CURSO

ENVASES PARA ALIMENTOS.

Ing. Alejandro Zavala Riva Palacio

Agosto 2012.

1.-INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA EN ENVASE Y EMBALAJE.

1.1.-EL ENVASE EN LA INDUSTRIA DE LOS ALIMENTOS.

Los envases han jugado roles diferentes e importantes a través de la historia. Con la evolución de la sociedad los envases han cambiado también, reflejando nuevos requisitos y características sobre estos. Actualmente los productos que se consumen llevan envases que reflejan las necesidades presentes: facilidad de apertura, descripción fiel de su contenido y protección del mismo, buena calidad, precio razonable, etc. Incluso influye en los consumidores el aspecto, el colorido y el peso del producto. Las decisiones de compra están influidas por las características externas de los envases. De lo anterior que la presentación del envase, el tamaño, la facilidad de transporte, la variedad e intensidad de colores que éste lleva influyen en el consumo de los productos respectivos.

Los primeros envases fueron creados hace más de 10.000 años y sirvieron simplemente para contener bienes necesarios para la supervivencia, especialmente alimentos y agua.

El té, el cacao y la avena, por ejemplo, ya no son extraídos de botes polvorientos, pesados en básculas poco sanitarias, vaciados en bolsas que el aliento del tendero abrió, sustrayendo las últimas migajas con escrupulosa honestidad, si bien con dudosa limpieza, de un mostrador atestado, ahora ellos son empacados en contenedores higiénicos, a prueba de aire, tan frescos e íntegros, como cuando abandonaron la fábrica.

A mediados del siglo XX la gran transformación de la vida rural a la vida urbana exigió que los alimentos pudieran ser transportados desde el campo a la ciudad y pudieran mantenerse durante mayores períodos de tiempo en buen estado de conservación. Aparecen los supermercados y grandes almacenes de autoservicio donde los alimentos no podían ser manipulados individualmente desde los barriles y pesados en los mesones.

Comparando el interior de una tienda de abarrotes anticuada y típica, antes de la era del empaque moderno: manejaba galletas y azúcar en barriles poco sanitarios, especias y té en toneles y solos unas cuantas mercancías enlatadas que marcan el inicio de una nueva era en la mercadería.

En el interior de una moderna tienda de abarrotes. Todo está empacado en contenedores sanitarios, diseñados no únicamente para entregar, sino para vender los productos que contiene. Se ha llevado a cabo una revolución en la mercadería.

Se necesitaron nuevos contenedores para adaptarse a esos cambios. Los envases de cartón y papel tuvieron una gran aceptación, ya que mantenían las cantidades pre-pesadas de café, cereales, sal y otros artículos básicos. Estos eran fáciles de almacenar, apilar y etiquetar. Mantenían los alimentos alejados de los insectos y el polvo, principales problemas que se enfrentaban con los alimentos. El siglo XX también vio nacer un nuevo material de envase, el plástico.

Las resinas sintéticas se empezaron a industrializar durante la última gran guerra. Hoy día se puede disponer de unos 60 materiales, algunos de ellos en distintas presentaciones o tipos. Del nylon, por ejemplo, hay un tipo para hacer películas y otro para moldear engranes. Esto multiplica las opciones de los materiales plásticos asequibles hoy día. De esta gama anterior se pueden identificar cuatro resinas de mercado masivo, fácil procesabilidad, y por tanto, de altos volúmenes de producción, precio bajo y tecnología accesible. Estas son: Polietileno (PE), Poliestireno (PS), Polipropileno (PP) y Cloruro de polivinilo (PVC).

Los envases de plástico fueron más económicos y fáciles de producir respecto de los otros materiales. Eran más livianos que los otros y con esto se reducía el costo de transporte. Al momento, el plástico ha reemplazado muchos materiales, permitiendo que la preparación de alimentos sea efectuada muy rápidamente, desde el refrigerador, pasando al horno y a la mesa.

Actualmente, con el deseo de facilitar aun más el uso del envase, manteniendo un bajo costo, los diseñadores han desarrollado nuevos materiales complejos, aquellos que contienen combinaciones de metal, papel y plástico. Ejemplos de estos son los "Tetrabrik" utilizados para envasar jugos, leche de larga vida, vino, etc. Los envases que se fabrican con estos materiales son más livianos, durables, con gran capacidad de mantener las características sanitarias de los alimentos por largos períodos de tiempo.

Otra importante función de los envases es la protección y preservación de los alimentos de la contaminación con bacterias y otros microorganismos. Otra manera de enfocar la preservación de los alimentos a través de los envases es examinar cuánto desecho genera este alimento.

Algunos datos estadísticos confirman la relación entre desechos, envases y alimentos. Los estudios muestran que así como los envases de papel, metales y vidrio aumentaron, los alimentos desechados disminuyeron. El crecimiento de los envases plásticos generó grandes reducciones en los desechos de alimentos. Los envases protegen a través de otras formas también, por ejemplo, el cartón corrugado y el poliestireno expandido son usados para mantener artículos electrónicos y otros equipos de alto valor protegiéndolos de daño durante su transporte y transbordo. Esos materiales mantienen esos productos de forma segura en sus cartones y los amortiguan en las eventuales caídas y golpes involuntarios.

Antes de ser cargados en embarcaciones, camiones o aviones esos cartones son apilados sobre pallets y envueltos con una lámina elástica de que se adhiere al paquete. Esta lámina es muy firme, aun cuando es delgada, y estabiliza la carga, manteniéndola durante todo el viaje. Pequeñas caídas significarán daño y ruptura reducida, manteniendo el desecho y los costos de disposición final al mínimo.

Cronología del desarrollo del empaque.

1900-1909:  Muchos envases, etiquetados y envoltorios, todavía reflejan los gustos de finales del siglo XIX, aunque se recurría al estilo fluido y orgánico. 1910-1919:  A raíz de la Primera Guerra Mundial, aparecen los empaques individuales y pequeños que buscan el concepto de “ración”.  Las nuevas técnicas mejoraron el envasado.    1920-1929:  Tendencia hacia los empaques sencillos e innovadores, influidos por vivos colores . 1930-1939:  Aparecen el celofán, el plástico y el aluminio, que tratan de sustituir al vidrio.   1940-1949:  El diseño en general es marcado por la Segunda Guerra Mundial.  En algunos países, las restricciones en el uso de tinta y materiales de embalaje condicionaron la presentación de los productos.  Se redujo el tamaño de las etiquetas para ahorrar papel, y el concepto de packaging se volvió más funcional. 

Abunda la explotación de productos secos y conservas en países como Canadá y Estados Unidos. 1950-1959:  El auge de los supermercados y la aparición de la TV produce una alta competitividad.  Los envases cambian radicalmente, y se convierten en una herramienta de marketing. 1960-1969:  Se generaliza el consumo de comida rápida.  Aparecen las latas desechables para refrescos, y el celofán y el aluminio sustituyen al vidrio en muchos casos.  Se generaliza el uso de fotografías en los empaques, los incentivos promocionales y la creación de un mensaje que incite a la compra. 1970-1979:  Aparecen el tetrabrick y las botellas de plástico.   1980-1989:  El empaque se consolida como vehículo de ventas.  Se abarata la tecnología de plásticos, lo cual permite generar propuestas novedosas.  Tendencia a dirigirse a los jóvenes, y enfatizar los productos sanos y de calidad. 1990-2011:  El exceso de oferta provoca la aparición de diseños originales y extravagantes.  El auge de los temas ecológicos y medioambientales presiona a los fabricantes a buscar empaques reciclables o biodegradables.  Tendencia hacia el envasado minimalista, que dan la apariencia de productos pulcros, auténticos, singulares y de consumo internacional, no regional.

Terminología: Para aclarar lo anterior, se publica en 1982 la norma NMX-EE-148-1982 Envase y Embalaje - Terminología básica, con la finalidad de establecer los términos básicos, equipos y procesos empleados en la industria de envase y embalaje. Envase. El envase primario es cualquier recipiente que se encuentra en contacto directo con el producto, para protegerlo y conservarlo, facilitando su manejo, transporte, almacenaje y distribución.

Envase secundario, es aquel que contiene uno o varios envases primarios, teniendo como función principal el agrupar los productos de tal manera que los proteja y, a su vez, invite a la compra de éstos. También se le conoce como envase colectivo.

Envase terciario, que son todos aquellos envases que se utilizan en los transportes terrestres, marítimos o aéreos para proteger los productos, tal es el caso de las cajas de cartón corrugado, que dada la función que desempeñan (protección para la distribución) se llegan a catalogar como embalajes.

Embalaje El embalaje es aquel material que envuelve, contiene y protege los productos, envasados; facilita, protege y resiste las operaciones de transporte y manejo, e identifica su contenido. El embalaje que más se utiliza en la distribución de productos a nivel internacional son las cajas de cartón corrugado, debido a las características de economía, protección, resistencia y fácil acomodo en tarimas.

Envases desechables. Contenedores específicamente diseñados para un solo uso y para no ser llenado nuevamente, como lo son las envolturas.

Envases retornables. Contenedores diseñados para ser devueltos al envasador, para que sea esterilizado y vuelto a llenar con el mismo producto, como lo son los envases de cerveza o refrescos envasados en vidrio.

Envase de punto de venta. Contenedor diseñado para intensificar el deseo de adquisición de un producto por parte del consumidor, al ser exhibido en el sitio de venta.

Envase para venta al menudeo. Contenedor que se utiliza para la comercialización al detalle o menudeo de unidades de consumo de un producto. Puede contener una o varias porciones individuales, así como ser de tamaño “familiar”. Por ejemplo, envases para alimentos, los frascos para medicamentos y productos para el cuidado de los bebés.

Envase promocional. Contenedor especial utilizado para presentar un nuevo producto o estimular las ventas de un producto existente. Puede ser un diseño diferente y puede contener algún regalo, o una oferta especial. Generalmente se produce en cantidades limitadas. Este tipo de envase se ha utilizado últimamente para anunciar eventos deportivos, rifas de autos, etc.

EMPAQUE

Se define como el conjunto de actividades en la planeación del producto que incluyen el diseño y producción de la caja o envoltura de un producto.

Objetivo del empaque Proteger el producto, el envase o ambos y ser promotor del artículo dentro del canal de distribución. El empaque tiene una doble función: la de contener y la de proteger y adicionalmente la de publicitar y vender.

Muchos de los productos físicos que se ofrecen al mercado tienen que empacarse por su naturaleza. El empaque incluye el diseño y la producción del envase o la envoltura del producto. El empaque puede incluir el envase inmediato del producto, es decir el recipiente que contiene el producto por ejemplo una botella de loción. Un empaque secundario que se tira cuando se pone en uso del producto, por ejemplo la caja que contiene la botella de loción. El empaque que envío, que se necesita para guardar, identificar y enviar el producto, por ejemplo una caja que contiene una cantidad determinada de botellas de loción.

El empaque tiene que desempeñar muchas de las tareas de venta, desde captar la atención y describir el producto, hasta realizar la venta en si. El desarrollo de un buen empaque para un producto nuevo exige muchas decisiones, la primera tarea es establecer un concepto de empaque que establece lo que éste debe ser o hacer por el producto. Luego hay que tomar decisiones en cuanto a elementos específicos como tamaño, forma, material, color, texto y signo de marca. El empaque debe ir de acuerdo con la publicidad, el precio y la distribución del producto.Un motivo práctico y comercial para empaquetarlo es con el fin de protegerlo en su ruta de fabricante hasta él último consumidor, y en algunos casos, durante su vida con el cliente.

El empaque también debe formar parte de la mercadotecnia de una compañía. Un empaque puede ser la única manera en que una empresa pueda diferenciar su producto. La gerencia puede empaquetar su producto de tal manera que puedan aumentar sus posibilidades de utilidad. Un paquete puede ser tan atractivo, que los clientes pagaron más solo por obtener el envase especial, aun cuando el aumento en el precio excede el costo adicional del envase.

1.2.- ALTERACIÓN DE LOS ALIMENTOS.

El almacenamiento de los alimentos puede alterar las calidades sensoriales y en ocasiones, producir su descomposición. Se conoce tres posibles causas de alteraciones: a) físicas, que incluyen temperaturas inapropiadas, pérdidas o ganancias de humedad, radiaciones b) químicas, como reacciones con el oxígenoc) biológicas, cuales son proliferación y metabolismo de microorganismos, infestación por insectos, parásitos y roedores y actividad de sistemas enzimáticos

La exposición que sigue se limita a las causas más frecuentes e importantes que originan alteraciones de los alimentos.

1.3 MÉTODOS DE CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS.

Conservación de los alimentos por frío:

- Refrigeración: Gracias al descenso de la temperatura se reduce la velocidad de las reacciones químicas y disminuye la actividad de los microorganismos.

- Congelación: Se aplican temperaturas inferiores a 0 grados y parte del agua del alimento se convierte en hielo. Cuando el producto se descongela, los gérmenes pueden volver a reproducirse, por ello conviene una manipulación higiénica y un consumo rápido del alimento. Es importante efectuar la congelación en el menor tiempo y a la temperatura más baja posible, para que la calidad del producto no se vea afectada. La temperatura óptima de conservación de los productos congelados en casa es de -18 grados o inferior.

- Ultra congelación : Se desciende rápidamente la temperatura del alimento mediante aire frío, contacto con placas frías, inmersión en líquidos a muy baja temperatura, etc. La congelación y ultra congelación son los métodos de conservación que menos alteraciones provocan en el producto.

Conservación de los alimentos por calor:

- Escaldado: Se emplea como paso previo para congelar algunos vegetales y mejorar su conservación. Una vez limpias, las verduras se sumergen unos minutos en agua hirviendo, lo que inactiva las enzimas (sustancias presentes de forma natural en los vegetales y responsables de su deterioro) Después de enfriarlas se envasan en bolsas especiales para congelados, se envasan al vacío y se les anota la fecha de entrada en el congelador para controlar su tiempo de conservación. No se producen pérdidas nutritivas.

- Pasteurización: La aplicación de calor durante un tiempo (que varía de un alimento a otro) inactiva los gérmenes capaces de provocar enfermedad, pero no sus esporas. Por ello, el alimento deber ser refrigerado para evitar el crecimiento de los gérmenes que no se han podido eliminar. Así, la leche pasteurizada o fresca del día ha de conservarse en el frigorífico y, una vez abierto el envase, debe consumirse en un plazo máximo de 3-4 días. No hay pérdidas importantes de nutrientes.

- Esterilización : Libera los alimentos de gérmenes y esporas. Se aplica en el producto una temperatura que ronda los 115 grados. Se pierden vitaminas hidrosolubles (grupo B y vitamina C) en mayor o menor cantidad, según la duración del tratamiento de calor. Puede originar cambios en el sabor y el color original del alimento (la leche esterilizada es ligeramente amarillenta y con cierto sabor a tostado)

Conservación de los alimentos por procesos.

- Deshidratación : Es toda actividad que implique la eliminación del agua de un producto mediante un proceso de calentamiento del aire de forma artificial.

- Liofilización: Es una desecación en la que se produce el paso de sólido a gas sin pasar por líquido. Se basa en ciertas condiciones de vacío. Durante ésta, el calor sublima el agua congelada y el vapor de agua se arrastra y se elimina. Se elimina el agua de un alimento congelado aplicando sistemas de vacío. El hielo, al vacío y a temperatura inferior a -30 grados, pasa del estado sólido al gaseoso sin pasar por el estado líquido. Es la técnica que menos afecta al valor nutricional del alimento. El inconveniente es su elevado coste, por lo que generalmente se aplica sólo en el café o descafeinado solubles (granulados) y en productos como leches infantiles.

- Desecación: Consiste en un proceso más simple ya que consiste en la extracción de la humedad contenida en los alimentos en condiciones ambientales naturales.

- Irradiación: Fermentación. Atmósferas modificadas.- Envasado al vacío: Es un método de conservación que consiste en la extracción del

aire que rodea al alimento. Para ello se introduce en bolsas de plástico adecuadas y se extrae la mayor cantidad de aire posible.Se complementa con otros métodos de conservación ya que después el alimento puede ser congelado o refrigerado.

Conservación de los alimentos por métodos químicos:

- Salazón : Es un proceso de conservación basado en la adición de sal en cantidad más o menos abundante. Ésta capta el agua del alimento deshidratándolo y privando de este elemento vital a los microorganismos.

- Ahumando: En este proceso se suelen mezclar los efectos de la salazón y de la desecación. Se realiza mediante el humo que se desprende en la combustión incompleta de ciertas maderas.

- Acidificación : Adición de condimentos y especias. Adición de azúcares. Aditivos.

- Escabechado : Intervienen conjuntamente la sal y el vinagre, consiguiendo simultáneamente la conservación y el aporte de un sabor característico. La acción conservante del vinagre se debe al ácido acético que contiene, consiguiendo retardar la aparición de reacciones.La sal actúa deshidratando el alimento y ayuda a su conservación.

1.4.- EL ENVASE COMO PROTECTOR DE LAS ALTERACIONES DE LOS ALIMENTOS.

1.5.- CARACTRÍSTICAS DE LOS ENVASES PARA ALIMENTOS.

Materiales de envase

Los primeros contenedores fueron tomados directamente de la naturaleza, como conchas de mar o frutos como el coco. Posteriormente, se elaboraron artesanalmente en madera envases que imitaban la forma de esos contenedores naturales. Estos fueron reemplazados por fibras de plantas, las que tejidas constituyeron los canastos que fueron los primeros contenedores livianos a gran escala. Otro material que se usó para contenedores de agua fue la piel de animales.

Posteriormente, se fabricaron contenedores de arcilla en Siria, Mesopotamia y Egipto, donde además de su funcionalidad los contenedores fueron un medio de expresión artística que actualmente provee importante información de las culturas antiguas y sus valores.

El vidrio también fue y es un importante material de envases. Fue usado primero por los egipcios y con él se inició la producción en cantidad y variedad de todo tipo de contenedores de vidrio. Mientras que los metales como el cobre, fierro y estaño aparecieron al mismo tiempo que las arcillas, sólo en los tiempos modernos estos comenzaron a jugar un rol importante en el envasado ya que demostró ser más robusto y más durable que otros materiales. Las latas de estaño y acero fueron ampliamente aceptadas durante la segunda guerra mundial. El aumento de su demanda condujo también a aumentar sus costos provocando que los productores de latas buscaran un sustituto económico. El aluminio satisfizo esta necesidad y en 1959 se comenzó a vender cerveza en latas de aluminio.

Hoy existen principalmente 6 materiales de envase, entre ellos los envases de papel y cartón, los envases de plástico, los de metal, los de vidrio, los de madera, y los textiles. Además, existen envases de materiales combinados que se emplean de esta manera generalmente para producir una barrera a la humedad, a las grasas, al aire, o también para proporcionar mayor resistencia.

Entre estos se pueden considerar envases hechos con las combinaciones de los materiales de envase como papel con una película plástico, aluminio, cartón más película de plástico, etc. También algunas combinaciones se aplican para mejorar las funciones del envase y a la vez aplicar una tecnología que alargue la duración del producto envasado, este es el caso de los envases policomponentes (tipo tetrabrick).

Características de los Materiales de envases.

A la hora de escoger un envase para un producto, es necesario conocer el material que mejor se adapta a las condiciones del mismo. A continuación, se enuncian los principales materiales en que se fabrican los envases y sus características más destacadas:

• Metales o Resistencia mecánica. o Ligereza. o Estanqueidad y hermeticidad. o Opacidad a la luz y a las radiaciones. o Conductividad térmica. o Reciclabilidad.

• Vidrio o Transparencia o Inercia química o Estanqueidad y hermeticidad o Compatibilidad con microondas o Reciclabilidad o Posibilidad de reutilización

• Plásticos y complejos

o Amplia gama de muy diversos materiales o Ligereza y flexibilidad o Buena inercia química o Amplia gama de propiedades mecánicas o Facilidad de impresión y decoración o Posibilidad de unión por termosoldadura o Compatibilidad con microondas o Versatilidad de formas y dimensiones.

• Papel y cartón o Ligereza o Versatilidad de formas y dimensiones o Facilidad de impresión o Degradabilidad o Fácil reciclabilidad.

• Madera o Resistencia mecánica o Versatilidad de formas o Reciclabilidad o Degradabilidad.

