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Soluciones de envasado sostenibles

Con MULTIVAC, cumple los requisitos de reciclabilidad y la reducción del consumo de envases

Materiales

Los diferentes conceptos de materiales permiten a los fabricantes cumplir con los requisitos actuales del mercado respecto a soluciones sostenibles de envasado.

Diseño de envase

La implementación de conceptos innovadores de envasado, como las nuevas formas de envasado, puede reducir el volumen de material del envase y, por lo tanto, reducir los residuos plásticos.

Tecnologías de procesamiento

Mediante el uso de tecnologías de procesamiento innovadoras, se puede reducir el material del envase.


Materiales

Materiales de envase basados en fibra de papel

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Materiales de envase de materias renovables

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Monomateriales

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1. Materiales de envase basados en fibra de papel

MULTIVAC PaperBoard

Un enfoque prometedor es el desarrollo de conceptos para envases a partir de materiales para los que ya existan circuitos de reciclaje cerrados. Un buen ejemplo de ello son las soluciones de envasado basadas en fibra de papel puesto que, tras su uso, el papel se puede integrar en el circuito de reciclaje de papel ya existente. Incluso si el material se desecha dentro del contenedor normal para envases y no en el contenedor de papeles, en las plantas de reciclaje modernas se puede detectar, extraer e incorporar al correspondiente circuito de reciclaje.

Con PaperBoard, MULTIVAC pone a disposición del cliente diferentes soluciones para fabricar envases con materiales basados en fibra de papel. Los materiales de los envases, desarrollados en colaboración con los principales fabricantes y que cumplen con los requisitos de la industria alimentaria respecto a la función de barrera y de protección, se pueden procesar con máquinas estándar. Para la fabricación de los envases MAP y skin, el catálogo proporciona soluciones tanto para termoselladoras como para termoformadoras. Las envasadoras pueden diseñarse individualmente para satisfacer las necesidades de rendimiento del cliente.

Así, en las termoselladoras se pueden procesar tanto bandejas de cartón laminado como bandejas de cartón troquelado, que el cliente final puede desechar separadamente. MULTIVAC ofrece tres soluciones diferentes para fabricar envases de fibra de papel en termoformadoras. Para la fabricación de envases skin al vacío se pueden utilizar compuestos de papel moldeables, disponibles en distintos gramajes y con diferentes capas funcionales. También se puede emplear cartón laminado del rollo como material de soporte de envases skin al vacío. El cliente final puede separar ambos materiales de soporte para su eliminación tras haberlos usado.

Además, hemos desarrollado un concepto de máquina para procesar bandejas hechas de monocartón en termoformadoras. En la horma de formado, estas se dotan de una capa de soldadura de plástico contra la que se puede soldar la lámina skin correspondiente. Este concepto también le permite al cliente final una separación limpia de los materiales de envasado.

2. Materiales de envase de materias renovables

Uso de biopolímeros

En el desarrollo de envases sostenibles, se contempla la posibilidad de utilizar biopolímeros como alternativa. El término “biopolímeros” engloba dos clases de materiales. Por un lado, hace referencia a los polímeros producidos a partir de materias primas renovables, como el PLA o el PHA, ambos polímeros biodegradables. Y, por otro lado, también se incluyen en esta clase de material polímeros procedentes parcial o totalmente de materias primas renovables, pero no biodegradables, como es el caso de los plásticos PET o PE.

Actualmente, el termoplástico PLA se considera una de las alternativas más viables para producir envases termoconformados a partir de biopolímeros extraídos de materias primas renovables. Pero debido a sus limitadas propiedades de barrera y a su escasa resistencia al impacto, el ámbito de aplicación de este material para producir envases termoconformados es limitado. Por lo general, se utilizan para envasar fruta fresca y verdura. Para poder dar una valoración integral de los biopolímeros, además de los aspectos económicos (precio y disponibilidad), se debe tener también en cuenta la valorización de los materiales al final de su vida útil. Debido a la falta de información de los consumidores y la falta de sistemas de gestión de residuos consecuentes, actualmente todavía no es posible realizar una separación clasificada de estos materiales. En consecuencia, puede ocurrir que polímeros biodegradables terminen en el circuito de reciclaje de plásticos, en lugar de ir destinados a instalaciones industriales de compostaje.

