SiOPack® Improves Process Stability and Water Barrier of Dry-Fiber Packaging
Una nueva tecnología de barrera estabiliza las geometrías de fibra seca en condiciones de proceso húmedas y mejora el procesamiento posterior en líneas de llenado industriales. Por Dieter Schwindt, experto certificado en nanotecnología y aplicaciones de superficie. Los envases de fibra seca se consideran un enfoque prometedor para reducir las soluciones de envasado a base de plástico. Sin embargo, en la práctica industrial surge un problema central: en condiciones de proceso húmedas, los materiales pierden rápidamente estabilidad mecánica. Esto puede provocar deformaciones, alteraciones en la manipulación mecánica y, en el peor de los casos, paradas en las líneas de llenado. Esto resulta especialmente crítico en aplicaciones con alta humedad o contacto directo con líquidos, algo habitual en la industria de alimentos y bebidas. Las soluciones de hidrofobización existentes suelen alcanzar aquí sus límites, ya que o bien perjudican el conformado o bien no son escalables de forma óptima en términos económicos y de proceso. Retos de la fibra seca en entornos de proceso húmedos Los envases de fibra seca son sensibles a una mayor humedad y al contacto directo con el agua. Incluso en condiciones climáticas moderadas puede producirse una reducción significativa de la estabilidad mecánica. En las líneas de llenado industriales – especialmente en zonas con entrada de humedad o contacto directo con líquidos – este problema se agrava aún más. Los componentes pueden hincharse o perder su forma, lo que perjudica la manipulación mecánica. Las consecuencias son alteraciones en la línea de llenado, mayores tasas de rechazo y posibles paradas. En la práctica, estos efectos suelen dar lugar a ciclos de limpieza adicionales y a un reinicio de la línea de producción – una clara desventaja económica. Límites de las soluciones existentes Los métodos de hidrofobización convencionales, como el AKD, solo pueden utilizarse de forma limitada con la fibra seca. Un enfoque clave en el procesamiento de fibra seca consiste, en cambio, en no alterar las fibras durante el conformado, de modo que procesos como el estirado y la embutición puedan realizarse de forma completa y sin restricciones. Por ello, la barrera funcional se aplica deliberadamente solo después del conformado. En muchos casos se requiere, por tanto, un recubrimiento externo adicional. Se conocen enfoques alternativos – como el uso de MFC para la hidrofobización –, pero suelen ir asociados a costes más elevados y a una menor velocidad de proceso. Por ello, una solución escalable industrialmente, con un efecto barrera estable y una buena procesabilidad, sigue siendo un reto. SiOPack® como enfoque de solución Con la tecnología SiOPack® se dispone de un sistema de recubrimiento que permite una barrera estable frente al agua en materiales a base de fibra sin afectar al proceso de conformado. El objetivo es reducir la absorción de humedad y, al mismo tiempo, mejorar la estabilidad mecánica de los componentes durante el procesamiento posterior. Los resultados obtenidos hasta ahora muestran que el uso de barreras adecuadas permite lograr mejoras significativas: menor absorción de humedad mayor estabilidad dimensional de los componentes de fibra seca manipulación mecánica más estable durante el procesamiento posterior menores tasas de rechazo mayor fiabilidad del proceso en las líneas de llenado Resultados de ensayo en condiciones prácticas Los resultados obtenidos muestran una mejora de la estabilidad de almacenamiento y de proceso. En condiciones sin climatización se lograron tiempos de almacenamiento de más de 150 días sin pérdidas significativas de la resistencia a la carga vertical. Los resultados indican potencial para futuras aplicaciones en el ámbito de las bebidas calientes y otras aplicaciones de envasado sensibles a la humedad. Valoración desde la práctica industrial El experto en envases Stephan Halstrick, de HALSTRICK Consulting Services – The Packaging Experts –, ha examinado las barreras SiOPack® en sus propias pruebas y ve un potencial especial para mejorar la estabilidad de proceso de los envases de fibra seca: […]