Principales envases• Lata

o Lata de aluminio o Lata de hojalata

• Botella o Botella de vidrio o Botella de plástico

• Tarro • Frasco • Envase de papel • Envase flexible • Blíster • Brick • Colapsables

Tipos de Envase Según su Resistencia a la Compresión

Envases rígidos: Tienen una forma definida que no puede alterarse, su rigidez da oportunidad a estibar producto sobre él mismo sin sufrir daños.

Envases semirígidos: Tienen un resistencia a la compresión menor a la de un envase rígido, y bajo esfuerzos de compresión su aspecto puede ser similar a la de los envases rígidos.

Envases flexibles: Son aquellos fabricados de películas plásticas, papel, hojas de aluminio, laminaciones, etc., se deforma al manipularlo manualmente. No resiste producto estibado.

Tipo de Empaque según su Función.

Empaques Activos

El concepto fue introducido originalmente en los años noventa y todavía está en un periodo de expansión y aplicación, especialmente en empaques para alimentos. Por lo pronto, las principales aplicaciones se han centrado en la disminución de la concentración de oxígeno, humedad, dióxido de carbono, otros gases y microorganismos en la pared del empaque y/o en el interior del mismo. De esta manera, los alimentos pueden retener durante más tiempo su nivel calidad, expresada en la frescura, propiedades organolépticas, control de microorganismos y facilidad de manejo. Los sistemas pueden incluir películas multicapa, bandejas, bolsas autoparables, botellas, tapas, bolsas, etc.

Es conveniente aclarar que los empaques activos no son lo mismo que los empaques inteligentes o que los pasivos. Los empaques inteligentes generalmente conllevan funciones relacionadas principalmente con el manejo de la información y los registros. Así por ejemplo, un detector de temperatura puede mostrar si la temperatura a la que ha estado expuesto el empaque subió de un cierto nivel que se considera como máximo aceptable. Puede indicar de manera similar el nivel de exposición a la humedad. En otra aplicación, con un chip RDF puede transmitir información a sistemas de logística durante la manipulación del empaque.

Empaques Pasivos

Los empaques pasivos, por otro lado pueden ser de muy alta barrera, ayudando así a extender la vida útil de los contenidos en los empaques. Pero, a pesar de que la barrera sea muy efectiva, si el poco gas que logra difundirse a través de la pared del empaque termina acumulándose (o siendo deficitario) en el interior, eventualmente va a alcanzar y a traspasar el nivel máximo permitido iniciándose entonces el deterioro del contenido. Los empaques activos contienen generalmente las propiedades de los pasivos más un elemento activo

fisicoquímicamente que refuerza la acción de las barreras altas absorbiendo, por ejemplo, las pequeñas cantidades de gases que logran migrar.

Los niveles de efectividad de los empaques activos plásticos todavía no se igualan a los hallados en materiales como el vidrio, aluminio o el acero, pues estos últimos normalmente ofrecen barreras cercanas al 100% de efectividad. Sin embargo, los desarrollos tecnológicos que se están logrando hacen prever que el futuro de este tipo de empaques formará parte importante de la nueva era en el mundo de los plásticos. La compañía de estudios de mercado Freedonia Group está anunciando la publicación de su estudio más reciente sobre empaques activos e inteligentes en el cual prevé que el mercado de estos empaques en Estados Unidos alcanzará un tamaño avaluado en 11.000 millones de dólares en el año 2011. Y el 72% corresponderá al sector de alimentos y bebidas.

Mientras que el mercado global de empaques estará creciendo al 13% anualmente, los empaques activos participarán con un crecimiento del 11% anual hasta el año 2011. Los empaques inteligentes tendrán un mayor crecimiento, estimado en un 30% anual, en el mismo periodo. Como explicación para estas cifras, Freedonia Group encontró el crecimiento de la demanda de empaques que ofrezcan una vida de anaquel más larga y que a la vez permitan emplear menos preservativos adicionados en los alimentos. En el mercado de las bebidas existe una gran expectativa con respecto a las botellas de PET fabricadas en monocapa que tengan la capacidad de absorber el oxígeno que ingresa a la pared del envase. Sin embargo, el costo de estas botellas sigue siendo una desventaja muy grande frente al vidrio en el mercado de la cerveza.

Con la actual apertura de mercados, la competencia ha crecido y dentro de las estrategias actuales de calidad y competitividad, una acción necesaria es el desarrollo de envases, de forma tal, que una compañía pueda asegurar su posición en el mercado y consecuentemente, crecer mediante el uso de envases atractivos y adecuados para los diferentes productos y mercados, satisfaciendo la demanda a precios competitivos.

Razones como la anterior reflejan que la industria del envase y el embalaje es la mayor industria del mercado ; esto se explica debido a que en nuestros días no existe un bien de consumo que no requiera empaque.

Si observamos el anaquel de cualquier tienda, constatamos que la competencia visual es verdaderamente notable ; sin embargo, esta competencia es también parte de una competencia tecnológica en donde los diseñadores gráficos e industriales tienen que tener una disciplina con los mercadólogos, ingenieros industriales, en donde se hace un gran esfuerzo para adaptarse t condicionar su infraestructura a las nuevas demandas comerciales, optimizando productos y envases, ya que sólo la calidad hará que sean competitivos frente a los productos internacionales.

1.6.- INTERACCIONES ENVASE ALIMENTOS.

La relación entre el envase y su alimento no siempre es equilibrada. En ocasiones se pueden producir alteraciones sensoriales en el alimento por contacto con el material del envase.

Para que un experto en materiales para alimentos pueda conocer si el producto con el que trabaja es realmente eficaz necesita la colaboración de expertos en otros procesos de la producción-Por ejemplo, si un alimento adquiere «gusto a plástico», esta información debe llegar al responsable para que lo verifique y, en consecuencia, aplicar las medidas necesarias para que no vuelva a ocurrir.

Una de las soluciones a este problema pasaría por usar materiales «inalterables», es decir, cuya interacción con el alimento fuera nula. Pero se trata de algo que en ocasiones no queda garantizado. No basta sólo con desarrollar nuevos envases en los que, por ejemplo, se mezclen plásticos con films metálicos y con aislantes interiores con baja tasa de migración.

-Interacciones envase- alimento - entorno:  Permeabilidad  Migración  Absorción

-Efectos de las interacciones sobre la calidad sensorial

  Efectos desfavorables: Migración: ejemplos sobre sustancias frecuentemente encontradas en alimentos causantes de degradación sensorial·         Permeabilidad: ejemplos sobre la alteración de la vida útil sensorial de alimentos por el ingreso y/o egreso de gases, sustancias volátiles radiaciones a través del material de envases.·         Sorción: retención de componentes del alimento en el material de envase-ejemplos

Efectos favorables: Migración de: antioxidantes, sustancias que mejoran los sabores,  enmascaradores de aromas, etc·         Permeabilidad:  microperforaciones que facilitan el intercambio de gases, temperatura, etc,. Sorción en el material de envases de componentes que deterioran la calidad sensorial  Nuevos desarrollos - envase activo, envase inteligente - ejemplos

- Metodologías de detección de problemas de alteración sensorial de alimentos debidas al envase:

·        Métodos analíticos: detección e identificación de sustancias.

2.- MATERIALES DE ENVASE

2.1- PAPEL Y CARTONCILLO

EMPAQUES DE PAPEL  El papel y sus derivados no son los únicos materiales para envase y embalaje, pero

son los de uso más extendido. Pese a que en ciertos usos ha sido desplazado por el plástico, el papel se mantiene vivo a lo largo del tiempo y es poseedor de una firme popularidad; especialmente hoy en día, cuando la preocupación por el medio ambiente es cada vez mayor, ya que las particulares características del papel lo colocan por encima de los materiales no degradables.

Si bien es cierto que la industria del embalaje en papel y cartón decayó en alguna medida, debido al avance de los plásticos, hoy se busca hermanar ambos materiales creando productos con características especiales, basados en laminados o coextruidos con hojas de papel, como es el caso de las hojas antiestáticas para el embalaje de materiales eléctricos y electrónicos.

En los múltiples intentos llevados a cabo por volver a los materiales tradicionales reciclables, en pro de la ecología, el papel y el cartón ocupan un lugar privilegiado para lograr este fin.

    

TIPOS DE PAPEL UTILIZADOS PARA EMPAQUES 

Papel Kraft : Es muy resistente por lo que se utiliza para la elaboración de papel Tissue, papel para bolsas, sacos multicapas; así mismo, es base de laminaciones con aluminio, plástico y otros materiales. El papel puede ser blanqueado, semiblanqueado, coloreado o utilizado sin blanquear; puede ser producido en diferentes pesos y espesores, logrando desde Tissues hasta cartones pesados.

Papel Pergamino Vegetal : Posee propiedades de resistencia a la humedad, así como a las grasas y los aceites. Es utilizado para envolver mantequilla, margarina, carnes, quesos. Así como para envasar aves y pescados; también para envolver plata y metales pulidos.

Papel resistente a grasas y papel glassine : Estos papeles son muy densos y tienen alta resistencia al paso de las grasas y aceites. Este papel es translucido y calandrado logrando una superficie con acabado plano; puede hacerse opaco adicionando pigmentos también puede encerarse, laquearse y laminarse con otros materiales. Son muy utilizados para envolturas, sobres, materiales de barrera y sellos de garantía en tapas. En la industria alimenticia se utilizan con frecuencia, de igual manera se emplean para envasar grasas y aceites, tintas para impresión, productos para pintar y partes metálicas.

Papel Tissue : Es elaborado a partir de pulpas mecánicas o químicas y en algunos casos de papel reciclado. Pueden ser hechos de pulpas blanqueadas, sin blanquear o coloreadas. Este papel se utiliza para proteger algunos productos eléctricos, envases de vidrio, herramientas, utensilios, zapatos y bolsas de mano, como papeles de grado no corrosivo son utilizados para envolver partes metálicas altamente pulidas.

Papeles encerados : Brindan una buena protección a los líquidos y vapores. se utilizan para envases de alimentos, especialmente repostería y cereales secos, también para la industria de los congelados y algunos tipos de envase industrial.

Fabricación de papel

Molienda Inicio del proceso en el cual se obtiene por medios fisicomecánicos una suspensión acuosa de fibras llamada pasta, a partir de agua, pulpa y/o desperdicio de papel y cartón.

DepuraciónEliminación de impurezas contenidas en la pasta. RefinaciónPor medio de un efecto de corte de las fibras se desarrollan las

propiedades físicas de la pasta. Es durante este proceso cuando se incorporan la cola, las tinturas y las cargas.

Formación La pasta es depositada sobre una malla para drenar la mayor cantidad posible de agua que forma parte de la suspensión de las fibras.

Prensado Se obtiene al hacer pasar la hoja a través de unos rodillos (prensas), disminuyendo el contenido de agua y aumentando su resistencia.

Secado La hoja de papel pasa por una serie de cilindros huecos (secadores) calentados interiormente por medio de vapor.

CalandradoEl espesor de la hoja se hace uniforme al pasar a través de un grupo de rodillos sólidos perfectamente lisos.

Enrollado Después del calandrado la hoja se almacena formando grandes rollos que se transfieren a la última etapa del proceso.

EmbobinadoLas hojas son rebobinadas en rollos del diámetro y ancho que se requiera.

 CLASIFICACIÓN DE LOS EMPAQUES DE PAPEL

 

Bolsa y Saco : Son contenedores no rígidos, manufacturados de papel o de su combinación con otros materiales flexibles. La diferencia radica en un límite de peso según el cual las bolsas contienen menos de 11.5 Kg, mientras que los sacos contienen un peso superior, por lo que este último término se aplica regularmente a los contenedores de uso industrial.

Saco de papel multicapas : Saco manufacturado con tres a seis capas de papel kraft usualmente de 70, 80 o 100 gm/m2. Es de uso rudo o su construcción particular así como la adición de mas capas, depende de la naturaleza del material a que se destina y del tipo de transporte a emplearse.

 CARACTERÍSTICAS DE LOS EMPAQUES DE PAPEL

 

CARACTERÍSTICAS DE LAS BOLSAS

Son relativamente económicas. Son seguras y herméticas al polvo cuando están cerradas por los cuatro

costados. Por su porosidad permite la acción de ciertos procesos sin ningún problema,

como en el caso de la esterilización de algunos productos. Las bolsas automáticamente toman la forma del producto que contienen. Las bolsas de papel usualmente no son aptas para productos muy húmedos o

de bordes cortantes.

 

CARACTERÍSTICAS DE LOS SACOS

Protege el contenido de la absorción o perdida de humedad. Previene los problemas ocasionados por insectos. Evita la acción química entre el contenido y otros materiales. Provee una barrera contra gas o vapor de productos volátiles. Resiste la abrasión de objetos con salientes dentro o fuera del saco. Previene la fuga de productos en polvo. Protege al contenido de la contaminación por bacterias, suciedad o

substancias extrañas. Asegura un fácil vaciado del producto. Su superficie exterior posee propiedades antideslizantes. Su estibamiento seguro permite optimizar espacio y realizar labores de

limpieza. Previene la biodegradabilidad. Proporciona un excelente medio para publicidad. Cumple con requerimientos de salubridad.

ESTILOS DE EMPAQUES DE PAPEL ESTILOS DE BOLSAS

Bolsa plana. Bolsa de fondo cuadrado.

Bolsa de fondo de saco de mano

 ESTILOS DE SACOS

Saco cosido boca abierta plana. Saco cosido boca abierta con válvula. Saco pegado boca abierta plana. Saco pegado boca abierta con fuelle. Saco cosido con válvula y fuelle. Saco pegado con válvula. Saco enfardador.  

PROCESO DE FABRICACIÓN DE LOS SACOS DE PAPEL  Como se mencionó anteriormente, los sacos se fabrican usando de 1 a 6 capas de

papel. La capa exterior usualmente preimpresa se coloca en la máquina tubera junto con los otros rollos vírgenes, dependiendo del número de capas del saco. Las tuberas alcanzan velocidades de 5000 a 20000 sacos por hora.

Cada tubo se corta a una longitud determinada por la capacidad del saco diseñado. El tubo de corte recto, producido mediante el corte de cuchillas dentadas ( comúnmente ), se hace habitualmente para sacos cosidos boca abierta; pero si se requiere un saco escalonado, las capas son perforadas individualmente antes de unirlas.

Previamente se realizan cortes longitudinales en los extremos del tubo mediante un mecanismo separador.

Posteriormente los tubos se cierran por los extremos mediante tres formas :

Cosido del extremo(s). Pegado o fondeado del extremo(s). Sellado con calor del extremo(s).

En éste proceso se utilizan prensas del impresión flexográfica, tuberas, mesas cosedoras, fondeadoras.

  

DISEÑO DE EMPAQUES DE PAPEL En el diseño de los empaques de papel, al igual que con cualquier otro diseño,

intervienen tanto requerimientos de función como de forma. El diseño visual y estructural, la elección del tipo de papel, la decisión sobre determinado sistema de impresión y muchas consideraciones mas, deben responder a necesidades específicas, de tal manera que dichos empaques cumplan a cabalidad con su cometido.

A continuación se tratan algunos puntos sobre la optimización del enlace forma-función.

 DISEÑO DE BOLSAS

El mercado de artículos de obsequio hace un extenso uso de las bolsas de papel para proteger los productos que no pueden protegerse con eficacia a sí mismos.

El papel es un medio de embalaje esencial en el campo de la farmacéutica. Las bolsas de papel que se usan para este fin, tienen diferentes porosidades para permitir que el vapor, gas o partículas radiactivas entren en ellas y esterilicen su contenido; así mismo usan plegados especiales en los bordes para evitar la entrada de bacterias.

También con fines de esterilidad, muchos de los papeles que se usan como empaques farmacéuticos, se recubren con acetato de polivinilo o alguna otra laca que refuerce el material contra el ataque de las bacterias.

Además de las bolsas, el empaque de papel médico puede presentarse también en forma de hojas cortadas o de rollo en tubo.

El requerimiento principal de un empaque médico de papel es que el contenido necesita estar protegido del entorno y ser fácilmente accesible e identificable.

 Los materiales flexibles son más baratos que los rígidos y son más fáciles de abrir, ya

sea a base de desprender una tira autoadhesiva o cortando por la solapa. Pueden ser esterilizados por cualquier método y son fáciles de eliminar.

Las ventanas transparentes del plástico para identificar con rapidez el contenido son otra útil característica del diseño.

Para productos delgados, la bolsa plana o sobre es la más económica, pero en general se necesita alguna de las otras formas. Las bolsas con pinzas, como la tradicional de colmado, son útiles para contenidos voluminosos.

Las arrugas y dobleces que se observan en algunos empaques de papel pueden ser desfavorables, ya que restan atractivo y dan aspecto de menor calidad a un producto, sin embargo, el diseñador puede aprovechar esta propiedad en su favor, usándola por ejemplo para dar un aire nostálgico y casero a productos como la confitería, especias y productos químicos para el jardín.

 

DISEÑO DE SACOSSus múltiples ventajas colocan al saco de papel como buen elemento para el

empaque de materiales de construcción, alimentos para animales, alimentos para humanos, productos químicos, minerales no metálicos, insecticidas, fertilizantes, harina, azúcar.

En el caso de los sacos, el diseñador debe estar atento tanto a los aspectos de funcionalidad como a los de presentación. La creciente variedad de acabados de la superficie en los sacos, permite realizar diseños en los que pueden intervenir hasta cuatro colores para impresión.

Los sacos laminados con otros materiales, como el aluminio y el polietileno se están haciendo cada vez mas populares como substitutos de las bolsas de té rígidas, pues el papel tiene la ventaja de que su rigidez le permite ser conformado en sacos con gran rapidez y con alta permeabilidad a los gases.

Aun cuando un saco se encuentre apilado, la marca y la otra información puede ser completamente visible. El diseñador deberá prever que el diseño y la composición del mismo, permita la fácil lectura tanto a nivel de imagen como de texto.

 

IMPRESIÓN Y ETIQUETADO El papel puede ser impreso con buenos resultados casi bajo cualquier sistema, sin

embargo existen algunos métodos de impresión más recomendables que otros, como la

litografía, serigrafía siendo estos los mejores y la flexografía y la imprenta para tener resultados aceptables.

En cuanto al rotograbado, se justifica únicamente para volúmenes muy altos, por sus altos costos.

Por otra parte, los sacos son impresos normalmente en flexografía y en algunos casos en huecograbado. La capa exterior usualmente es impresa antes de que el saco sea fabricado, imprimiéndose hasta en cuatro colores.

 

CAJAS PLEGADIZAS.

 El cartón es una variante del papel, se compone de varias capas de éste, las cuales,

superpuestas y combinadas le dan su rigidez característica. Se considera papel hasta 165 gr/m2; mayor de 165 gr/m2 se considera como cartón.

Es importante considerar en este tipo de cajas el calibre medido en puntos(1 punto = 0.001 pulgadas) que dependerá del peso del articulo a envasar.La dirección del hilo de cartón ya que esto determinará en gran medida la resistencia de la misma caja. Y por último los efectos de la humedad ya que por tratarse de un material higroscópico (tendencia a absorber humedad del medio) lo que resultará en una pérdida de resistencia de la caja.

 TIPOS DE CARTÓN UTILIZADOS PARA EMPAQUES

CARTONCILLOS SIN RECICLAR. Manila. Detergente. Gris

CARTONCILLOS RESISTENTES

Couché reverso gris. Couché reverso detergente. Couché reverso blanco.

 

CLASIFICACIÓN DE LOS EMPAQUES DE CARTÓN.

Cajas plegadizas : Las cajas plegadizas tienen un uso bastante extenso, son utilizadas como empaque primario de productos o bien como empaque secundario, contenedor de empaques primarios.

Tubos y empaques cilíndricos : Estos empaques se hacen de cartón flexible. El cuerpo de los botes de fibra es de cartón y los extremos de metal, cartón o plástico. Hay gran variedad en el diseño de los cierres, pero la construcción del cuerpo queda restringida a tres grandes grupos :

Tubos y botes de cartón formados en espiral. Tubos y botes formados en couvolute. Botes laminados con aluminio y polietileno.

Estos tubos se utilizan para empacar alimentos, polvos, aceites y aditivos automotrices, siendo igualmente efectivos para productos líquidos y secos.

Cajas rígidas: Estas cajas tiene usos muy diversos.  