3. Monomateriales

Materiales de PP o APET

Otro enfoque consiste en desarrollar envases hechos, en la medida de lo posible, de un solo material, es decir, monomateriales, que se puedan incorporar a los circuitos que correspondan. Desde el punto de vista actual, los materiales de PP (polipropileno) y APET (tereftalato de polietileno amorfo) resultan especialmente adecuados para este procedimiento.

Sin embargo, cuando se utilizan monomateriales para envasar alimentos, se ha de tener en cuenta la modificación de las propiedades de barrera en comparación con los materiales compuestos utilizados hasta ahora y sus efectos sobre el producto envasado. Además, la supresión de capas funcionales, como las capas de soldadura, puede suponer un cambio en el tiempo de procesamiento de los materiales, lo que a su vez ha de tenerse en cuenta a la hora de configurar los parámetros de procesamiento.

PP - Polipropileno

La lámina de polipropileno es un plástico estándar utilizado con frecuencia en la fabricación de envases. Este material se caracteriza por tener buenas propiedades de barrera, resistencia al calor y estabilidad. De todos los plásticos estándar, el PP es el que menor densidad presenta. Los envases de PP son más ligeros que otros materiales, lo cual es un aspecto importante para la sostenibilidad y protección del medioambiente. Sin embargo, el procesamiento de este material en termoformadoras resulta más difícil que en el caso de otros plásticos.

APET - Tereftalato de polietileno

El APET de alta transparencia también impresiona por sus excelentes valores de barrera contra el vapor de agua y los gases. Es resistente a aceites y grasas, y se puede utilizar en un rango de temperaturas de entre -40 °C y +70 °C. Actualmente se utilizan ya bandejas de APET y de otros monomateriales en lugar de materiales compuestos para envasar productos frescos. A fin de que el envasado resulte seguro, para las láminas superiores se utilizan medios finos de soldadura como, por ejemplo, barniz de soldadura.

 

 

Diseño de envase

Ahorro de material mediante un diseño optimizado

Tamaño de envase

Cada envase debe adaptarse siempre de manera óptima al producto en cuestión en términos de forma y tamaño. Los conceptos de cambio de formato de MULTIVAC favorecen la adaptación rápida e individual de los formatos al tamaño real del envase requerido. Esto ayuda a prevenir el sobreembalaje de productos pequeños y ahorra material de envasado.

Procesamiento de materiales más finos con métodos de formado innovadores

Durante el envaso de termoformado, el volumen de material de embalaje se puede reducir utilizando láminas más finas. Para ello, se pueden usar materiales que, a pesar de su menor espesor, presenten propiedades de barrera comparables y, por lo tanto, garanticen la misma protección del producto que los materiales más gruesos. Con la ayuda de un diseño de envase adecuado, se pueden lograr las mismas capacidades de resistencia y funcionalidades de envasado que durante el procesamiento de materiales más gruesos. Esto se logra, entre otras cosas, mediante el uso de aletas estabilizadoras en las paredes laterales de los envases, así como mediante la configuración adaptada en las esquinas y en la parte inferior del envase.

Otro aspecto hace referencia al proceso de formado durante el envasado de termoformado. Mediante el uso de métodos de formato alternativos, el flujo de material en la horma de formado se puede optimizar, lo que a su vez permite que se proceden materiales más finos, sin comprometer la protección del producto. Aquí, por ejemplo, se utilizan la denominada deformación de sello o deformación por explosión. Por lo tanto, durante la deformación por explosión debido una rápida acumulación de presión en la horma de formado, se puede lograr una mejor conformación debido a que el material de la lámina se distribuye de manera más uniforme y más rápida que un sistema de formado estándar. La combinación de la deformación por explosión con el auxiliar de estampado mejora estos efectos positivos. En el caso de una calidad de forma constante, se pueden usar láminas hasta un 20 por ciento más finas.

 

Envases skin al vacío

Durante la fabricación de envases skin al vacío, se utilizan materiales que, a pesar de su pequeño espesor, tienen propiedades de barrera óptimas y, por lo tanto, contribuyen a una durabilidad óptima del producto. Además, en caso de una combinación de lámina skin con materiales de fibra de papel, se puede reciclar gran parte del envase, después de que la capa de soldadura de PE se haya separado de la base del papel.

Envases plegados

Si se tiene en cuenta el denominado envase plegado, puede convertirse en una alternativa atractiva a los envases termoconformados habituales de lámina dura, por ejemplo, para el envasado de embutidos o queso, con un volumen de entrada significativamente menor. Otra forma adecuada de reducir el material de envasado es el procesamiento de materiales espumados, que aseguran un uso mucho menor del plástico debido a su menor densidad. De esta forma, actualmente están disponibles las láminas APET de espuma mecánica con un peso superficial de alrededor del 25 por ciento de las láminas compactas.

