vinilo, etc.), y el método de manufactura o conversión del polímero para transformarlo en un sustrato delgado controla las propiedades específicas y valores que se le incorporan. Como ejemplo, en el caso de la celulosa, el sustrato puede ser opaco y de alta permeabilidad con fibras entrelazadas entre sí como en el papel, o también transparente y semi-permeable mediante la disolución y precipitación del polímero (fundición de la solución), como en las hojas de celofán. Los dos sustratos retienen la alta estabilidad térmica de este polímero básico y se pueden emplear en los mismos usos finales comunes, empaques y metalización, pero son muy diferentes en cuanto a las propiedades que los hacen convenientes o no para ciertas aplicaciones particulares. El polietileno también se puede fabricar de forma que brinde las mismas propiedades de la celulosa, tal como se demuestra en la solidificación extrarrápida de láminas de fibra para producir el material TYVEK o mediante extrusión para producir películas sopladas, fundidas y orientadas. Esta variedad de formas y propiedades de los sustratos también se encuentra, por lo general, en otros polímeros, tanto naturales como sintéticos.

Los métodos de manufactura que se utilizan típicamente para fabricar sustratos de películas en polímeros son los de fundición por soplado, moldeado por fundición y estirado (orientación) uniaxial o biaxial de los polímeros. Las películas sopladas y fundidas ofrecen bajos grados de orientación molecular en el polímero y, por lo tanto, presentan una tensión relativamente débil, son muy extensibles, pero su resistencia al desgarramiento y al impacto es excelente. Cuando se producen películas por estiramiento, la orientación molecular se aumenta en forma significativa y las propiedades físicas se mejoran dramáticamente. La resistencia a la tracción y la rigidez se incrementan en forma dramática, mientras que la elongación, resistencia al rasgado y permeabilidad a los gases y la humedad se disminuyen.

Acerca del autor

Dr. Eldridge M. Mount III

Consultor para el área de metalización para la Asociación de Industriales Metalizadores, Recubridores y Laminadores (AIMCAL), y consultor independiente en el tema de manufactura de películas, procesamiento de polímeros y conversión de películas. Es vicepresidente y miembro de la Sociedad de Ingenieros Plásticos de Estados Unidos, y ha trabajado como especialista en desarrollo del proceso y del producto en películas PET y OPP, desde 1978.
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