 

CARACTERÍSTICAS DE LOS EMPAQUES DE CARTÓN CARACTERÍSTICAS DE LAS CAJAS PLEGADIZASEn primera instancia hay que considerar los siguientes puntos del cartón para la

elaboración de un empaque plegadizo:

Calibre: Este se determina según el peso del producto a empacar. Hilo: En una caja, la resistencia está determinada en gran mediada por la

dirección del hilo del cartón. Efectos de la humedad: El cartón, en presencia de la humedad tiende a

cambiar sus propiedades mecánicas, principalmente la rigidez.

Las principales características de una caja plegadiza son:

Bajo costo. Se almacenan fácilmente debido a que pueden ser dobladas ocupando un

mínimo espacio. Pueden lograrse excelentes impresiones, lo que mejora la apariencia del

producto, pues además dan muy buena apariencia en el anaquel. Tienen baja resistencia comparadas con otro tipo de cajas. Su resistencia esta limitada por el proceso de manufactura.  

  PROCESOS DE FABRICACIÓN DE EMPAQUES DE CARTÓN

 FABRICACIÓN DE UNA CAJA PLEGADIZAUna vez definida las dimensiones y ya desarrollado el diseño para la impresión y

corte de una plegadiza, se procede a imprimir la hoja de cartón, la cual posteriormente es recortada o suajada.

El proceso de suajado o corte se realiza por medio de las cuchillas con la forma de la plegadiza extendida, colocadas en una base de madera calada, que es posteriormente instalada en un equipo que funciona como una prensa, troquelando la figura que se encuentra en la tabla de suaje.

Existen básicamente tres tipos de cuchillas llamadas plecas. Las plecas de corte que tienen la función de definir la forma de la plegadiza, las plecas de doblez que como su

nombre lo indica facilitan el doblez de la caja y las plecas de punteado que facilitan el desprendimiento de ciertas partes de la plegadiza.

Cuando las cajas ya han sido impresas, cortadas y separadas, se procede a doblarlas, engomarlas, contarlas y acomodarlas en su empaque master dentro de una línea de producción que varia en características del equipo según el diseño de la caja o empaque.

 

DISEÑO DE EMPAQUES DE CARTÓN 

DISEÑO DE UNA CAJA PLEGADIZAComo puntos claves en la optimización del enlace forma-función están los

siguientes :

Una caja de cartón debe contener el producto, permitiendo que sea transportado y manipulado con facilidad.

debe proteger el contenido de roturas, de robo, de absorción o perdida de humedad y de fugas.

debe hacer publicidad del producto. Debe vender el producto al consumidor.

Cuando el diseño estructural de la caja queda establecido, se procede a considerar el diseño gráfico de la caja que a menudo afectara el tipo de cartón y su acabado.

Cada tipo de cartón debe cumplir ciertas características básicas tales como : buena adhesión de las tintas de impresión, recepción a los adhesivos y fácil encolado, facilidad para ser doblado sin agrietarse ni romperse, además de adaptarse a la forma de la caja requerida en las máquinas envasadoras automáticas sin deformarse.

  IMPRESIÓN Y ETIQUETADO IMPRESIÓN Y ETIQUETADO DE UNA CAJA PLEGADIZAEn las cajas plegadizas se usa mucho la litografía y el rotograbado.Otro sistema usado para dar un fondo especial a la caja, como para etiquetar a la

misma es el gofrado o grabado en relieve, el cuál se realiza colocando el cartón entre matrices, aplicándoles presión; esto se efectúa algunas veces simultáneamente con el corte y el doblado.

  

CAJAS DE CARTON CORRUGADO.

DEFINICIÓNEl cartón corrugado es una combinación de lo que se conoce como liner y flauta, en donde el liner es una gruesa lámina plana y la flauta, que es una lámina acanalada que va adherida al liner mediante goma, presión y calor. Todo esto, hecho de base de pulpa de papel de pino, o papel reciclado.

CARACTERÍSTICAS DE LAS CAJAS DE CARTÓN CORRUGADO

La protección del producto de los daños ocasionados durante el transporte, es buena.

Almacenan de la mejor manera el producto hasta que este es vendido. Anuncia, promueve e identifica el producto desde su origen hasta que llegue

al consumidor. Bajo costo.

FABRICACIÓN DE CAJAS DE CARTÓN CORRUGADO.

El proceso comienza desenrrollandose el cartón de los límites o caras, ya que viene en un gran rollo que se coloca frente a la máquina corrugadora. Debajo de éste, se coloca otro rollo de cartón que servirá para hacer el corrugado interior. Éste último pasa por los rodillos que le dan la ondulación, lo engoman y lo pegan al cartón que está desenrrollandose para formar la cara. Si el cartón se necesita de doble cara, pasa a una segunda etapa que engoma el corrugado por el lado que quedó libre y le pega la segunda cara.

 Posteriormente, el cartón pasa por una sección de calor que fijará bien la unión, para

luego ser llevado, en medio de una baranda a la sección de enfriamiento.Después de todo lo anterior, el cartón llega a una sección de cuchillas donde se corta

y se marca de acuerdo a la forma que llevará el empaque. Finalmente se desprende lo que es ya una caja perfectamente delimitada, marcada, con los cortes necesarios para formar tapas y fondos en el caso de cajas regulares o únicamente cortadas en dimensiones para ser troquelada.

Generalmente después de la máquina corrugadora se pasa a la máquina de impresión, la cuál además de imprimir, toma una hoja ya cortada y marcada para formar una caja. Separa los paneles inferiores que delimitan cada cara y corta para formar la separación entre las tapas. Todo en una misma operación.

Las operaciones finales en la fabricación de una caja son la unión de la ceja con el cuerpo, seguida de la formación de la caja propiamente.

El modo más económico de sellar las cajas en engomarlas o más lentamente engraparlas.

TIPOS DE CARTÓN CORRUGADO.

Single Face: Es una lámina de papel liner pegado a otra lamina acanalada, es usado principalmente para envolver objetos.Single Wall: Son dos laminas de papel liner pegadas a las dos superficies de una lámina acanalada. Es la más usada dentro de la industria del empaque corrugado.Double Wall: Es el resultado de tres liners (láminas de papel planas) más dos láminas acanaladas pegadas en medio de las tres primeras. Este tipo de cartón es muy resistente, y es usado generalmente para artículos de peso considerable.Triple Wall: Es el resultado de cuatro liners (láminas de papel planas) más tres láminas acanaladas pegadas en medio de las cuatro primeras. Es un cartón sumamente resistente, concebido para artículos y tareas que involucran pesos extremos.

CALIBRES DEL CARTÓN CORRUGADO.

El número y tamaño de arcos por pie lineal que contienen las láminas de cartón corrugado, determinan su calibre, así pues, tenemos la flauta tipo A que es la más ancha, pasando por la C que es considerablemente más delgada; la B que es similar a la C pero en menor calibre. Siguen las flautas E ,F y G (desarrollada en años recientes) que entran en las categorías de lo que se conoce con el nombre de flautas microcorrugadas, nombradas así por el mínimo tamaño que se logra en sus arcos a la hora de su corrugación.

NombreFlautas por

pieAncho de la

flauta(in)Flautas por

metroAncho de las flautas(mm)

Flauta A 33 +/− 3 3/16 108 +/− 10 4.8Flauta B 47 +/− 3 1/8 154 +/− 10 3.2Flauta C 39 +/− 3 5/32 128 +/− 10 4.0Flauta E 90+/- 4 1/16 295 +/− 13 1.6Flauta F 128 +/− 4 1/32 420 +/− 13 0.8

DISEÑO DE UNA CAJA DE CARTÓN CORRUGADOLas cajas de cartón corrugado se diseñan considerando el tipo de producto y el tipo

de llenado (manual o automático).El diseño estructural de una caja determina que tan efectiva será ésta para poder

competir con su medio y además llevar el producto intacto al consumidor.

El contenedor más económico de forma cúbica es el que tiene sus dimensiones internas en las siguientes proporciones 2 : 1 : 2, es esto el largo es dos veces el ancho y el alto es igual al largo. Este tipo de caja usa la menor cantidad de cartón corrugado

En esta etapa el diseñador deberá conocer la fragilidad que tiene el producto, la clase de manejo que se la debe dar, su forma de transportación y almacenamiento así como que tipo de condiciones climáticas favorecen o perjudican el producto. Toda caja deberá pasar por pruebas de estiba y resistencia a la compresión.

IMPRESIÓN Y ETIQUETADO DE CAJAS DE CARTÓN CORRUGADO

Diseño graficoEl diseño gráfico tiene funciones de identificación y de estética como elementos de mercadotecnia. Las cajas de cartón corrugado se imprimen directamente sobre la superficie (impresión directa) de papel kraft o sobre linner de color blanco; este último se utiliza mayormente cuando se requieren de impresiones de alta calidad. Existen otras opciones para el diseño gráfico en las cajas como lo son las etiquetas adheribles (impresión indirecta). De manera general la información impresa en una caja no tiene especificaciones de tipo legal salvo en casos de exportación donde habría que adecuarse a la reglamentación del país de destino. De cualquier forma es importante considerar los siguientes requisitos básicos.

Buena identificación del producto y presentación en las cuatro caras Número de piezas contenidas, nombre y dirección de la compañía Instrucciones de manejo Áreas de foliado (código de barras) Información del fabricante y valores las pruebas de resistencia

2.2.-ENVASES DE VIDRIO

 

El vidrio no es un cristal sino un fluido con una muy alta viscosidad, compuesto por una mezcla de óxidos metálicos en la cual los átomos que la constituyen, se han encadenado por medio del calor para formar un sistema rígido reticular aleatorio en el que cada átomo de Silicio esta unido a cuatro átomos de Oxígeno y estos a otros átomos de Silicio con átomos de Calcio y Sodio distribuidos en la red molecular.

FORMULACIÓN: La composición básica se establece alrededor de tres óxidos inorgánicos: Arena Sílica 73% Ceniza de Sodio 14% Cal 11% Además, intervienen en menor proporción otros óxidos metálicos como: colorantes, oxidantes, reductores, estabilizadores, etc.

COLOR: El color natural del vidrio es un tono verdoso, al cual se le aplican decolorantes para hacerlo cristalino y se le agregan colorantes para el vidrio de color. El vidrio coloreado puede proteger de la luz el contenido de un envase en diferentes grados dependiendo del color. En la región crítica de los rayos ultravioleta (250 a 490 n.m.) solo el ámbar y el rojo son realmente efectivos. En la industria farmacéutica, la luz ultravioleta puede activar ciertos ingredientes o causar la degradación o pérdida de potencia de productos fotosensitivos.

DURABILIDAD DEL VIDRIO: Una de las características de mayor importancia que se considera en el diseño de una formula de vidrio, es su potencial de resistencia al ataque químico, comportamiento conocido como durabilidad del vidrio. Esta resistencia se mide por la cantidad de álcali liberada (Sodio) desde el vidrio, bajo la influencia del agua destilada en un envase nuevo, bajo condiciones específicas de presión y calor. Los envases de vidrio se clasifican en cuatro tipos de acuerdo con el vidrio empleado para su fabricación como se indica a continuación:

* Tipo I.- Borosilicato: Vidrio que contiene Boro, lo cual lo convierte en vidrio neutro. Se utiliza normalmente para envases farmacéuticos, tales como productos de laboratorio, frascos para inyectables, ampolletas, etc.

* Tipo II.- Calizo tratado: Vidrio con tratamiento de Ferón ó Dióxido de Azufre, normalmente utilizado para envases conteniendo sueros, bebibles o inyectables. Los envases Tipo II deben su estabilidad química a su superficie libre de Álcali.

* Tipo III.- Calizo: El vidrio más ampliamente utilizado para envases de vidrio. El vidrio calizo es utilizado e xtensamente en envases tan diversos tales como alimentos, vinos, licores, cerveza, agua, productos farmacéuticos, cosméticos y perfumería, refrescos, etc.

* Tipo IV.- No parenteral: Se utiliza exclusivamente para los productos inyectables.

Beneficios del Vidrio:El vidrio cuenta con características excelentes como son: - Permite ver el producto que contiene. - Es un material totalmente inocuo que no reacciona con el producto. - Es higiénico ya que no es poroso evitando la formación de colonias de bacterias. - Es un aislante perfecto generando una mayor vida en el anaquel. - Es 100% reciclable. Y reutilizable.- Puede ser utilizado para guardar algún otro producto. - Pueden crearse una variedad infinita de formas y tamaños, es tan maleable que con él se pueden fabricar desde garrafas hasta ampolletas. - No se oxida, ni pierde su atractivo al usarlo, excepto si se usa a la intemperie. Es impermeable, resiste el calor dentro de un cierto rango, puede apilarse sin aplastarse y se pueden volver a cerrar con facilidad, además de que el consumidor puede ver el interior del envase para verificar la apariencia del producto. -Es material limpio, puro, e higiénico ; es inerte e impermeable para los fines cotidianos. - Los envases de vidrio cerrados son completamente herméticos. - No pueden ser perforados por agentes punzantes. - Como envase hermético, puede cerrarse y volverse a abrir. - Permite larga vida de anaquel. - Es barrera contra cambios de temperatura. - Los envases de vidrio se incluyen dentro de la clasificación de vidrio hueco, para así diferenciarlos de los vidrios planos, fibras y vidrios especiales, que se fabrican por otros procesos.  

CLASIFICACIÓN DE LOS ENVASES DE VIDRIO Los envases se pueden fabricar de primera elaboración o de fabricación directa ; y de segunda elaboración que se fabrican a partir de un tubo de vidrio especial.

DE PRIMERA ELABORACIÓN:

Botellas o garrafas: Envases de boca angosta, y capacidad entre 100 y 1500 ml. Botellones: De 1.5 a 20 lts o más. Frascos: De pocos ml a 100 ml, pueden ser de boca ancha o de boca angosta. Tarros: Con capacidad de un litro o más, tienen el diámetro de la boca igual al

cuerpo. Si la altura es menor que el diámetro se llaman potes. Vasos: Recipientes de forma cónica truncada e invertida.

DE SEGUNDA ELABORACIÓN:

Ampolletas: De 1 a 50 ml para humanos, y hasta de 200 ml para uso veterinario. La punta se sella por calor.

Frascos y frascos-ampollas: Viales generalmente para productos sólidos de 1 a 100ml.

Carpules: Para anestesia de uso odontológico.

PROCESOS DE FABRICACIÓN DE ENVASES DE VIDRIO PROCESO SOPLO-SOPLO: Este proceso se utiliza para la fabricación de envases de boca angosta. El proceso es el siguiente:

La vela se deposita en el premolde para formar la corona. Se empuja el vidrio, forzándolo a llenar el premolde con aire a presión. Se alimenta la parte baja del premolde con aire a presión, para formar un hueco con

la corona ya terminada. En este proceso, la vela pasa a llamarse parisón o preforma. Se toma el parisón del cuello y se coloca en el molde final, formándose el cuerpo del

envase; en este momento el vidrio aún muestra color rojo. Se inyecta aire por la corona o boca, inflándolo hasta que el envase toma su forma final.

 PROCESO PRENSA-SOPLO: Es usado para los envases de boca ancha y consta de los siguientes pasos :

La vela se deposita en el premolde o bombillo para formar la corona. Se inyecta aire a presión por la parte alta del premolde, empujando el vidrio hacia la

cavidad que forma la corona. Con un pistón que surge de la parte baja del premolde, se ocupa el espacio de la

corona, a la vez que se forma el parisón o preforma. Se coloca el parisón en el molde final donde se inyecta aire por la base o corona

inflando el parisón y dando forma al cuerpo del envase. Posterior al moldeo, el envase es guiado hacia una banda metálica que debes estar

caliente para evitar el choque térmico, y a través de ella se inyecta aire para seguir enfriando el envase. De allí se lleva a un horno para recocerlos.

 

DISEÑO DE ENVASES DE VIDRIO

Para el diseño de un envase de vidrio, se deben considerar factores tales como : o Forma, estética, estabilidad y funcionalidad en sus líneas.

o El tipo de corona o rosca que se usará, de acuerdo al uso que se le va a dar. o La relación del envase con el contenido.

El vidrio tiene resistencia a la compresión y estabilidad en la línea de llenado por lo que se le puede dar cualquier forma en el diseño, teniendo cuidado en la calidad de los moldes y en el proceso de fabricación.

Es preciso tener en cuenta el tamaño y la forma de las etiquetas. La mejor superficie para las etiquetas es la cilíndrica, donde se puede alisar la etiqueta en el envase, ya que en una superficie esférica o cóncava, ésta se arrugaría.

El diseñador debe investigar las condiciones en que se usará el envase, con el fin de darle un diseño óptimo y funcional.

Las facetas en el envase, usadas especialmente en perfumes o cosméticos, hacen resaltar la imagen de alta calidad, recordando las joyas y el cristal.

En el diseña de un envase debe tenerse muy en cuenta la ergonomia. En este punto cabe mencionar que para ciertos casos el diseña de un asa adicional hará más manejable el envase.

Otro factor importante a considerar son las dimensiones y condiciones del lugar de almacenaje.

La resistencia de la botella puede ser aumentada por el uso efectivo de la forma; por ejemplo, las formas esféricas son más resistentes, seguidas de las cilíndricas y las rectangulares. Si se requiere de una botella rectangular, por la razón que sea, se puede incrementar la resistencia agregándole aristas o protuberancias en el centro de la botella.

El vidrio es aprobado por la FDA (US Food and Drug Administration) para contacto con alimentos.

El espesor debe estar uniformemente distribuido, con suaves transiciones entre paredes, fondo, hombros y cuello. Actualmente los valores que se aceptan en máquinas modernas son de 3 a 5 mm para envases retornables y de 2.2 a 2.5 mm para no retornables.

 IMPRESIÓN Y ETIQUETADO Los envases de vidrio se pueden imprimir con pigmentos que mezclados con el vidrio

le dan a éste una coloración determinada; otros motivos son aplicados por etiquetas, inmersión, rociados o serigrafía. Las tintas deben ser resistentes a la abrasión y a los detergentes.

 

RECUBRIMIENTOS 

Con el fin de mejorar los envases, se someten a un recubrimiento, el cual se efectúa antes y después del recocido. Comúnmente se aplica por presión o vaporización. Por lo general, la primera parte del tratamiento se realiza en cliente y puede ser por vaporización o goteo. La segunda parte, un recubrimiento metálico, se aplica por vaporización o aspersión y no siempre necesita que se haya aplicado el tratamiento en caliente.Una de las funciones de los recubrimientos es evitar la fricción, para esto se usan aceites comestibles y polímeros.Un tipo de recubrimiento es el polietileno, cuya superficie también se puede oxidar para facilitar la adherencia de las etiquetas ; otro recubrimientos son el polietilen-glicol y el estearato de polietilen-glicol, aunque no son permanentes. Cualquier recubrimiento para alimentos, bebidas y similares debe ser aprobado por las autoridades sanitarias.  PIGMENTACIÓN 

El vidrio puede obtenerse en diversos colores, según gustos o necesidades específicas, tanto para conservación del contenido, como elemento de diseño.

Rojo.................................................... Óxido cúprico y sulfato de amonio. Amarillo............................................ Óxido férrico y óxido de antimonio Verde amarillento.......................... Óxido de cromo Azul..................................................... Óxido de cobalto Violeta................................................ Manganeso Negro................................................. Óxido férrico Ópalo.................................................. Fluoruro de calcio Ámbar................................................ Carbón y compuestos sulfatos

 

TIPOS DE CIERRE

Cierres internos: Tapones de corcho, goma, plástico o vidrio esmerilado. Cierres externos: Tapas de hojalata, o aluminio, con recubrimientos de goma o

plástico, tapas de plástico, roscadas a presión. Cierres por soldadura del mismo vidrio: En ampolletas, donde se cierra un extremo

con calor.

 

TIPOS DE CORONA

Cuerda continua corta. Cuerda continua larga. Twist off. Corona. Biológica. De corcho. De presión. Rociadora. Con asa.

 PRINCIPALES DEFECTOS EN UN ENVASE DE VIDRIO 

Baja maquinabilidad : Debido a un recocido deficiente, o un choque térmico, o una mala distribución del vidrio, a una corona inclinada o por estar fuera de dimensiones.

Mala apariencia : Presentada por oclusiones o incrustaciones( trozos de vidrio, piedras o puntos negros), por pliegues, rebabas o arrugas.

Reacción del producto : Ocasionado por puntos negros que colorean o afectan el sabor del producto, y problemas de acabado, como coronas mal formadas que permiten el intercambio de gases.