Tecnologías de procesamiento

Reducción del material de envasado mediante el uso de tecnologías de procesamiento innovadoras

Durante la fabricación de envases de termoformado, se generan residuos de láminas que, sin embargo, pueden reducirse al mínimo mediante el uso de tecnología innovadora de procesos y herramientas, con un efecto positivo en el consumo de material de envasado y, por último, en la rentabilidad de la producción de envases.

1. Fabricación de envases con radio estándar (9 mm)


 

 

Reducción de residuos de lámina

En el proceso de termoformado, las tiras zip garantizan una guía precisa de la lámina de termoformado, así como de los envases terminados y llenos hasta que se alinean al final del proceso. Para garantizar una elevada calidad y un rendimiento mínimo, las tiras zip deben tener un ancho mínimo, que no solo garantice el cumplimiento de las secciones transversales de succión en la horma de soldadura y, por lo tanto, garantice tiempos mínimos de evacuación y gasificación.
Con la nueva generación de hormas para la termoformadora RX 4.0, X-tools, las tiras zip necesarias para guiar la lámina de termoformado durante el proceso de envasado se pueden reducir de 19,5 mm a 15 mm sin sacrificar el rendimiento en el proceso de envasado.

Reducción de la superficie de la lámina

El ancho de costura de soldadura para el envasado termoformado suele ascender a 5 mm. Al reducirse a 3 mm, se pueden lograr importantes ahorros en la superficie de la lámina para fabricar los envases. Las herramientas innovadoras garantizan la máxima calidad de soldadura.

Se puede lograr una reducción adicional en los anchos de la brida de soldadura en la dirección de la máquina mediante el uso de unidades de desplazamiento accionadas por servomotor en las estaciones de soldadura y corte.

2. Fabricación de envases con radio grandes

Para la fabricación de envases de radios más grandes, resulta indispensable utilizar una estampadora de tiras. En la configuración de hormas estándar, las bandas con un ancho de 5 mm se proporcionan entre los envases en la dirección transversal de la máquina.

Para reducir el ancho de la banda en la dirección transversal de la máquina, se puede utilizar una horma de corte segmentada, que reduce el ancho de la banda a 3 mm. Se puede lograr otra optimización del consumo de material mediante la combinación de la horma de corte segmentada con las tecnologías mencionadas anteriormente. Las inversiones necesarias para ello pueden amortizarse muy rápidamente gracias a los considerables ahorros en materiales.

3. Fabricación de envases con diversos contornos

Para la fabricación de envases con diversos contorno,s MULTIVAC ofrece formas de corte innovadoras que garantizan un corte sin residuos, como el cortador de contorno y forma BAS 20, que minimiza considerablemente la cantidad de residuos. Además, las herramientas de corte completo ayudan a reducir a la mitad las rejillas perforadas creadas durante la fabricación de los envases con diversos contornos.

 

4. X-line de MULTIVAC

X-line de MULTIVAC establece nuevos estándares en el mercado en términos de consumo de material de envasado. La nueva generación de máquinas de termoformado, introducida por primera vez en el mercado en interpack 2017, está equipada con una gama de tecnologías innovadoras. Además de las X-tools descritas anteriormente, también incluye el MULTIVAC Pack Pilot, que ayuda a los usuarios a configurar de manera óptima la termoformadora. Además, se parametriza mediante la selección de las características del envase, el material del envase y el producto, así como los datos de horma al crear recetas nuevas en el punto de servicio óptimo. Esto permite un notable ahorro en lo relativo a productos, materiales de envase y tiempos de producción. Además, la X-line dispone de un grado de instrumentación totalmente nuevo. El Multi Sensor Control registra todos los subprocesos relevantes y calcula permanentemente los más variados valores en bucles de regulación cerrados, por ejemplo al moldear, evacuar y soldar. Estos se combinan y controlan de manera óptima para cada paso de proceso, lo que también garantiza excelentes resultados de envasado con un consumo eficiente de material. Por último, pero no menos importante, al reducir las pérdidas de arranque durante el cambio de horma o el cambio de lámina, especialmente con cambios frecuentes de formato, el consumo de lámina puede reducirse significativamente.

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