2.3.-PLÁSTICOS

La industria del plástico es una industria joven que en el año 2004 cumplió 94 años de edad. Los primeros 50 años correspondieron a la investigación y la implementación de los descubrimientos realizados, los siguientes veinte años en la difusión de información y aprovechamiento de ellos y los últimos veinte años en optimizar el uso de los mismos.

La investigación de estos materiales inició desde 1830, cuando la investigación pura conduce a muchos científicos a la síntesis de materias primas, que después serán aprovechadas en la elaboración de diferentes plásticos.

A diferencia de materiales existentes en la naturaleza como, la madera y la piel de animales, que han sido utilizadas desde el origen de la humanidad; vidrio y metal que registran su uso en las primeras civilizaciones como Babilonia y Egipto; el plástico, es el primer material sintético, creado por el hombre.

Antes de la aparición del primer plástico sintético, el hombre ya utilizaba algunas resinas naturales, como el betún, gutapercha, goma, laca y ámbar, con los que podían fabricar productos útiles y lograr aplicaciones diversas.

El desarrollo de estas sustancias se inició en 1860, cuando el inventor estadounidense Wesley Hyatt desarrolló un método de procesamiento a presión de la piroxilina, un nitrato de celulosa de baja nitración tratado previamente con alcanfor y una cantidad mínima de alcohol. Su producto, patentado con el nombre de celuloide, se utilizó para fabricar diferentes objetos, desde placas dentales a cuellos de camisa. El celuloide tuvo un notable éxito comercial a pesar de ser inflamable y deteriorarse al exponerlo a la luz.

Sin embargo, no es hasta 1907 cuando se introducen los polímeros sintéticos, cuando el Dr. Leo Baeckeland descubre un compuesto de fenol-formaldehído al cual denomina “baquelita” y que se comercializa en 1909. Este material presenta gran resistencia mecánica aislamiento eléctrico y resistencia a elevadas temperaturas.

En 1920 se produjo un acontecimiento que marcaría la pauta en el desarrollo de materiales plásticos. El químico alemán Hermann Staudinger aventuró que éstos se componían en realidad de moléculas gigantes o macromoléculas. Los esfuerzos dedicados a probar esta afirmación iniciaron numerosas investigaciones científicas que produjeron enormes avances en esta parte de la química.

Evolución:

Los resultados alcanzados por los primeros plásticos incentivaron a los químicos y a la industria a buscar otras moléculas sencillas que pudieran enlazarse para crear polímeros. En la década del 30, químicos ingleses descubrieron que el gas etileno polimerizaba bajo la acción del calor y la presión, formando un termoplástico al que nombraron polietileno (PE). Hacia los años 50 aparece el polipropileno (PP).

Al reemplazar en el etileno un átomo de hidrógeno por uno de cloruro se produjo el cloruro de polivinilo (PVC), un plástico duro y resistente al fuego, especialmente adecuado para cañerías de todo tipo. Al agregarles diversos aditivos se logra un material más blando, sustitutivo del caucho, comúnmente usado para ropa impermeable, manteles, cortinas y juguetes.

Otro de los plásticos desarrollados en los años 30 en Alemania fue el poliestireno (PS), un material muy transparente comúnmente utilizado para vasos. El poliestireno expandido (EPS), una espuma blanca y rígida, es usado básicamente para embalaje y aislante térmico.

También en los años 30 se crea la primera fibra artificial, el nylon. Su descubridor fue el químico Walace Carothers, que trabajaba para la empresa Dupont. Descubrió que dos sustancias químicas como el hexametilendiamina y ácido adípico, formaban polímeros que bombeados a través de agujeros y estirados formaban hilos que podían tejerse. Su primer uso fue la fabricación de paracaídas para las fuerzas armadas estadounidenses durante la Segunda Guerra Mundial, extendiéndose rápidamente a la industria textil en la fabricación de medias y otros tejidos combinados con algodón o lana. Al nylon le siguieron otras fibras sintéticas como por ejemplo el orlón y el acrilán.

En la presente década, principalmente en lo que tiene que ver con el envasado en botellas y frascos, se ha desarrollado vertiginosamente el uso del tereftalato de polietileno (PET), material que viene desplazando al vidrio y al PVC en el mercado de envases.

La Segunda Guerra Mundial

Durante la Segunda Guerra Mundial, tanto los aliados como las fuerzas del eje sufrieron reducciones en sus suministros de materias primas. La industria de los plásticos demostró ser una fuente inagotable de sustitutos aceptables. Alemania, por ejemplo, que perdió sus fuentes naturales de látex, inició un gran programa que llevó al desarrollo de un caucho sintético utilizable. La entrada de Japón en el conflicto mundial cortó los suministros de caucho natural, seda y muchos metales asiáticos a Estados Unidos. La respuesta estadounidense fue la intensificación del desarrollo y la producción de plásticos. Las poliamidas se convirtieron en una de las fuentes principales de fibras textiles, los poliésteres se utilizaron en la fabricación de blindajes y otros materiales bélicos, y se produjeron en grandes cantidades varios tipos de caucho sintético.

El auge de la posguerra

Durante los años de la posguerra se mantuvo el elevado ritmo de los descubrimientos y desarrollos de la industria de los plásticos. Tuvieron especial interés los avances en plásticos técnicos, como los policarbonatos, los acetatos y las poliamidas. Se utilizaron otros materiales sintéticos en lugar de los metales en componentes para maquinaria, cascos de seguridad, aparatos sometidos a altas temperaturas y muchos otros productos empleados en lugares con condiciones ambientales extremas. En 1953, el químico alemán Karl Ziegler desarrolló el polietileno, y en 1954 el italiano Giulio Natta desarrolló el polipropileno, que son los dos plásticos más utilizados en la actualidad. En 1963, estos dos científicos compartieron el Premio Nobel de Química por sus estudios acerca de los polímeros.

Las investigaciones de 1990 al 2000 se orientan a la combinación entre polímeros para formar mezclas poliméricas y aleaciones plásticas cuando se adicionan agentes de acoplamiento o compatibilizadores como los silanos, titanatos y hules termoplásticos, siendo la innovación la que mueve el desarrollo tecnológico de esta industria.

El final del Siglo XX se caracteriza por la suma de empresas que se fusionan y unen sus desarrollos originando nuevas oportunidades para el material que se considera la co-creación del hombre el plástico.

Tipos de Pásticos

Abreviaturas internacionales:

         - CA -ACETATO DE CELULOSA

         - MF -RESINA MELAMINA FORMAL

         - PAN -POLIACRILONITRILO

         - PC -POLICARBONATO DE BISFENOL

         - PE -POLIETILENO

         - PF -RESINAS FENOL-FORMALDEHIDO

         - PIB -POLISOBUTILENO

         - PMMA -POLIMETIL METACRILATO)

         - PP -POLIPROPILENO

         - PS -POLIESTIRENO

         - PVC -POLICLORURO DE VINILO

         - PUR -POLIURETANO

         - PVAC -POLIVINIL ACETATO

         - PVB -POLIVINIL BUTIRAL

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Entendemos por material plástico aquel que es capaz de ser modelado mediante pequeños esfuerzos a temperaturas relativamente bajas..Los plásticos son compuestos procedentes de sustancias naturales o de compuestos orgánicos que han sufrido una gran transformación química.

Los plásticos tienen una elevada masa molecular y una baja densidad (entre 0,02 y 2,5 g/ cm3 ), son sensibles al calor, son aislantes térmicos, eléctricos y acústicos, y presentas buena resistencia a los agentes químicos inorgánicos y al agua. Pueden ser conformados por presión o por calor.

Tabla comparativa de las características de diversos materiales:

Material Densidad (g/cm3) Cond. Térmica (W/mK) Cond. Eléctrica (s)

Plásticos 0.9 – 2.3 0.15 – 0.5 ---

PE 0.9 – 1.0 0.32 – 0.4 ---

PC 1.0 – 1.2 --- ---

PVC 1.2 – 1.4 --- 10-15

Acero 7.8 17.50 5.6

Aluminio 2.7 211 38.5

Aire --- 0.05 ---

 

Baja densidad

• Por su bajo peso específico los envases diseñados con materiales plásticos tienen ventajas en costo. Debido a que de un kilo de material resultan gran cantidad de envases.

• Flexibilidad

• Resisten grandes esfuerzos sin dañarse y recobran fácilmente sus dimensiones originales cuando se les deja de aplicar fuerza.

• Bajo coeficiente de fricción

• Permite correr sin necesidad de lubricantes en las líneas de producción.

• Baja conductividad térmica. Sirven como aislantes ante altas temperaturas.

• Resistencia a la corrosión. Altamente resistentes a la humedad, oxigeno, algunos ácidos..

• Resistencia al impacto.

• Propiedades ópticas. Hay materiales transparentes, translúcidos y opacos. Estas propiedades se pueden lograr en los procesos de fabricación y con la adición de aditivos.

• Permeabilidad. Permeabilidad al Oxigeno, grasas y atmósferas controladas.

Clasificación de los Plásticos

De acuerdo a su importancia comercial por sus aplicaciones en el mercado, se encuentran los denominados COMODITIES los cuales son:

Nombre Abreviatura(opcional)

Número de identificación

Polietilentereftalato PET o PETE 1

Polietileno de alta densidad PEAD o HDPE 2

Policloruro de vinilo o Vinilo PVC o V 3

Polietileno de baja densidad PEBD o LDPE 4

Polipropileno PP 5

Poliestireno PS 6

Otros Otros 7

(El código de Identificación es adoptado en México el 25 de Noviembre de 1999 en la NMX-E-232-SCFI-1999 basado en la identificación de Europa y países de América)

PET.

El Polietilen Tereftalato (PET) es un Poliéster Termoplástico y se produce a partir de dos compuestos principalmente: Ácido Terftálico y Etilenglicol, aunque también puede obtenerse utilizando Dimetiltereftalato en lugar de Ácido Tereftálico. Este material tiene una baja velocidad de cristalización y puede encontrarse en estado amorfo-transparente o cristalino .

El Polietilen Tereftalato en general se caracteriza por su elevada pureza, alta resistencia y tenacidad. De acuerdo a su orientación presenta propiedades de transparencia, resistencia química; esta resina es aceptada por la Food and Drugs Administration (FDA).

Existen diferentes grados de PET, los cuales se diferencian por su peso molecular y cristalinidad. Los que presentan menor peso molecular se denominan grado fibra, los de peso molecular medio, grado película y, de mayor peso molecular, grado ingeniería.

Aplicaciones

En la actualidad se están abriendo cada vez más nuevos campos de aplicación y se desarrollan botellas PET de alta calidad y reducido peso, entre sus aplicaciones más importantes dentro de los siguientes sectores:

a) Envase y Empaque

Las firmas de maquinaria han contribuido en gran medida a impulsar la evolución de manera rápida de los envases, por lo que hoy se encuentran disponibles envases para llenado a temperaturas normales y para llenado en caliente; también se desarrollan envases muy pequeños desde 10 mililitros hasta garrafones de 19 litros. Los tarros de boca ancha son utilizados en el envasado de conservas alimenticias.

La participación del PET dentro de este mercado es en:

Bebidas Carbonatadas

Agua Purificada

Aceite

Conservas

Cosméticos.

Detergentes y Productos Químicos

Productos Farmacéuticos

b) Electro-electrónico.

Este segmento abarca diversos tipos de películas y aplicaciones desde las películas ultradelgadas para capacitores de un micrómetro o menos hasta de 0.5 milimetros, utilizadas para aislamiento de motores. Los capacitores tienen material dieléctrico una película PET empleada para telecomunicaciones, aparatos electrónicos entre otros.

c) Fibras (telas tejidas, cordeles, etc.): En la industria textil, la fibra de poliéster sirve para confeccionar gran variedad de telas y prendas de vestir.

Debido a su resistencia, el PET se emplea en telas tejidas y cuerdas, partes para cinturones, hilos de costura y refuerzo de llantas. Su baja elongación y alta tenacidad se aprovechan en refuerzos para mangueras. Su resistencia química permite aplicarla en cerdas de brochas para pinturas y cepillos industriales.

POLIESTIRENO

El Poliestireno es un polímero que se obtiene a partir de un monómero llamado Estireno, el cual también se conoce con los nombres de vinilbenceno, feniletileno, estirol o estiroleno.

Este material ha tenido gran desarrollo en los últimos años y ha formado un grupo de plásticos denominados: familia de Polimeros de Estireno, en los que se incluyen:

· Poliestireno Cristal o de Uso General (PS)

· Poliestireno Grado Impacto (PS-I)

· Poliestireno Expansible (EPS)

· Estireno/Acrilonitrilo (SAN)

· Copolímero en Bloque de Estireno/Butadieno/Estireno (SBS)

· Acrilonitrilo-Butadieno-Estireno (ABS)

· Aleaciones

Poliestireno Cristal.- Es un material amorfo de alto peso molecular (200,000 a 300,000 (g/gmol), de baja densidad, duro, con buenas propiedades ópticas, mínima absorción de agua, buena estabilidad dimensional y aislamiento eléctrico.

Resiste ácidos orgánicos e inorgánicos concentrados y diluidos (excepto los altamente oxidantes), alcoholes, sales y álcalis. Es atacado por ésteres, cetonas, hidrocarburos aromáticos, clorados y aceites etéreos. Tiene brillo y transparencia.

Es sensible a la luz solar, por lo que para retardar su degradación se deben adicionar absorbedores de luz ultravioleta.

Presenta baja resistencia al impacto y estabilidad térmica. Se obtiene en forma de gránulos parecidos al vidrio.

Se utiliza en la fabricación de envases para productos alimenticios, farmacéuticos y cosméticos como blister, vasos , tapas.

Poliestireno Expansible (EPS).- Es un material dúctil y resistente a temperaturas bajo cero, pero a temperaturas elevadas, aproximadamente a 88°C, pierde sus propiedades.

Debido a ello, y a su bajo coeficiente de conductividad térmica, se utiliza como aislante a bajas temperaturas. Posee poder de amortiguamiento, es decir, permite absorber la energía producida por golpes y vibraciones. Flota en el agua y es completamente inerte a los metales.

Resiste la mayoría de los ácidos, soluciones alcalinas y saladas, sin importar su concentración. También resiste a la temperatura e intemperie, no es tóxico. Sin embargo, no es resistente a solventes orgánicos o aceites minerales.

Debido a su estructura celular presenta valores bajos de transmisión de vapor y de absorción de agua. Es combustible, por lo que en ocasiones se la adicionan retardantes de flama. Es resistente a los microorganismos y cuenta con buenas propiedades de aislamiento acústico.

El EPS es uno de los termoplásticos más versátiles por lo que tiene aplicación en varios sectores como los siguientes:

· Edificación

· Vivienda

· Especialidades Industriales

· Cuerpos Moldeados

· Envases

Otra aplicación importante en Envase es la perla expandida para protección, las cuales sirven para rellenar las cajas de cartón corrugado donde se contengan productos frágiles.

Poliestireno Grado Impacto (PS-I).- Los diferentes grados que existen de estos materiales (Medio y Alto Impacto), presentan propiedades similares a las del Poliestireno de uso general. Su color natural va de translúcido a opaco.

Se ven afectados con la exposición continua a las radiaciones de luz UV, ofrecen limitada resistencia a solventes aromáticos y clorados. Poseen alta rigidez y dureza, presentan bajas propiedades de barrera, poca resistencia a la grasa y a temperaturas elevadas. Con un adecuado balance de propiedades tienen excelente procesabilidad para inyección, extrusión y termo formado.

Son estables térmicamente, tienen niveles muy bajos de materia volátil y poseen una resistencia al impacto entro dos y cuatro veces superior al PS Cristal, según el contenido y tipo de elastómero.

Resiste con limitaciones ácidos y álcalis, no resiste disolventes orgánicos como bencina, cetonas, hidrocarburos aromáticos y clorados, ni aceites etéricos.

El PS-I tiene las siguientes aplicaciones:

a) Poliestireno Medio Impacto:

· Piezas rígidas con brillo e impacto

· Industria del envase y empaque (platos y vasos desechables)

· Artículos Escolares

· Juguetes

b) Poliestireno Alto Impacto:

· Asientos sanitarios

· Carretes Industriales

· Carcazas de Electrodomésticos

· Juguetes

· Cubiertas de cassettes

Los polímeros de estireno son de gran relevancia en el mercado, ocupan el cuarto lugar del consumo, y ello se debe a sus abundante variedad de aplicaciones debidas a sus propiedades y fácil moldeo.

POLIETILENO

El Polietileno pertenece al grupo de los polímeros de las Poliolefinas, que provienen de alquenos (hidrocarburos con dobles enlaces). Son polímeros de altos pesos moleculares y poco reactivos debido a que están formados por hidrocarburos saturados. Sus

macromoléculas no están unidas entre sí químicamente, excepto en los productos reticulados.

Los Polietilenos se clasifican principalmente en base a su densidad (de acuerdo al código ASTM) como:

· Polietileno de Baja Densidad (PEBD o LDPE)

· Polietileno Lineal de Baja Densidad (PELBD o LLDPE)

· Polietileno de Alta Densidad (PEAD o HDPE)

· Polietileno de Alta Densidad Alto Peso Molecular (HMW-HDPE)

· Polietileno de Ultra Alto Peso Molecular (UHMWPE)

Si la densidad del polietileno aumenta, aumentan también propiedades como la rigidez, dureza resistencia a la tensión, resistencia a la abrasión, resistencia química, punto de reblandecimiento e impacto a bajas temperaturas. Sin embargo, este aumento significa una disminución en otras propiedades como el brillo, resistencia al rasgado y la elongación.

PEBD.- Es un material traslúcido, inodoro, con un punto de fusión promedio de 110°C. Tiene conductividad térmica baja. Sus principales aplicaciones son dentro del sector del envase y empaque (bolsas, botellas, películas, sacos, tapas para botellas, etc.) y como aislante (baja y alta tensión).

PELBD.- Presenta una buena resistencia a la tracción, al rasgado y a la perforación o punción, buena resistencia al impacto a temperaturas muy bajas (hasta -95°C) y en películas posee excelente elongación. Sus principales aplicaciones son como película encojible, película estirable, bolsas grandes para uso pesado, acolchado agrícola, etc.

PEAD.- Presenta mejores propiedades mecánicas (rigidez, dureza y resistencia a la tensión) que el PEBD y el PELBD, debido a su mayor densidad. Presenta fácil procesamiento y buena resistencia al impacto y a la abrasión. No resiste a fuertes agentes oxidantes como ácido nítrico, ácido sulfúrico fumante, peróxidos de hidrógeno o halógenos. Sus principales aplicaciones son en el sector de envase y empaque (bolsas para mercancía, bolsas para basura, botellas para leche y yoghurt, cajas para transporte de botellas, etc.), en la industria eléctrica (aislante para cable), en el sector automotriz (recipientes para aceite y gasolina, tubos y mangueras), artículos de cordelería, bandejas, botes para basura, cubetas, platos , redes para pesca, regaderas, tapicerías juguetes, etc.

HMW-HDPE.- Presenta propiedades como buena resistencia al rasgado, amplio rango de temperaturas de trabajo ( de -40 a 120°C), impermeabilidad al agua y no guarda olores. Sus principales aplicaciones son en película, bolsas, empaque para alimentos, tubería a presión, etc.

UHMWPE.- Es un material altamente cristalino con una excelente resistencia al impacto, aún en temperaturas bajas de -200°C, tiene muy bajo coeficiente de fricción, no absorbe agua, reduce los niveles de ruido ocasionados por impactos, presenta resistencia a la fatiga y es muy resistente a la abrasión (aproximadamente 10 veces mayor que la del acero al carbón). Tiene muy buena resistencia a medios agresivos, incluyendo a fuertes agentes oxidantes, a hidrocarburos aromáticos y halogenados, que disuelven a otros polietilenos de menor peso molecular. Sus principales aplicaciones son en partes y refacciones para maquinaria.

Este miembro de la familia del polietileno tiene muchas aplicaciones en varios sectores. Es el miembro más pesado de esta familia, y sus propiedades lo colocan entre los plásticos de ingeniería. 

POLIPROPILENO

El Polipropileno es un termoplástico que pertenece a la familia de las Poliolefinas y que se obtiene a partir de la polimerización del propileno, el cual es un gas incoloro en condiciones normales de temperatura y presión, que licúa a -48°C. También se conoce al propileno como "propeno".

El Polipropileno puede clasificarse en:

- Homopolímero

- Copolímero Impacto

- Copolímero Random

Polipropileno Homopolímero.- Presenta alta resistencia a la temperatura, puede esterilizarse por medio de rayos gamma y óxido de etileno, tiene buena resistencia a los ácidos y bases a temperaturas debajo de 80°C, pocos solventes orgánicos lo pueden disolver a temperatura ambiente. Posee buenas propiedades dieléctricas, su resistencia a la tensión es excelente en combinación con la elongación, su resistencia al impacto es buena a temperatura ambiente, pero a temperaturas debajo de 0°C se vuelve frágil y quebradizo.

El Polipropileno Homopolímero tiene las siguientes aplicaciones principalmente:

a) Película

b) Rafia

c) Productos Médicos (jeringas, instrumentos de laboratorio, etc.)

Polipropileno Copolímero.- Presenta excelente resistencia a bajas temperaturas, es más flexible que el tipo Homopolímero, su resistencia al impacto es mucho mayor y aumenta si se modifica con hule EPDM, incrementando también su resistencia a la tensión al igual que su elongación; sin embargo, la resistencia química es inferior que el Homopolímero, debilidad que sé acentuá a temperaturas elevadas.

El Polipropileno Copolímero Impacto se utiliza en los siguientes sectores:

a) Sector de Consumo (Tubos, perfiles, juguetes, recipientes para alimentos, cajas, hieleras, etc.)

b) Automotriz (Acumuladores, tableros, etc.)

c) Electrodomésticos (Cafeteras, carcazas, etc.)

Polipropileno Copolímero Random.- Las propiedades más sobresalientes del Copolímero Random son: el incremento en transparencia, flexibilidad y resistencia al impacto. Posee un índice de fluidez desde 1 g/10 min para soplado hasta 30g/10 min para inyección.

Sus principales aplicaciones son:

a) Botellas (Vinagre, agua purificada, cosméticos, salsas, etc.)

b) Película

c) Consumo (Popotes, charolas, etc.)

PVC

El Policloruro de Vinilo (PVC) es un polímero termoplástico resultante de la asociación molecular del monómero Cloruro de Vinilo.

Por sí solo es el más inestable de los termoplásticos, pero con aditivos es el más versátil y puede ser sometido a variados procesos para su transformación, lo que le ha hecho ocupar, por su consumo, en el segundo lugar mundial detrás del Polietileno.

El PVC puede clasificarse de cuatro maneras:

· Por su método de producción:

- Suspensión, Dispersión, Masa, Solución

· Peso Molecular:

- Alto, Medio y bajo

· Tipo de Monómeros:

- Homopolímeros y Copolímeros

· Formulación:

- Rígido y Flexible

Propiedades

El PVC es un material esencialmente amorfo. La gran polaridad que imparte el átomo de cloro transforma al PVC en un material rígido. Algunos de sus grados aceptan fácilmente diversos plastificantes, modificándolo en flexible y elástico. Esto explica la gran versatilidad que caracteriza a este polímero, empleado para fabricar artículo de gran rigidez y accesorios para tubería, productos semiflexibles como perfiles para persianas y otros muy flexibles como sandalias y películas.

El PVC es un polvo blanco, inodoro e insípido, fisiológicamente inofensivo. Tiene un contenido teórico de 57% de cloro, difícilmente inflamable, no arde por sí mismo. La estructura de la partícula a veces es similar a la de una bola de algodón. El diámetro varía dependiendo del proceso de polimerización.

Del proceso de suspensión y masa, se obtienen partículas de 80 a 200 micras, por dispersión de 0.2 a 4 micras y por solución de 0.2 micras. La configuración de las partículas de PVC, varía desde esferas no porosas y lisas hasta partículas irregulares y porosas.

El PVC especial para compuestos flexibles, debe poseer suficiente y uniforme porosidad para absorber los plastificantes rápidamente. Para compuestos rígidos, la porosidad es menos importante, debido a que a menor rango se obtiene mayor densidad aparente.

Para formular un compuesto de PVC, se requiere escoger la resina conforme a los requerimientos en propiedades físicas finales, como flexibilidad, precesabilidad y aplicación para un producto determinado.

La estructura del PVC puede ser comparada con la del Polietileno. La diferencia radica en que un átomo de la cadena del Polietileno es sustituido por un átomo de cloro en la molécula de PVC. Este átomo aumenta la atracción entre las cadenas polivinílicas, dando como resultado un polímero rígido y duro.

Aplicaciones

Segmento rígido:

Tubería

Botellas (Aceites comestibles, shampoos y agua purificada)

Película y Lámina

Perfiles

Segmento Flexible:

Calzado

Película

Recubrimiento de cable y alambre

Perfiles

Loseta

Los Plásticos según su comportamiento frente al calor se clasifican en: TermoplásticosLos termoplásticos son polímeros que pueden cumplir un ciclo de calentamiento-fusión y enfriamiento-solidificación por acción de la temperatura repetidas veces sin sufrir alteraciones.

TermoestablesLos plásticos termoestables son materiales que una vez que han sufrido el proceso de calentamiento-fusión y formación-solidificación, se convierten en materiales rígidos que no vuelven a fundirse.

Prácticamente el moldeo de cualquier recipiente se puede lograr por medio del proceso de Soplado, siendo el único para la producción de recipientes de cuello angosto de alto consumo en industrias como la alimenticia, cosmética y química, aunque en envases de cuello ancho, puede encontrar cierta competencia en algunos otros procesos. El proceso se encuentra en franco crecimiento, bajo la necesidad de abastecer a un mercado de alimentos también en constante auge. Ejemplos de la diversidad de aplicaciones son:

Sector Cosméticos – Farmacéutico

Envases de tratamiento tipo ampolletas. Envases pequeños para muestras médicas. Recipientes para medicamentos en pastillas. Recipientes para jarabes, soluciones y suspensiones. Recipientes grandes para suero. Recipientes para shampoos y cremas. Recipientes para lociones y perfumes.

Sector de Alimentos

Botellas para aceite comestible. Botellas para agua potable. Botellas para bebida carbonatadas con o sin retorno. Botellas para bebidas alcohólicas. Envases pequeños para golosinas. Envases para bebidas refrescantes no carbonatadas. Envases para condimentos. Envases para bebidas en polvo.

Polímeros biodegradables

A lo largo de la primera mitad del siglo XX, la investigación de materiales sintetizados a partir de ácido glicólico y otros ácidos-alcoholes fue abandonada porque los polímeros resultantes eran demasiado inestables para su utilización industrial a largo plazo. En los albores del nuevo milenio asistimos al nacimiento de una revolución en el mercado de los polímeros plásticos, desencadenada por esta misma característica, en principio no deseada. Los bioplásticos de nueva generación retienen sus propiedades fisicoquímicas termoplásticas a lo largo del ciclo de vida del producto manufacturado pero, una vez depositados en condiciones de compostaje o metanización, se biodegradan completamente del mismo modo que los residuos orgánicos, es decir, son transformados por microorganismos en agua, dióxido de carbono y/o metano a un ritmo equivalente o superior al de la celulosa.  La inestabilidad intrínseca de estas resinas –causada por la biodegradación- las convierte en herramientas imprescindibles para contribuir a la consecución de un auténtico desarrollo sostenible, ya que se producen a partir de recursos renovables y se transforman en herramientas que facilitan la recogida selectiva y posterior valorización de los residuos orgánicos generados por nuestra civilización.

Etapas para reciclar el plástico:

A) Recolección: Todo sistema de recolección diferenciada que se implemente descansa en un principio fundamental, que es la separación, en el hogar, de los residuos en dos grupos básicos: residuos orgánicos por un lado e inorgánicos por otro; en la bolsa de los residuos orgánicos irían los restos de comida, de jardín, y en la otra bolsa los metales, madera, plásticos, vidrio, aluminio. Estas dos bolsas se colocarán en la vía pública y serán recolectadas en forma diferenciada, permitiendo así que se encaucen hacia sus respectivas formas de tratamiento.

B)Centro de reciclado: Aquí se reciben los residuos plásticos mixtos compactados en fardos que son almacenados a la intemperie. Existen limitaciones para el almacenamiento prolongado en estas condiciones, ya que la radiación ultravioleta puede afectar a la estructura del material, razón por la cual se aconseja no tener el material expuesto más de tres meses.

C) Clasificación: Luego de la recepción se efectúa una clasificación de los productos por tipo de plástico y color. Si bien esto puede hacerse manualmente, se han desarrollado tecnologías de clasificación automática, que se están utilizando en países desarrollados. Este proceso se ve facilitado si existe una entrega diferenciada de este material, lo cual podría hacerse con el apoyo y promoción por parte de los municipios.

2.4.- ENVASES FLEXIBLES.PELÍCULAS, FOILS, LAMINACIONES Y RECUBRIMIENTOS

Introducción

Es en 1911 que puede considerarse que nace la industria de los envases flexibles. Simultáneamente en Francia y en Alemania se desarrolla el proceso de fabricación de una lámina de celulosa regenerada: el conocido CELOFAN.

. Envases flexibles: requisitos y propiedades

Los envases flexibles deben cumplir una misión fundamental: preservar el producto en su interior desde el momento en que es envasado, durante el transporte, almacenamiento, distribución y exhibición, hasta el momento en que es abierto por el consumidor.

Muchas de las propiedades deseables obtenibles de los envases flexibles están íntimamente relacionadas con las propiedades de los plásticos. Algunas propiedades importantes y por qué son significativas:

Resistencia mecánica a la tracción

Esta propiedad frecuentemente determina la cantidad material plástico que se necesita para formar la pared de un envase.

Resistencia mecánica a la perforación

Muchos productos envasados tienen aristas cortantes y puntas agudas; por ejemplo galletas, fideos, bocaditos. El material de envase debe ser mecánicamente resistente al efecto destructivo de estas formas características de ciertos productos envasados, cediendo elásticamente ante el efecto de perforación, sin romperse ni deformarse.

Resistencia mecánica a bajas temperaturas

Una gran parte de alimentos envasados tienen que mantenerse refrigerados, cuando no congelados, para llegar en óptimas condiciones de preservación al consumidor.

Barrera

Una de las funciones primarias de un convertidor es la de proveer envases con las bajas permeabilidades posibles a los gases y vapores, al oxígeno, a la luz, a los aromas.

Sellabilidad

Todos los empaques flexibles deben ser cerrados de alguna manera, y la gran mayoría lo son por termosellado. Este es un proceso en el cual una de las capas que componen el conseguir su fusión y luego es mantenida en contacto con la superficie opuesta, de similar constitución, hasta que las dos capas solidifiquen formando una única capa.

Imprimibilidad

El uso del envase para promocionar y describir al producto es una muy importante herramienta de mercadeo. Los gráficos, el texto, la disposición de las figuras en el envase, tienen que estar reproducidos de manera muy precisa y atractiva.

Versatilidad de fabricación

Todos los plásticos de uso corriente pueden ser convertidos en películas delgadas, fuertes y transparentes.

Durabilidad

Como el vidrio, los plásticos no se oxidan y son inertes al ataque de la gran mayoría de agentes ambientales comunes, con excepción de los rayos ultravioleta.

Costo

Por último, y no menos importante, tenemos el costo del envase, que es en muchos casos el factor que decide entre un tipo de envase y otro.

Materiales empleados en los envases flexibles

La inmensa variedad y disponibilidad de materiales con diversas propiedades permite al fabricante de envolturas flexibles "confeccionar a medida" un tipo de material de envase para cada aplicación. Vamos a ver algunos de los principales materiales:

Papel Celofán

Material que ya casi no se produce, se sustituyo por el plipropileno.

Polietileno

El de uso más difundido es el polietileno de baja densidad (LDPE). La lámina hecha de este material es suave al tacto, flexible y fácilmente estirable, tiene buena claridad, provee una barrera al vapor de agua pero es una pobre barrera al oxígeno. No tiene olor o sabor que pueda afectar el del producto empacado, y es fácilmente sellable por calor.

Polipropileno

Es el plástico de menor densidad utilizado en aplicaciones de envasado. Biorientado, es mucho más transparente que el LDPE, además de ser más rígido y resistente. Posee menor permeabilidad a los gases y a la humedad y tiene un punto de fusión más elevado, haciéndolo útil en aplicaciones de empacado a altas temperaturas.

Poliéster

Es un material muy importante de envasado por sus excepcionales características mecánicas y dimensionales a alta temperatura.

Poliamidas

Es el nombre técnico del conocido NYLON. Es una lámina clara, con muy buenas propiedades de barrera al oxígeno y a otros gases, pero muy pobre al vapor de agua. Es muy resistente, y tiene sobresalientes propiedades de resistencia a la perforación y al rasgado, aún a altas temperaturas.

Polímeros especiales

Son plásticos de aplicación muy específica cuando se requiere de características excepcionales de barrera, sobre todo al oxígeno.

Foil de aluminio

Este material es insustituible cuando se requiere una protección completa del producto. Se le utiliza esencialmente como lámina de barrera a los gases y a la luz; además proporciona al material de envase una atractiva apariencia metálica. El foil de aluminio se utiliza como componente de estructuras multicapa.

Los foils son hojas delgadas que se usan en combinación con otros materiales, generalmente tienen menos de 0.15 mm de grosor y 1.52 m de ancho aunque en ocasiones el ancho llega a medir 4.06 m.

• Aunque la hoja de aluminio puede parecer delgada y fácil de perforar; es casi impermeable a la humedad y al oxigeno. Esto hace la hoja de aluminio ideal para transporte largo.

• Es atractiva y fácil de decorar, tiene capacidad de plegado y se puede moldear en cualquier forma, aunque el aluminio plegado se arruga fácilmente.

• Aunque el aluminio resiste bien los disolventes y las grasas, su resistencia a los ácidos y bases fuertes es bastante pobre, a menos que se proteja con algún recubrimiento de cera o laca. La hoja metálica protege bien de la luz y a menudo se usa para suministros sanitarios sensibles.

• El aluminio tiene entre sus propiedades la ligereza, maleabilidad, resistencia a la oxidación, impermeabilidad a gases y radiaciones, así como la probada inocuidad del metal y sus sales.

• El aluminio se ha mejorado en los últimos tiempos, con aleaciones específicas y tratamientos de superficie para mejorar el metal, se han desarrollado nuevos barnices y recubrimientos poliméricos, los cuáles conservaran el aluminio dentro del mercado de los materiales de envase.

• Resiste muy altas temperaturas, por lo que los bisturíes y jeringas pueden esterilizarse dentro de las bolsas de foil cuando sea necesario. Pero el aluminio es bastante débil, y se desgarra con facilidad en espesores pequeños (tiene poca resistencia a la tracción), por eso, la impresión de estos materiales es muy difícil sin un soporte adecuado.

Películas metalizadas

La mayoría de materiales descritos, y fundamentalmente el BOPP Y el PET, pueden ser sometidos a la deposición de metal (aluminio) en su superficie por evaporación al alto vacío.

Fabricación de películas metalizadas al alto vacío

La metalización al vacío consiste en la aplicación de algún metal, más comúnmente aluminio obre una bobina de película plástica o de papel. El proceso es el siguiente:

• El aluminio en forma de alambres entra en una cámara de vacío; el metal se calienta sobre evaporadores a alta temperatura. El aluminio se funde y se evapora gracias al ambiente de vacío. La bobina pasa por la máquina, y se va recubriendo de aluminio, por efectos de condensación.

• La máquina tiene dos zonas de vacío, de evaporación y de rebobinado.

• El sustrato, que proviene del rollo devanado, después de pasar por un rodillo espaciador, se desplaza por la zona de evaporación en contacto con el tambor enfriado con agua donde la película es metalizada.

• Una serie de sensores miden el espesor del metal depositado en el rollo, y se vuelve a rebobinar.

• Las maquinas más modernas de metalización pueden depositar metal a velocidades de más de 12 metros/segundo.

• El papel metalizado se está convirtiendo en un sustituto eficaz por los costos para el foil laminado, la metalización por transferencia es comercialmente viable gracias a los adhesivos, a los recubrimientos y a la tecnología de laminación de bobinas anchas.

• El proceso de metalización por transferencia es como sigue:

• Partiendo de la metalización al vacío de una película de polipropileno, el lado metalizado se recubre con un adhesivo y se lamina con papel. El rollo laminado se deja curar, se deslamina y las dos bobinas se enrollan por separado; la capa metálica se transfiere al papel debido a que el enlace entre el metal y la película es más débil.

Papel en película.

Utilizado primordialmente para dar un a base de impresión y dar rigidez a la laminación.

Procesos de fabricación de envases flexibles

La fabricación de un envase flexible consta de pocas o varias etapas de conversión, según sea la complejidad del envase. Vamos a ver algunas de las operaciones básicas de conversión:

Extrusión

El proceso de extrusión es utilizado para fabricar láminas y hojas de materiales termoplásticos.

Coextrusión.- Proceso en el cual varias capas de resinas plásticas son extruidas simultáneamente formando una sola lámina.

Laminación.-En este proceso en este proceso, un substrato es adherido a otro mediante aplicación de adhesivos.

Impresión.- En este proceso, se aplican las tintas al material de empaque, en una manera controlada y según un cierto patrón.

Procesos especiales

Son procesos usados en ciertas aplicaciones. El parafinado por ejemplo, se utiliza para recubrir con cera o mezclas de ceras y plastificantes (Hotmelts) la superficie de papeles o laminados de papel como uno de los componentes.

Estructura de un envase flexible

Estructuras monocapa y Estructuras multicapa

Tipos de envases flexibles

Envases de tres sellos Envases de cuatro sellos Envases estables Envases termoformados

Aplicaciones a la industria alimentaria

Lácteos Ya hablamos anteriormente de la leche en polvo. La leche fresca debe tener un envase económico y a la vez protector; se emplea usualmente una coextrusión de LDPE pigmentado de negro para la cara interna en contacto con el producto (protección a la luz) con LDPE pigmentado de blanco como cara externa e impresa. Otra posibilidad es el envasado en Tetra Pak o Tetra Brik.

Las margarinas y mantequillas se empacan frecuentemente en materiales opacos a la luz: papel apergaminado con o sin recubrimiento de parafina, o si se desea una mejor apariencia, en laminados de foil de aluminio/papel, también con o sin recubrimiento de parafina. La cara del aluminio es la externa, que recibe la impresión.

Los quesos en molde se empacan en láminas con alta barrera al oxígeno; normalmente coextrusiones de poliamidas con polietilenos y/o láminas especiales de barrera: PVDC, EVOH. Los quesos procesados usan una gran variedad de materiales: PET, BOPP, ya sea recubiertos con PVDC, o sustratos metalizados laminados a polietileno simple o coextruído.

El yogurt se envasa como la leche fresca: polietileno monocapa o coextruído, siempre pigmentado (blanco, normalmente) para dar opacidad a la lámina. En el Perú se envasa casi totalmente en bolsas tipo almohada (tres sellos).

Carnes No es normal en nuestro país, pero la carne fresca en los mercados norteamericano y europeo se envasa en coextrusiones y laminaciones de alta barrera al oxígeno; por ejemplo, PET/PVDC/LDPE copolímero. El PVDC es también sustituido por EVOH.

Usualmente los envases son termoformados y se utilizan bandejas de resinas plásticas expandidas (poliestireno, por ejemplo).

Las carnes procesadas incluyen las salchichas, embutidos, carnes curadas y carnes ahumadas. La barrera al oxígeno debe ser la suficiente para garantizar la vida útil deseada. Los embutidos son productos de rápida salida que rara vez requieren de vidas útiles de mas de 60 días. Se utiliza de manera muy extendida el envasado al vacío o con atmósfera modificada y con laminas de alta barrera al oxígeno.

Verduras El empaque sofisticado de verduras y vegetales frescos se hallan todavía en etapa de experimentación, básicamente porque los procesos de maduración y putrefacción son bastante complejos y necesitan ser entendidos completamente antes de diseñar empaques para estas aplicaciones. Como estos productos "respiran" en su mayoría, se han hecho intentos de envasarlos con atmósferas modificadas, ricas en CO2 y pobres en O2, con láminas permeables al oxígeno de tal manera que se cree un equilibrio entre el oxígeno consumido por la respiración del producto y el oxígeno que ingresa por permeación hacia adentro del envase. Son técnicas sofisticadas que necesitan todavía de muchas pruebas.

Actualmente el envasado de algunos de estos productos (zanahorias y manzanas) se realiza en bolsas de polietileno, microperforadas para permitir la respiración del producto.

Café En esta aplicación se requiere de láminas que evitan la migración de los constituyentes aromáticos del producto, que también son sensibles al oxígeno. El café en granos se envasa en bolsas de papel con recubrimiento interior de cera, LDPE o PET. El café molido es normalmente envasado en laminados de PET/foil/LDPE, haciendo vacío en el interior de

modo que quede un paquete compacto en forma de ladrillo. El café molido libera CO2, de modo que se deben tomar precauciones en el procesamiento anterior al envasado para asegurarse que el producto haya liberado gran parte de este gas y evitar inflar el paquete herméticamente cerrado.

Bebidas Los jugos de frutas y refrescos preparados se envasan en laminados de PET/LDPE, BOPP/LDPE, o PET/foil/LDPE. Son aplicaciones limitadas, ya que este mercado hace uso mayormente de envases rígidos.

Snacks Los snacks o bocaditos normalmente tienen un cierto contenido graso que genera un sabor rancio si el oxígeno ha penetrado en el envase. Estos productos son de consumo rápido, de modo que se requieren de láminas con relativamente alta barrera al oxígeno. Se utiliza el celofán recubierto con PVDC o las laminaciones de BOPP/BOPP o BOPP/BOPP metalizado que da una protección aun mayor.

Galletas Las galletas son muy sensibles primariamente al vapor de agua; los materiales más usados son el celofán recubierto, el BOOP y el BOPP perlado.

Golosinas Bajo esta denominación agrupamos los chocolates en barra, chocolates en tabletas, los caramelos, caramelos masticables, gomas de mascar. Los materiales de empaque son también diversos, que van desde papeles glassine, papeles parafinados, celofán, BOPP perlado, hasta las laminaciones de BOPP/LDPE, PET/LDPE, PET/BOPP metalizado.

Cereales Estos productos se venden normalmente en pesos de 1 Kg y envasados en máquinas verticales. El material de empaque debe dar entonces un sello fuerte. Se utiliza lámina de LDPE mezclado con LDPE, coextrusiones de LDPE/HDPE/LDPE, o laminaciones de BOPP/LDPE.

Mezclas en polvo Las sopas en polvo y los refrescos a tienen componentes higroscópicos, sensibles a la humedad. Las sopas en polvo se han envasado tradicionalmente en laminaciones de papel/foil/LDPE; también se está utilizando el PET/foil/LDPE.

Los refrescos se envasan en laminaciones de celofán recubierto/LDPE, PET/LDPE/HDPE/LDPE o PET/BOPP/perlado/LDPE que proveen la necesaria protección al vapor de agua, además de impedir la pérdida de sabor por migración de las esencias.

Las gelatinas tienen salidas bastante rápidas, se envasan en láminas monocapa de polietileno.

Aceites comestibles Los ácidos grasos insaturados siempre presentes en los aceites corren el riesgo de ser oxidados, causando olores y sabores en muchos casos objetables. El Empaque debe brindar la necesaria protección al vapor, ser impermeable a la migración de las grasas y estar libre de aditivos que puedan contribuir a desarrollar sabores y/o sabores

desagradables al ser extraídos por el mismo producto, en Latinoamérica se envasa el aceite en laminaciones de PET/LDPE o LDPE/PA/LDPE.

Condimentos Los establecimientos de comida rápida hacen uso extenso de raciones personales de ketchup, mostaza, mayonesa. Son productos muy sensibles al oxígeno pero de rápida salida, se envasan en sachets de PET/LDPE

2.5.- TAPAS, LAINERS y CIERRES INVIOLABLES.

Existen muchos tipos de tapas, de metal ó de plastico, las de metal que dominaron en un tiempo se han visto reducido su campo en algunos envases de vidrio, el gran dominador es el plástico ya que por la facilidad para crear formas se usa en la mayoría de los envases y botellas.

Tapas y Tapones Cónicos de Polietileno

Las nuevas Tapas y Tapones de polietileno MOCAP brindan un económico sellado, pueden ser usadas ya sea como por fuera como una tapa o insertado como tapón. Esto son flexibles y permiten se amolden a su aplicación para una sellado seguro, y aún así son fáciles de remover.

Tapas

4 tipos diferentes; Rosca de seguridad inviolable (TES), Rosca a prueba de niños (Childproof), tapa de presión (Cap) y Rosca estándar (400).7 Tamaños de Rosca diferentes; 18, 20, 22, 24, 28, 33 y 38.2 materiales; Polietileno y polipropileno.

Tapas aluminioTapas y tapones de aluminio

Detalle y caracteristicas:Tapas fabricadas en Aluminio.Consultar diametros disponibles.Gran variedad de diametros y alturas.Consultar los colores disponibles.

Tapas bisagra ovaladas

Tapas plástico bisagra ovaladas

Tapas bisagra ovaladasTapas plástico bisagra ovaladas

Detalle y caracteristicas:Tapas fabricadas en PP.Consultar diametros disponibles.Gran variedad de diametros y alturas.Consultar colores disponibles.

Tapa bisagra para envases

Tapas bisagra de PP para envases

Detalle y características:Tapas fabricadas en PP.Consultar diámetros disponibles.Gran variedad de diámetros y alturas.Consultar colores disponibles.

Para poder asegurar que un frasco tenga una muy buena protección al producto, e inclusive lograr en algunos casos hermeticidad , o sellado para mantener los gases cuando se manejan atmósferas controladas se utilizan los lainers que son películas adheridas a cartón ó solas que se sellan a los bordes de las bocas de las botellas para asegurar la protección del alimento.

2.6.- ENVASES METÁLICOS

EMPAQUES DE METAL  

Un envase metálico, en términos generales, se define como un recipiente rígido para contener productos líquidos y/o sólidos que además puede cerrarse herméticamente. Pueden ser de acero ó de aluminio.

Una ventaja de los envases metálicos es que sus materias primas se derivan de dos de los minerales más abundantes del globo terráqueo: la bauxita que es el mineral con el que se producen las latas de aluminio y ocupa el 8% de la corteza terrestre (podemos contar con aluminio hasta por 12,000 mil años más); mientras que al hierro, utilizado en la fabricación de los envases de acero, le corresponde el 5% del total de minerales del globo terráqueo, con lo que podemos contar con este material para miles de años más.

Un estudio realizado en el 2005 por la consultora europea en innovación medio ambiental, tecnológica y de procesos TNO, ubica a las latas como el mejor envase para los alimentos, no sólo por ser los más amigables con el medio ambiente, sino porque al ofrecer un envasado al alto vacío y totalmente hermético, son los que mejor conservan su frescura y propiedades nutricionales con el menor uso de energía.

Los envases de acero son generalmente de hojalata electrolítica, o de lámina cromada (TFS) libre de estaño, usada especialmente en la fabricación de tapas y de fondos. Otro material utilizado es el aluminio.

El acero base se obtiene a partir de lingotes de acero, los cuales se laminan en caliente, posteriormente la hoja obtenida es laminada enfrío (simple o doblemente reducida en frío), recocida y sometida a diferentes acabados superficiales, el espesor de este materiales de0.15 a 0.38 mm. Y su ancho va desde 600 a 980 mm. Las características del acero varían de acuerdo a su fabricación. Se templa el acero, para darle dureza, y puede tener un acabado superficial de tres tipos: Brillante. Mate. Plata (silver finish).

El Estaño es un elemento importantísimo en la fabricación de envases de hojalata, ya que es el recubrimiento de acero base. Los primeros recubrimientos de estaño se efectuaron por la inmersión de la lámina de estaño fundido estañado en caliente).En la actualidad se usan procesos electrolíticos.

La hojalata, por su gran resistencia al impacto y al fuego, además de su inviolabilidad y hermetismo, ofrece al consumidor el mayor índice de seguridad en conservación prolongada de alimentos. Brinda la posibilidad de tener almacenados fácilmente todos los productos necesarios para la supervivencia.

Los elementos principales de un envase de hojalata son:

Costura lateral Doble cierre (la unión de la tapa y fondo con el envase) Tapas y cierres Compuestas sellantes

 

PROPIEDADES DE LOS ENVASES DE METAL 

Resistencia: Permite envasar alimentos a presión o vacío. Estabilidad térmica: El metal no cambia sus propiedades al exponerse al calor(sólo

se dilata pero no afecta a los alimentos). Hermeticidad: Barrera perfecta entre los alimentos y el medio ambiente, ésta

propiedad es la principal característica exigida a éstos envases, para evitar descomposición por la acción de microorganismos o por las reacciones de oxidación.

Calidad magnética: Permite separar fácilmente los envases desechados de otros desperdicios, por medio de imanes.

Integridad química: Mínima interacción química entre éstos envases y los alimentos ayudando a conservar color, aroma, sabor.

Versatilidad: Infinidad de formas y tamaños. o Posibilidad de impresión: Pueden imprimirse a gran velocidad con diseños

litográficos de gran calidad o pueden recubrirse con lacas para su protección.

CLASIFICACIÓN DE LOS ENVASES DE METAL 

SEGÚN SU FORMA 

Cilíndrico: De dos o tres piezas, cuerpo de forma cilíndrica, fondo y tapa planos o ligeramente cóncavos, pueden ser rectos, reforzados o con cordones. Hay otros donde el fondo y el cuerpo forman una sola pieza.

Rectangulares: Poseen forma de prisma, con base rectangular, fabricados en diferentes capacidades, el más conocido es el tipo galón. Hay otros tipos mucho más reducidos, usados para productos de mar.

Tipo sardina: De forma de prisma recto, similar al cilíndrico, peor de base elipsoidal, se emplea generalmente para envasar sardinas.

Tipo estuche: Se caracterizan porque presentan una tapa de cierre por fricción. Se emplean como envase de lujo para dulces. galletas y otros productos.

SEGÚN SU SECCIÓN TRANSVERSAL

Redondo: Envase metálico que tiene una sección transversal circular. Rectangular: Posee sección transversal cuadrada o rectangular con las esquinas

redondeadas. Obolongo: Su sección transversal esta formada por dos paralelas unidas por

semicírculos. Ovalado: Como lo indica su nombre es un envase de sección transversal elíptica. Trapezoidal: Posee una sección transversal trapezoidal con las esquinas

redondeadas, también puede serlo más corto de los lados paralelos.

 SEGÚN SU CONSTRUCCIÓN

De tres piezas: Recipientes hechos a base de tres componentes, cuerpo, fondo y tapa.

De dos piezas: Recipiente hecho de dos componentes principales, el cuerpo formando una sola pieza con el fondo y la tapa.

 

SEGÚN SUS CARÁCTERÍSTICAS ESPECIALES

Acuellado: Recipientes en lo que una o las dos extremidades del cuerpo tienen una reducción o varias, que permiten el uso de fondos más pequeños.

Ensanchado: Como su nombre lo indica, es un tipo de recipiente en el que el extremo superior del cuerpo es más ancho que en el inferior.

Acordonado: Se caracteriza por tener cordones en su pared lateral, los cuales pueden tener diferentes diseños, lo que le da mayor resistencia al colapsamiento horizontal.

Soldado: Recipiente de tres piezas, al cuál se la han soldado los extremos con las tapas correspondientes, se caracterizan por tener una pequeña perforación en la superficie de la tapa para ser llenados con el sistema de aguja.

OTROS

Bote sanitario: Recipiente de hojalata que se usa para contener productos alimenticios.

Latas de dos piezas: Son usadas generalmente para contener productos que se necesiten envasar a presión.

Tubos colapsibles: Son empleados para contener aerosoles, pasta dental, salsas, jaleas, patés y pastas.

Semirígidos: Se emplean para productos congelados, tubos y envases de café.  

CARACTERÍSTICAS DE LOS ENVASES DE METAL CARÁCTERÍSTICAS DEL BOTE SANITARIO

Su material no altera ninguna característica de los alimentos. Su material es buen conductor del calor. Es ligero y resistente. Versatilidad. Es acuellado, expandido y acordonado. Es hermético.

 CARACTERÍSTICAS DE LOS TUBOS COLAPSIBLES

Son laminados en metal y plástico. Son limpios e higiénicos. Son un poco costosos. No son herméticos.

AEROSOLES

Son fabricados por extrusión por impacto. Son agentes perjudiciales para el medio ambiente.

 PROCESOS DE FABRICACIÓN DE ENVASES DE METAL FABRICACIÓN DE LATAS DE DOS PIEZAS

Las técnicas de fabricación se refinan constantemente, ya que las latas de dos piezas tienen grandes ventajas sobre las soldadas de tres piezas. Hay casos, como en las bebidas enlatadas a presión en las que la unión de la tapa con el extremo superior del cuerpo de la lata es determinante.

En la producción de latas estiradas y reestiradas se hace primero una lata de boca ancha y en el segundo paso se estira formando una boca más estrecha, haciéndola más alta.

Esta proceso (DRD) se usa hojalata precalada, lo que reduce costos. Las latas hechas con dicho proceso, como las de atún, son más cortas que las hechas con el proceso (DWI), como latas de refrescos.

Los envases de tres piezas, se fabrican a partir de una lámina cortada en plantillas que es enrollada y unida por los extremos, formándose así la costura lateral. Para la costura existen tres sistemas:

Soldadura plomo-estaño Soldadura plástica Soldadura eléctrica

Se traslapan las dos láminas y se aplica una corriente eléctrica por medio de un con ductor de cobre a lo largo de la línea del borde, conformándose el sellado por fusión.Los procesos para la fabricación de latas de dos piezas son :

El embutido-planchado El embutido-profundo

En éstos procesos se parte un disco de metal que se golpea, provocando que el metal fluya dentro de una copa en la que se le da la forma final y el espesor requerido; se forma la pestaña y después de llenado se coloca la tapa sellado con un doble cierre. En este proceso también se usa una tapa de acero.

CIERRES

El sistema de cierre es lo que nos permite mantener la hermeticidad del envase. El sistema de cierre que utilizamos debe ser efectivo por sí mismo, ya después del llenado, el fabricante no tiene control de los productos.Los tipos Básicos de cierre son: Por fricción: en los cuales la tapa se puede remover con la presión de un dedo.

Por deslizamiento y haciendo palanca. Cierre roscado: se usa cuando el envase tiene un cuello roscado y se requiere que éste se pueda abrir y cerrar repetidas veces. El tipo más común es el engargolado: puede ser permanente, que se conoce habitualmente como de doble cierre, o puede ser de presión. El atmosférico: usado en los aerosoles.

MÉTODOS DE APERTURA DE EMPAQUES DE METAL 

Existen múltiples formas de abrir los envases metálicos, la mayoría se abren con abrelatas, en otros la forma de abrirlos en por medio de una llave que se incluye adherida al envase. Mas recientemente han aparecido los llamados abre fácil (easy off) o de apertura de vertido, donde al tirar de un anillo se retira la porción de una lámina que facilita el vertido del líquido.

Hay otras tapas donde pueden desprenderse totalmente de la lata tirando de un anillo, estas se conocen como apertura total (full open) y se usan para productos sólidos, tales como carnes, nueces.

También la tapa puede desprenderse (retained tab), al abrir el envase con una llave, se usa para sardinas y similares.

Otras formas son las de galletas, que permiten que se destape y tape el producto muchas veces, se llaman cierres de fricción simple, múltiple o total.

La mayoría de productos envasados en latas se protegen con un sello de garantía, hecho de aluminio, y en envases rectangulares se usa la rosca y el sello de newman.

LACAS

Aplicadas en el interior de la lata evitan la interacción química entre el alimento y el envase. El inicio de la protección interior de los envases se remonta a1903, cuando la compañía Inglesa COB PRESERVING experimentó con envases barnizados en el interior, para envasar frutas rojas(fresas cerezas, etc.) y eliminar la fuerte acción blanqueadora de la hojalata sobre la fruta. Tiempo después, la Sanitary Can Co. Usó botes barnizados para envasar el mismo tipo de frutas. El éxito de éstos productos, motivó que se investigaran otros tipos de recubrimientos orgánicos, y que posteriormente, estos recubrimientos fueran usados en el envasado de vegetales, pescados y carnes. En la actualidad se elaboran alrededor de treinta tipos de lacas diferentes, aunque con algunos productos se usan las latas sin recubrimientos.

Las lacas deben ser: Atóxicas No deben afectar el color ni el sabor. Deben ser barrera efectiva entre el envase y el contenido .Fáciles de aplicar. Resistentes, no desprenderse en la esterilización ni en el almacenamiento. Presentar resistencia mecánica, para no romperse mientras se fabrica el envase.

TIPOS DE LACAS

OLEORRESINOSAS.- (oleorresina: líquido que se extrae de los pinos y otras plantas, constituido por la mezcla de una esencia y la resina producida por la oxidación de una parte de la misma, y cuya destilación da una resina sólida y un aceite líquido. Ejem La trementina.) Los tipos más usados son el "C", el "F" y el "R", éste último sólo como recubrimiento exterior. "R" para preservar los colores naturales de frutas y verduras, para envasar frutas de acidez baja o media, tomate y sus derivados y mantecas vegetales. "C" para prevenir la decoración de alimentos, evitar la formación de puntos negros en el envases, para vegetales que liberan azufre, a la salmuera, carne, pescado, mariscos y lácteos. FENÓLICAS.- (compuestos derivados de los fenoles) Para mariscos, pescados, algunas carnes y ácidos EPÓXICAS.- Para carnes, pescados, quesos salados, verduras y frutas de alto grado de acidez. VINILICAS.- Para gaseosas, cerveza y alimentos altamente ácidos y corrosivos.

2.7.- ADHESIVOS

Qué papel desempeñan los adhesivos en el mercado de empaque y embalaje? Muchos artículos que encontramos en los supermercados y en nuestra vida diaria, están pegados o fabricados con adhesivos. En la manufactura de empaques y embalajes, en su manipulación durante el llenado de los mismos, en el cerrado de cajas, se involucran diferentes tipos de adhesivos que contribuyen a que los empaques y embalajes cumplan con sus características de seguridad, conservación e imagen. Las tendencias mundiales están encaminadas a obtener altos estándares de productividad, lo que incrementa las velocidades de trabajo en los procesos productivos. La aparición de nuevos sustratos con fines sustentables y la combinación de muchos de ellos, han llevado al desarrollo de diferentes tipos de adhesivos.

Los adhesivos utilizados en la industria de empaques flexibles son fabricados en reactores y mezcladores utilizando según su fabricación, algunas de las siguientes materias primas: almidón, proteínas animales, resinas de PVA, de poliéster, de poliuretano, plastificantes, copoIímeros, rellenos, disolventes, etc.

Clases de Adhesivos

a. A base de solventes: Pueden subdividirse a su vez en 2 clases:

1. No reactivos: Los cuales se secan simplemente por evaporación del disolvente que contienen.

2. Reactivos: Que generalmente pueden ser de 1 o 2 componentes como en el caso de las lacas y su curamiento se efectúa al evaporarse el disolvente y empezar así la reacción entre el catalizador y la resina.

b. A base de agua: Estos adhesivos son quizás los más utilizados. Anteriormente sólo se usaban para laminar substratos a base de papel, por ejemplo: aluminio - papel. En la actualidad se han desarrollado adhesivos tan especializados que aún se encuentran en proceso de desarrollo.

c. Sin solventes: Fueron desarrollados hace apenas algunos años con el ánimo primero de evitar contaminación ambiental, y segundo de evitar olor en laminados flexibles usados para empaques de alimentos. Ellas requieren un equipo especial para su aplicación, y tiene la ventaja sobre los equipos convencionales para laminar con los adhesivos dichos antes, de que no se requiere ningún horno, pues el curamiento se hace utilizando ya sea la humedad ambiente, o también debido a la misma formulación de estos adhesivos.

Tipos de Adhesivos

a. Termoestables: Son la mayoría de los que normalmente se utilizan para fabricar empaques flexibles, ya que posiblemente se trata de que resistan temperaturas de sellado en máquinas empacadoras.

b. Termoplásticos: Básicamente son utilizados para ciertas estructuras que se laminan activando por calor dichos adhesivos.

c. Autoadhesivos: Son los que se utilizan para combinar un papel o laminado flexible a un substrato siliconizado antiadherente para luego fabricar etiquetas autoadheribles.

Manufactura de cajas de cartón: corrugado y plegadizas

En la fabricación de cajas de cartón corrugado, las capas planas de papel kraft y en forma de flauta que las conforman, contienen hoy más materiales reciclados que los hacen cada día menos porosos y con acabados más finos. Esto ha llevado al desarrollo de diferentes tipos de adhesivos de acetato de polivinilo en base agua y libres de VOC´s, desplazando a los de origen natural para unir estos materiales. Asimismo las velocidades de línea y el uso de menores cantidades de adhesivos han jugado un papel importante para el desarrollo de

estos pegamentos, donde para lograr esto se han inventado sistemas de aplicación con espumadores de adhesivo, logrando bajar los costos e incrementar las velocidades, desarrollando productos con las mismas características adhesivas a menores pesos de aplicación, con tiempos de secado cortos y propiedades de mojado y desgarre que cumplen y sobrepasan las adhesiones convencionales.

Bolsas y sacos

Los sacos y las bolsas de papel cada día son más sofisticados e inclusive se encuentran combinaciones de papeles satinados y en algunos casos combinados con películas plásticas. Cada tipo de bolsa exige un tipo de adhesivo, como las laminadas de varias capas de papel que manejan adhesivos de acetato de polivinilo en agua, mientras que para las que se combinan con películas plásticas se han elaborados co-polímeros vinílicos y en algunos casos adhesivos de poliuretano, donde inclusive debe existir compatibilidad con tintas de impresión y son transparentes para no interferir con la imagen de la bolsa. Y por ejemplo, los sacos de papel kraft aún se fabrican con adhesivos a base de almidones en agua, con menor uso de pegamentos a base de acetato de polivinilo.

Envases flexibles

Los adhesivos para los envases flexibles que involucran laminación de dos o más películas plásticas han venido evolucionando, pasando por los adhesivos de poliuretano en solventes a adhesivos base agua. Hoy en día el 80% aproximadamente utiliza para sus laminaciones adhesivos de poliuretano de dos componentes libres de solventes denominados solventless o solventfree.

Cerrado de cajas

Al final de los procesos de empacado existe la necesidad de cerrar cajas de cartón corrugado o plegadizas, el empacado manual se continúa haciendo con adhesivos base agua donde el secado no es un punto importante y los adhesivos a base de silicato ya han desaparecido casi en su totalidad. Para los procesos automatizados se manejan adhesivos hot melt de etilen vinil acetato 100% sólidos, aplicados a temperaturas promedio de 150°C, los que han cambiado de acuerdo a las exigencias de productividad. Por las situaciones de sustentabilidad, así como por la disponibilidad de las materias primas, la tecnología de hot melt también ha evolucionado a polímeros de metaloceno que están ya desplazando a los convencionales de EVA cada día más. Este nuevo desarrollo permite a los usuarios tener ahorros en refacciones ya que no deterioran los equipos de aplicación, no emite humos y se usa una menor cantidad. Por ende ésta es una excelente alternativa sustentable para cerrar las cajas, que hoy por hoy es uno de los sectores de empaque donde más se utilizan adhesivos.

Tubos en espiral

Tradicionalmente la formación de tubos en espiral para la presentación de telas, papel, papel sanitario y plásticos en película, se ha pegado con adhesivos naturales a base de dextrinas

en agua, y se han venido desplazando por adhesivos de acetato de polivinilo en agua por sus ventajas de adhesión en comparación con los naturales.

Etiquetado

Como parte del empaque las etiquetas también forman parte de la presentación final de los productos, entre las cuales las encontramos con auto-adhesivos o para pegarse en el momento del empacado de los productos. Para las auto-adhesivas se usan adhesivos sensibles a la presión en agua o hot melt, y para las etiquetas que requieren adhesivo en el momento mismo del empacado son usados en base agua de tecnologías como dextrinas, caseínas y acrílicos en agua, así como del tipo hot melt. La elección del adhesivo dependerá de los sustratos y las velocidades de producción.

Las tendencias mundiales en adhesivos se han encaminado al uso y manejo de materiales sustentables que ayuden a la mejora y nulo deterioro del medio ambiente así como a los usuarios de los adhesivos. El desarrollo de adhesivos para empaque está sujeto a los innovadores cambios del mercado y de los sustratos donde son aplicados obteniendo mejoras en los procesos de manufactura de los empaques.

2.8.- IMPACTO AMBIENTAL DEL MATERIAL DE ENVASE.

El consumidor consciente del medio ambiente opta por los productos ecológicos.  Y también lo hace especialmente en el envase.   Es de sobra conocido que todos los plásticos utilizados hoy se basan en una materia prima que antes o después se habrá agotado: el petróleo. Por esta razón, también en el sector del envase y el embalaje se apuesta cada vez más por los materiales renovables.

Uno de los problemas es que el acento debe ponerse en cómo generar cada vez menos residuos, de cualquier índole como residuos plásticos. La reducción en la fuente se refiere directamente al diseño y a la etapa productiva de los productos, principalmente envases, antes de ser consumidos.

Es una manera de concebir los productos con un nuevo criterio ambiental; generar menos residuos. Y esto es aplicable a todas las materias primas: papel, vidrio, plásticos, laminaciones y metales.

Las principales ventajas de la reducción en la fuente son:

- Disminuye la cantidad de residuos; es mejor no producir residuos que resolver qué hacer con ellos.

- Ayuda a que los rellenos sanitarios no se saturen rápidamente.

- Se ahorran recursos naturales – energía y materia prima – y recursos financieros.

- La reducción en la fuente aminora la polución y el efecto invernadero. Requiere menos energía transportar materiales mas livianos. Menos energía significa menos combustible quemado, lo que implica a su vez menor agresión al ambiente.

Impacto ambiental del Papel

Pero el papel puede reciclarse fácilmente: la mitad del papel empleado en Japón y Holanda es reciclado. En algunos estados de los EE.UU. existen leyes que obligan a que los periódicos contengan por lo menos el 40% de papel reciclado. El reciclaje de papel usado es evidentemente económico, representa un ahorro energético entre 30 y 40% del papel hecho de pulpa virgen, y produce menos de la cuarta parte de contaminación ambiental.

Impacto ambiental del Vidrio

Todos los materiales de los cuales disponemos representan grandes utilidades y el vidrio no es una excepción; éste representa el 7% de los residuos que tiramos diariamente.

En el caso particular del vidrio, es el único elemento que puede recuperarse totalmente cuando se recicla; el mismo está formado por sílices y otras bases, las cuales una vez sometidas al proceso de reciclado se recupera casi en su totalidad evitando así la sobreexplotación de cientos de envases en todo el mundo. Créase o no el reciclaje de vidrio es fundamental, como datos curiosos podemos asegurar que de cada kilogramo de vidrio reciclado se obtiene un kilogramo de una botella nueva. Una tonelada de envases de vidrios viejos ahorran 130 kilogramos de fuel; como también un kilogramo de vidrio usado ahorra no menos de 1,2 kilos de materia prima.

Impacto ambiental del Plastico

El mercado de los plásticos ecológicos basados en materias primas renovables como trigo, maíz o caña de azúcar, incrementa cada año entre un 20 y un 30 por ciento. Entre tanto ya han aparecido los primeros bioplásticos en las bebidas no gaseosas o en la transformación de alimentos líquidos. Aquí cabe destacar en primer lugar el poliácido láctico (PLA), cuyas propiedades son muy similares a las del PET. Así que, el PLA goza de un enorme potencial de crecimiento, porque nada más que en 2009 la producción mundial fue de 350.000 millones de envases de PET. Los visitantes podrán averiguar hasta qué punto podrá convertirse PLA en una verdadera alternativa a PET.

El plástico es una de los materiales que al ser desechado ocupa el mayor volumen en los vertederos. Por eso, es muy importante que este material sea reciclado, evitando de esta manera su disposición final.

Existen diferentes tipos de plásticos: PET, PEAD, PVC, PEBD, PP, PS y otros y es por esto que la separación es el primer paso en el proceso de reciclado (primario).

Luego, se procede al granulado donde el plástico se muele. El tercer paso es la limpieza y por último el peletizado donde el plástico granulado es fundido y se pasa a través de un tubo delgado donde toma forma de tubito al enfriarse en un baño de agua. Una vez frío, es cortado en pedacitos llamados pellets.

El reciclado secundario consiste en convertir al plástico en artículos con propiedades que son inferiores a las del polímero original.

El reciclado terciario degrada el polímero a compuestos químicos básicos y combustibles. Por último, el reciclado cuaternario, consiste en el calentamiento del plástico con el fin de usar la energía térmica liberada de este proceso para llevar a cabo otros procesos.

Impacto ambiental de los metales

Los envases metálicos o las coloquialmente llamadas "latas", son una gran opción pues son los únicos envases que se reciclan al 100% indefinidamente, es decir, se pueden reutilizar sus materias primas tantas veces sean desechadas para procesos de la industria de envases metálicos e incluso para otros sectores como la construcción, automotriz, electrodoméstico, electrónico, mueblero, decoración, etc.

Gracias al alto valor del precio del acero y el aluminio en el mercado, las latas son los envases más reciclados en México (98%) y en el mundo (66%), lo que permite que la imagen urbana no se afecte o deteriore (difícilmente encontramos latas tiradas en la calle) y los basureros municipales no incrementan su volumen. Además, el reciclaje de los envases metálicos reduce la contaminación del agua y del aire hasta un 85%.

Los envases  de aluminio son muy ligeros cuando están vacíos, de hecho, en los últimos 15 años la cantidad de aluminio utilizada en la producción de una lata se ha reducido en 35%. El reciclaje del aluminio proporciona grandes ahorros de energía y de costo; cuando se utiliza aluminio recuperado para fabricar las latas, en lugar de materias vírgenes, se logra un ahorro de 95% en la cantidad de energía requerida en el proceso.

Impacto ambiental de los Laminados.

El reciclado de los envases Tetra Pack consiste en la separación de las fibras de cartón de las capas de aluminio y polietileno. Es un procedimiento sencillo en el que se utiliza un hidropulper (depósito de 20 m3 con una hélice en el centro) donde los envases se mezclan con agua y se agitan. Se realiza a temperatura ambiente y mediante un movimiento rotacional que dura unos 30 min.

Al final, mediante filtros, la fibra de papel queda totalmente separada del polietileno y el aluminio.

El reciclado de los cartones para bebidas evita la pérdida de recursos. Actualmente, con el papel procedente del reciclado de los envases Tetra Brik se producen bolsas, sacos, estuches y cajas de cartón (calidades kraft, kraft liner y test liner). El aluminio se puede separar del polietilieno mediante pirólisis. el aluminio se recupera con gran calidad mediante este sistema, e incluso se podría volver a introducir en la fabricación de envases alimenticios. El polietileno se puede transformar en energía.

2.9.- ETIQUETAD0 Y SISTEMAS DE IMPRESIÓN.

El Etiquetado de alimentos es el principal medio de comunicación entre los productores de alimentos y los consumidores finales. El etiquetado puede ser cualquier documento, bien sea escrito, impreso o gráfico que contiene la etiqueta del alimento, siendo la etiqueta la información sobre el artículo que acompaña a éste o se expone cerca durante su venta. Se considera etiqueta alimenticia incluso la información empleada en la venta o comercialización de un alimento. Las normas de etiquetado de alimentación están sometidas al derecho alimentario propio de cada país, aunque no obstante existen organismos internacionales como la FAO (organización específica de la ONU) que armonizan un conjunto de "buenas prácticas" que sirve de referencia común a los países. Las normas no

pueden aplicarse por igual a todos los productos, debido a que algunos de ellos (como por ejemplo el vino, o los alimentos transgénicos) tienen normativas específicas.

La etiqueta puede llevar sólo el nombre de marca o mucha información. Las etiquetas cumplen varias funciones y el vendedor debe decidir cuál es la que quiere usar, la etiqueta identifica el producto o la marca, clasifica el producto, describe varios aspectos del producto (quién lo hizo, como, dónde, cuando, qué contiene, cómo se usa y cuáles son las normas de seguridad). Debe asegurarse que las etiquetas contenga la información necesaria.

Etiquetado

Una etiqueta puede definirse como el marbete, rótulo, inscripción, marca, imagen grafica o forma descriptiva que se haya escrito, impreso, estarcido, marcado en relieve o en hueco, grabado, adherido, precintado o anexado al empaque o envase del producto.La Ley dice claramente que todos los productos deben expenderse empacados o envasados y que llevaran etiquetas que deberán cumplir con las Normas Oficiales Mexicanas (NOM´s) que emita tanto la Secretaría de Salud (SSA) como otras dependencias competentes.

Tipos de etiqueta Las etiquetas se clasifican en tres grupos: de marca, de grado, y descriptiva. Una etiqueta de marca es solo la aplicación de la marca en el producto o en el

envase. La etiqueta de grado identifica la calidad del producto mediante una letra o número o

palabra. Las etiquetas descriptivas presentan información objetiva con respecto al uso,

cuidado, rendimiento u otras características del producto.

SISTEMAS DE IMPRESIÖN.

La impresión Offset es un método de reproducción de documentos e imágenes sobre papel, o materiales similares, que consiste en aplicar una tinta, generalmente oleosa, sobre una plancha metálica, compuesta generalmente de una aleación de aluminio. La plancha toma la tinta en las zonas donde hay un compuesto hidrófobo (también conocido como oleófilo), el resto de la plancha (zona hidrófila) se moja con agua para que repela la tinta; la imagen o el texto se trasfiere por presión a una mantilla de caucho, para pasarla, finalmente, al papel por presión.La prensa se denomina offset (del inglés: indirecto) porque el diseño se transfiere de la plancha de impresión al rodillo de goma citado, antes de producir la

impresión sobre el papel. Este término se generó por contraposición al sistema dominante anterior que fue la litografía, en el que la tinta pasaba directamente al papel.

La impresión Rotograbado es un sistema de impresión que se emplea en trabajos de línea y tramas finas cuando se harán tirajes de millones de impresiones a alta velocidad. Los papeles que se utilizan son altamente lisos, recubiertos o calandreados, películas rígidas o foil de aluminio. Puesto que la efectiva transferencia de tinta de las celdas al sustrato depende de un buen contacto, sustratos con superficies gofradas o irregulares no son aconsejables. Sustratos que encogen también presentan problemas con el registro y con la calidad de la impresión, mientras que películas rígidas se comportan bien.

El rotograbado ha sido escogido para la impresión de colores de proceso en impresiones de circulación masiva de revistas y periódicos. La impresión de estampillas de correo por rotograbado, son otro ejemplo de la fina calidad de impresión. Muchas empresas han mezclado los sistemas Flexo y Roto para complementar la impresión de empaques.

La flexografía la inventa Houleg (Francia) en 1905; es una técnica de impresión en relieve, puesto que las zonas impresas de la forma están realzadas respecto de las zonas no impresas. La plancha, llamada cliché, es generalmente de fotopolímero (anteriormente era de hule vulcanizado), que por ser un material muy flexible, es capaz de adaptarse a una cantidad de soportes muy variados. La flexografía es el sistema de impresión característico, por ejemplo, del cartón ondulado y de los soportes plásticos. Es un método semejante al de un sello de imprenta.

El proceso de flexografía es característico para la impresión de etiquetas autoadheribles en rollo, las cuales se pueden imprimir en papel, películas y plásticos; la impresión es posible desde una hasta diez tintas, incluyendo diferentes tipos de acabados como barnices (de máquina, alto brillo o ultravioleta), laminación plástica y estampado de película.

La flexografia es uno de los métodos de impresión más usado para envases, desde cajas de cartón corrugado, películas o films de plásticos (polietileno, polipropileno, poliester, etc) bolsas de papel y plástico, hasta la impresión de servilletas, papeles higiénicos, cartoncillos plegadizos, periódicos, etc.

La flexografía es uno de los métodos de impresión más económicos con respecto al producto final, permite un mayor número de reproducciones a un menor costo.

 

3.- ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA MATERIALES DE EMPAQUE.

Las especificaciones de empaque son una herramienta poderosa para el Ejecutivo encargado de las Compras de Materiales de Empaque, y son una descripción precisa y detallada, que contiene información sobre todos los aspectos necesarios, propiedades y características especiales, de un material de empaque, un empaque o envase terminado o un accesorio, y que facilita una comunicación sin ambigüedades entre el fabricante (proveedor) y el usuario (comprador).

Basándose en la información contenida en la especificación, el proveedor puede cotizar, fabricar y entregar los envases exactamente e acuerdo con los requisitos del comprador. Las especificaciones de empaque o envase deberán ser lo suficientemente detalladas como para posibilitar lo anterior y, al mismo tiempo, lo suficientemente flexibles como para permitir cambios y mejorías eventuales. Para evitar la inclusión de datos innecesarios o irreales (sobre-especificaciones) en la especificación de empaque o envase, es siempre recomendable discutir su formulación con el proveedor. Esto es especialmente importante en cuanto a la calidad de la materia prima. (Disponibilidad para el proveedor), limitaciones eventuales en los equipos de producción, posibilidades prácticas de cumplir con las tolerancias establecidas, etc. Consecuentemente, tampoco resulta realista copiar especificaciones de envases extranjeros, especialmente e países industrializados, sofisticados, en las cuales las condiciones son completamente diferentes. Especificaciones de empaque y envase - ¿Por qué y para qué? En la mayoría e los casos, hay cuatro razones principales por las que hay que preparar especificaciones escritas sobre los materiales de empaque o los envases que se desea adquirir: Para garantizar que el material o envase sea compatible con los requisitos del producto a empacar, con la maquinaria de envasar que se utilice, con los esfuerzos a que será sometido por el modo de transporte utilizado y con las necesidades del consumidor final;

Para evitar malos entendidos respecto de los detalles técnicos y comerciales de la transacción;

Para servir como base de arreglo en una posible reclamación Para permitirle al comprador buscar proveedores alternativos y Para facilitar una comparación entre las diferentes ofertas recibidas.

ESPECIFICACIONES TECNICAS GENERALES PAPEL

Definir las características técnicas y ambientales que debe cumplir ese producto de papel. • Gramaje: 80+/- 3,2 g/m2. Norma ISO 536. • Blancura: 94 +/- 3 CIE. Norma ISO 11475.• Opacidad: > 91 +/-2%. Norma ISO 2471. • Espesor: 98 +/- 3 micras. Norma ISO 534.• Lisura: 275 +/- 75 ml/min. Norma ISO 8791-2.

• Tamaño: A4 (21 x 29,7 cm).• Durabilidad mínima del papel en archivo: 100 años.• Prohibición del gas de cloro como agente blanqueante.

ESPECIFICACION TECNICA GENERAL ENVASE DE VIDRIO

Tolerancias y especificaciones para envases de Vidrio: Las tolerancias se utilizan como una guía de fabricación de productos para mantener un estándar de especificaciones para los respectivos fabricantes. De esta forma un fabricante y un comprador sabrán en que rangos se fabricarán o recibirán los envases solicitados, siendo lo principal, que el envase sea el adecuado para su función. Todo proceso de producción presentara variación en cuanto a sus dimensiones, ya que a tolerancias mas estrictas, se incrementara el costo del proceso. Es por eso que dependiendo de los requerimientos del proceso de producción, será el rango de variación permitida.Envases se rige de acuerdo a las tolerancias marcadas internacionalmente por el "Glass Packaging Institute" (GPI) y por la Norma Oficial Mexicana, entre otras.

Corona: Se fabrica principalmente para tapas estandar: Tapa rosca e Inviolable (tapa engargolada); así como otras coronas especiales, existiendo para cada una de ellas sus propias especificaciones y tolerancias, las cuales están dadas por normas internacionales.

Capacidad:Es el volumen interno expresado en mililitros y generalmente a la base de la corona (parte inferior de la rosca). La tolerancia de capacidad se incrementara a medida que se incrementa el tamaño del envase.

Peso:Existe una relación fija entre peso y capacidad, siendo la capacidad la especificación mas estricta de las dos. El peso anotado en el diseño debe considerarse aproximado, ya que puede tener las variaciones necesarias para mantener capacidad dentro de las tolerancias del diseño aprobado.

Choque térmico:Los envases fabricados con los diferentes tipos de vidrio, deberán resistir los siguientes cambios mínimos de temperatura (diferencial de temperatura del agua caliente a fría): Borosilicato (Tipo I): 55°CCalizo (Tipo II, III y IV): 44°C

Ovalamiento, Altura y Diámetro:El envase fabricado con el proceso soplo-soplo, siempre tendrá variaciones en dimensiones, las cuales deberán estar dentro de las tolerancias indicadas en el diseño y son regidas por el GPI.

Esfuerzos residuales:Los esfuerzos de tensión son eliminados mediante el proceso de revenido, para el cual el

máximo permisible es disco 4.

Las partes principales de una botella de vidrio se detallan a continuación en el siguiente gráfico:

Fig.1. Partes principales de una botella de vidrio.

Por otro lado, en las fichas técnicas deben de constar como mínimo las siguientes características de la botella:

· Diámetro de interior y exterior de la boca (mm)· Tipo de boca o cierre.· Altura máxima (mm)· Capacidad (ml)· Peso (gramos)· Color.

La base de la botella es un elemento fundamental, ya que de ella y del espesor de las paredes de la botella de vidrio depende gran parte de su resistencia y equilibrio. En ella deben constar la serie de referencias que se detallan a continuación;

Fig.2. Partes principales de la base de una botella de vidrio.

En función de las especificaciones técnicas de partida que posea la botella se seleccionará el tipo de boca a utilizar, existe normativa muy completa relativa a los diferentes tipos de boca. A continuación se muestran algunos ejemplos de tipos de bocas más habituales para botellas de vidrio;

Fig.3. Principales tipos boca de una botella de vidrio.

ESPECIFICACION TECNICA GENERAL ENVASE METAL.

 

Tarro de hojalata de tres cuerpos, barniz doradoTapa de hojalata con easy-open, barniz dorado CARACTERISTICAS DIMENSIONALESAltura: 40m/m +- 0.30Ancho: 68 m/mPeso: 29.4 grs. +- 0.5 grs.Soldadura: ElectrosoldadaCapacidad volumétrica: 113 c.c. +- 11Diámetro interior: 65.30 m/m +-0.05Rango espesor: 0.17 – 0.21   CODIFICACIONTiempo de consumo preferente:

4 años

Descripción Fecha Vencimiento:

día mes añoDía : dos dígitosMes: dos dígitosAño: dos dígitos

Descripción Lote: Variedad Año Mes Día/Nº correlativo de tarroVariedad: A para AveAño: 2 dígitosMes: 2 dígitosDía: 2 dígitosNº correlativo: 5 dígitos

Sistema de marcado: chorro de tintaIncremento: todos los DíasSituación: fondo del tarroPeso neto: 100 grs.   EMBALAJEComposición Cartón ondulado tipo. C14Codificación Fecha de fabricación / cesta de autoclave   CARACTERISTICAS FUNCIONALESContenido: 24 unidades, a pedido 60 y 96 unidadesSistema de cerrado: Cinta adhesiva   CAJASDimensiones 280*210*85Unidades * caja 24

ESPECIFICACIONES TECNICAS EMPAQUE FLEXIBLE

Este tipo de material cumple el papel de ser un empaque primario y secundario. El mismo se

confecciona en su mayoría con materiales sintéticos y son utilizados en aplicaciones automáticas o con bolsas Pre-Formadas las cuales se utilizan en aplicaciones manuales.

EMPAQUE FLEXIBLE

CARACTERISTICAS DE CALIDAD

ESPECIFICACIONES TECNICAS

Material

BOPP BOPP-Resvestido (Barrera) Poliéster Poliéster Revestido(Barrera) BOPP CAST BOPP CAST Revestido(Barrera) Tri-Laminaciones

Laminaciones con Papel

Numero de Caras Sellables

Una Dos

Fuerza de sellado

Tipo de Protección o Barrera

Contra Oxigeno Contra Químicos Contra Vapor de Agua

Contra la Luz

Apariencia

Blanco Transparente

Metalizado

Nivel de Brillantez Mate

Brillante

Presentación al Cliente Rollos

Bolsa Prefabricada

Pruebas Mecánicas

Coeficiente de Fricción Repetición de impresión

Fuerza de Laminado

4.- PRUEBAS DE LABORATORIO PARA MATERIALES DE ENVASE.

4.1.- Principales pruebas realizadas a los envases.

Pruebas de laboratorio para materiales de envase y embalaje:1 IMPEE ‐ PL001 Rigidez en papeles y cartulinas2 IMPEE ‐ PL002A Coeficiente de fricción (material vs material)

3 IMPEE ‐ PL002B Coeficiente de fricción (material vs metal)4 IMPEE ‐ PL003 Fuerza de deslaminación5 IMPEE ‐ PL004 Fuerza de adherencia adhesivo ‐ adhesivo6 IMPEE ‐ PL005 Elongación en películas7 IMPEE ‐ PL006 Tensión en papeles, cartulinas y películas plásticas8 IMPEE ‐ PL007 Rasgado en papeles y películas plásticas medido en corte9 IMPEE ‐ PL008 Compresión de envases plásticos10 IMPEE ‐ PL009 Compresión de plegadizas11 IMPEE ‐ PL010 Fuerza de sello en envases flexibles y tapas pelables12 IMPEE ‐ PL011 Fuerza de sello perpendicular en cintas adhesivas13 IMPEE ‐ PL012 Fuerza de sello axial en cintas adhesivas14 IMPEE ‐ PL013 Fuerza de doblez en score para plegadizas15 IMPEE ‐ PL014 Resistencia ECT (para corrugados flauta A,B,C,E,K)16 IMPEE ‐ PL015 Resistencia a la punción en papeles y películas17 IMPEE ‐ PL016 Rigidez en cartón corrugado18 IMPEE ‐ PL017 Dimensiones19 IMPEE ‐ PL018 Absorción de humedad por gota de agua y aceite20 IMPEE ‐ PL019 Dirección de hilo en etiquetas21 IMPEE ‐ PL020 Absorción de humedad por Método de Cobb22 IMPEE ‐ PL021 Gramaje23 IMPEE ‐ PL022A Análisis de color en materiales e impresiones24 IMPEE ‐ PL022B Verificación de estándar de color en impresiones25 IMPEE ‐ PL023 Transmitancia al espectro visible en películas y envases plásticos26 IMPEE ‐ PL024 Transmitancia al ultravioleta en películas y envases plásticos27 IMPEE ‐ PL025 Rizado en estructuras flexibles (curling)28 IMPEE ‐ PL026 Prueba de comparación de colores por PANTONE ©29 IMPEE ‐ PL027 Capacidad al derrame en envases rígidos30 IMPEE ‐ PL028 Dimensiones en coronas de envases de plástico y vidrio31 IMPEE ‐ PL029 Medición de separación de fotoceldas en bobinas32 IMPEE ‐ PL030 Escalonado y telescopeado en bobinas33 IMPEE ‐ PL032 Fuerza de torque de aplicación y remoción de tapas34 IMPEE ‐ PL033 Sellado y fugas en envases flexibles

PRUEBAS DE RESISTENCIA DEL CARTÓN CORRUGADO

Es importante conocer algo acerca de las pruebas a las que son expuestas las cajas corrugadas en los laboratorios, ya que ellas son puntos de referencia clave para el embalaje óptimo de cualquier artículo o producto. En materia de resistencia, estas son prioritarias.Gross Weight Limit (Límite de peso soportado por el grosor): Mide el monto máximo de libras que una caja en particular puede resistir desde su interior.Edge Crush Test (Prueba de soporte de peso en los bordes de la caja): Mide la cantidad de presión externa que puede soportar la caja en sus puntos de apoyo una vez concebido su diseño estructural.

Minimun Bursting Test (Prueba mínima de explosión): También conocida como el “Test Mullen”, mide la cantidad de presión por pulgada cuadrada que puede soportar una caja antes de que esta reviente

5.- LA EVALUACION SENSORIAL EN LA CALIDAD DEL ENVASE.

Expertos de EE.UU. apuestan por fortalecer la comunicación entre los distintos eslabones de producción para un mayor control de las interacciones entre envases y alimentos

La relación entre el envase y su alimento no siempre es equilibrada. En ocasiones se pueden producir alteraciones sensoriales en el alimento por contacto con el material del envase. En un encuentro organizado recientemente por la Sociedad Americana de Química, un grupo de expertos ha resaltado la importancia que tiene una correcta comunicación entre investigadores en este campo, procesadores y consumidores para entender por qué y cómo se producen estos cambios. Para ello, instan a crear un lenguaje común que permita poder actuar en caso de alteraciones organolépticas en el alimento.

Para que un experto en materiales para alimentos pueda conocer si el producto con el que trabaja es realmente eficaz necesita la colaboración de expertos en otros procesos de la producción. Por ejemplo, si un alimento adquiere «gusto a plástico», esta información debe llegar al responsable para que lo verifique y, en consecuencia, aplicar las medidas necesarias para que no vuelva a ocurrir. Una de las soluciones a este problema pasaría por usar materiales «inalterables», es decir, cuya interacción con el alimento fuera nula. Pero se trata de algo que en ocasiones no queda garantizado. No basta sólo con desarrollar nuevos envases en los que, por ejemplo, se mezclen plásticos con films metálicos y con aislantes interiores con baja tasa de migración.

La Evaluación sensorial se trata del análisis normalizado de los alimentos que se realiza con los sentidos. Se suele denominar "normalizado" con el objeto de disminuir la subjetividad que pueden dar la evaluación mediante los sentidos. La evaluación sensorial se emplea en el control de calidad de ciertos productos alimentícios, en la comparación de un nuevo producto que sale al mercado, en la tecnología alimentaria cuando se intenta evaluar un nuevo producto, etc. Una de las evaluaciones sensoriales más conocidas es la de la cata de vinos. En la evaluación sensorial participan personas especializadas (evaluadores) a las que se les somete a diversas pruebas para que hagan la evaluación de forma objetiva. Los resultados de los análisis afectan al marketing y el packaging de los productos para que sean más atractivos a los consumidores.

Tipos de ánalisis

Se habla de tres grandes tipologías:

Análisis descriptivo - También denominado Análisis de Valoración (Rating Tests), es aquel grupo de tests en el que se realiza de forma discriminada una descripción de las propiedades sensoriales (parte cualitativa) y su medición (parte cuantitativa). Se entrena a los evaluadores durante seis a ocho sesiones en el que se intenta elaborar un conjunto de diez a quince adjetivos y nombres con los que se denominan a las sensaciones. Se suelen emplear unas diez personas por evaluación.

Análisis discriminativo - Se emplea en la industria alimentaria para saber si hay diferencias entre dos productos, el entrenamiento de los evaluadores es más rápido que en el análisis descriptivo. Se emplean cerca de 30 personas. En algunos casos se llega a consultar a diferentes grupos etnicos: asiáticos, africanos, europeos, americanos, etc.

Análisis del consumidor - Se suele denominar también test hedónico y se trata de evaluar si el producto agrada o no, en este caso trata de evaluadores no entrenados, las pruebas deben ser lo más espontáneas posibles. Para obtener una respuesta estadística aceptable se hace una consulta entre medio centenar, pudiendo llegar a la centena.

Terminología estandarizada

Elaborar un lenguaje común entre distintos eslabones de la producción mejoraría la comprensión de muchas de las interacciones entre envase y alimento

Una de las herramientas que pueden ayudar a garantizar que un alimento no se altera en contacto con un determinado material es a través de la química analítica. Con ella se puede cuantificar de forma exhaustiva cómo se producen los cambios sensoriales en un alimento. Pero todo ello debe ir unido de un lenguaje común, que sea descifrable y que proporcione un marco de referencia en este campo.

Se trata de crear un «léxico sensorial» específico para hablar de interacción entre alimentos y materiales. Según un estudio realizado por expertos de Nueva Zelanda, el «95% de los nuevos materiales fallan», es decir, no aportan los resultados esperados debido a que algunas de las propiedades de los alimentos pueden verse alteradas. Otra herramienta que presentan los expertos para describir o caracterizar los olores y el gusto es la «rueda del sabor y el olor», que ya se utiliza para alimentos como el vino, la cerveza y el agua. Con ella es posible hacer una clasificación de las distintas sensaciones y de los compuestos químicos responsables de las mismas, y permite disponer de una termología estandarizada, un lenguaje común que facilita la comunicación entre las distintas personas implicadas.

6.- ASPECTOS LEGALES EN EL DISEÑO DE ENVASES

6.1.- Regulaciones Mexicanas.

Las disposiciones legales que se encargan de regular el etiquetado de productos en México se dividen en tres tipos, que son:

o Leyes

o Reglamentos

o Normas Oficiales Mexicanas

Las áreas en las que el etiquetado debe observar legalidad son en el ramo de la salud y medio ambiente ya que cualquier producto a la venta no debe de hacernos daño y además se obtiene de los recursos naturales que nos ofrecen los ecosistemas y hay que cuidarlos.

Leyes

o Ley General de Salud Titulo Décimo Segundo Capitulo I Control Sanitario de Productos y Servicios

o Ley General de Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente Título Primero Disposiciones Generales Capitulo III Política Ambiental Capítulo IV Instrumentos de la Política Ambiental Sección V Evaluación de Impacto Ambiental

o Ley Federal del Consumidor Capitulo I Disposiciones Generales Sección Primera Disposiciones comunes Sección Segunda Procedimiento Conciliatorio Sección Tercera Procedimientos Arbitrarios Capitulo XV Recursos Administrativos

o Ley de Bioseguridad Titulo Sexto

Etiquetado e Identificación de Organismos Genéticamente Modificados.

o Ley Federal de Metrología y Normalización Titulo Primero Disposiciones Generales.

o Ley de Productos Orgánicos Titulo Primero Objeto y aplicación de la ley. Capitulo Tercero De las referencias en el etiquetado y declaración de propiedades en los productos orgánicos. Titulo Cuarto Del Sistema de Control y Certificación de Productos Orgánicos Organismos de Certificación y la Certificación.

o Ley de Transparencia y Acceso a la Información Pública Gubernamental

REGLAMENTOS

Reglamento de la Ley General de Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente en materia de Evaluación de Impacto Ambiental.

Reglamento de la Ley General de Salud en materia de Control Sanitario de Productos y Servicios.

NORMAS OFICIALES MEXICANAS

o NOM-050-SCFI-2004Información comercial etiquetado general de productos.

o NOM-03O-SCFI-1993Información comercial - declararon de cantidad en la etiqueta-especificaciones.

o NOM-002-SCFI-1993Etiquetados de productos preenvasados-contenido neto tolerancias y métodos de veri- ficación.

o NOM-051-SCFI-1994Especificaciones generales de etiquetado para alimentos y bebidas no alcohólicas preenvasados.

En el caso de los alimentos y bebidas no alcohólicas las etiquetas deberán incluir datos de valor nutricional y tener elementos comparativos con los recomendados por las autoridades sanitarias para que contribuyan a la educación nutricional de la población.

Cuando en su etiqueta un producto refiera a un registro sanitario significa que ha pasado por el proceso de control sanitario. Ciertos productos, materias primas y aditivos son sometidos a radiaciones ionizantes por necesidad tecnológica o para:a. Descontaminarb. Esterilizarc. Desinfectard. Retrasar la maduracióne. Prevenir brotes o germinaciónf. Prolongar el tiempo de conservacióng. Dar tratamiento cuarentenarioLas etiquetas de estos productos siempre deberán informar que es un producto irradiado. En las etiquetas de las cajetillas de cigarros deberá aparecer clara y visiblemente la cantidad de nicotina que contiene así como un mensaje de promoción a la salud o a desincentivar su consumo.En productos de aseo, perfumería y belleza también deberán aparecer explícitamente los ingredientes que integran las formulaciones respectivas.

¿Como debe de ser una etiqueta?a) Expresarse en idioma español, sin perjuicio de que se exprese también en otros idiomas. b) Cumplir con lo que establecen las normas oficiales mexicanas NOM-008-SCFI y NOM-030-SCFI.c) Presentarse en etiqueta fijada de manera tal que permanezca disponible hasta el momento de su venta o adquisición en condiciones normales, la cual debe aplicarse en cada unidad o envase múltiple o colectivo. Cuando la forma de presentación del producto al consumidor final sea un envase múltiple o colectivo que no permita ver el contenido, toda la información comercial obligatoria prevista, debe presentarse en el envase múltiple o colectivo, incorporando la leyenda: “No etiquetado para su venta individual”.d) Si la forma de presentación del producto al consumidor final es un envase múltiple o colectivo que permite ver su contenido, la información comercial obligatoria puede aparecer en el envase múltiple o colectivo, o en todos y cada uno de los productos preenvasados en lo individual.

Requisitos del etiquetado.Según el Reglamento de Control Sanitario de Productos y Servicios, todas las etiquetas deben incluir una serie de datos que reflejen el origen y características del producto; se considera como información sanitaria general y es la siguiente: I. La denominación genérica o específica del productoII. La declaración de ingredientes.III. La identificación y domicilio del fabricante, importador, envasador, maquilador o distribuidor nacional o extranjero, según el casoIV. Las instrucciones para su conservación, uso, preparación y consumoV. El o los componentes que pudieran representar un riesgo mediato o inmediato para la salud de los consumidores, ya sea por ingestión, aplicación o manipulación del productoVI. El aporte nutrimentalVII. La fecha de caducidadVIII. La identificación del lote

IX. La condición de procesamiento a que ha sido sometido el producto, cuando éste se asocie a riesgos potencialesX. Las leyendas precautorias,XI. Las leyendas de advertencia.

,

6.2.- Ley de Invenciones y Marcas.Ley de la propiedad industrial

6.3.- Legislación Internacional (FDA, CE).

La FDA (Food and Drug Administration: Agencia de Alimentos y Medicamentos o Agencia de Drogas y Alimentos) es la agencia del gobierno de los Estados Unidos responsable de la regulación de alimentos (tanto para personas como para animales), suplementos alimenticios, medicamentos (humanos y veterinarios), cosméticos, aparatos médicos (humanos y animales), productos biológicos y derivados sanguíneos.

7.- SISTEMAS DE ENVASADO.

7.1.- Atmósferas Modificadas.

. Gases utilizados en el envase en atmósfera modificada

El concepto de envasado de alimentos frescos en AM es la sustitución en el envase del aire que rodea al alimento con una mezcla de gases en proporción diferente a la del aire, el cual tiene una composición semejante a la del aire seco a nivel del mar

7.2.- Características de permeabilidad e interacción atmósfera/alimento.

7.3 Concepto de Envase Activo.

Innovaciones

El trabajo para conseguir envases lo más «neutros» posibles para alimentos es parte de una importante inversión de las industrias alimentarias, que buscan cada vez más un material «respetuoso» con los alimentos. Algunas de las principales innovaciones incluyen el desarrollo de una nueva película de barrera de oxígeno desarrollada con nanotecnología.

ENVASES ACTIVOS

 Dentro del campo del envasado alimentario se trabaja, desde hace unos años, con los denominados «envases activos», que son los que incorporan materiales con efectos antioxidantes o antimicrobianos que en la mayoría de los casos permiten alargar la vida comercial de los alimentos. Pero requieren unos controles específicos, puesto que existe el riesgo de que se produzcan, precisamente, procesos de transferencia de las sustancias del envase al producto. Para evitar que esto se produzca, los envases incorporan sustancias que absorben oxígeno, etileno, humedad, dióxido de carbono, sabores u olores y también las que emiten dióxido de carbono, agentes antimicrobianos o antioxidantes.

Según los expertos, todas estas técnicas ayudan a controlar los fenómenos limitantes de la vida útil de los productos. El objetivo es que los materiales no interactúen con el alimento que contienen los envases. En 2003, la Comisión Europea aprobaba la introducción de los envases «activos», también denominados «inteligentes» para prolongar la vida útil de los alimentos y conseguir además realizar un rastreo completo de los materiales que entran en contacto con los alimentos.

7.4.- Envasado al Vacío.

8.- DESARROLLO DE PROYECTOS DE ENVASE Y EMBALJE.

Para poder desarrollar un empaque debemos tomar en cuenta:

- Protección.- Funcionalidad.- Mercadotecnia..- Imagen en el mercado, diseño, presentaciones, tipo de mercado al que va.- Precio.- Rentabilidad.- Maquinabilidad.- Compatibilidad con el producto.- Vida en el anaquel.- Definición del material a emplear en el empaque.- Presentación.- Forma de llenado.- Equipo de llenado.- Transportación.- Zonas geográficas a donde llegará.- Almacenaje.- Embalaje a emplear.

Bibliografía:Manual de Ingeniería y Diseño de Envases y EmbalajesAutor: José Antonio Rodríguez AraujoEditorial IMPEE,

Envases y Embalajes de >CartónAutor. José Antonio Rodríguez Araujo.Editorial IMPEE

A Packaging PrimerAutor: Stanley SacharowEditorial Books for Industry

Specifications Purchasing and Quality ControlAutor: Edmund LeonardEditorial Modern Packaging.