El papel se considera cada vez más una alternativa sostenible a los materiales de empaque flexibles basados en polímeros.
El segmento 3 de la Serie de Sustentabilidad de Greener explora los posibles obstáculos para formar y sellar materiales a base de papel en envolvedoras horizontales y envasadoras verticales y presenta soluciones para mantener la calidad del paquete y la productividad con estas nuevas estructuras.
Materiales de Empaque Flexibles a Base de Papel
Características
Cuatro características del papel afectan su desempeño.
1. Sellabilidad
En primer lugar, el papel no es sellable por sí solo. Para poder utilizarse en empaques flexibles, el papel también debe incluir un adhesivo de sellado en frío o una capa sellante activada por calor.
El papel también es menos conductor térmico que la mayoría de los materiales basados en polímeros.
2. Barrera
El papel por sí solo no proporciona una protección de barrera adecuada y requiere tratamientos adicionales para contener el aroma y el sabor del producto y protegerlo contra contaminantes externos.
3. Reciclabilidad
Para que se consideren reciclables, los empaques flexibles a base de papel deben contener al menos entre un 70-90% de papel, según los requisitos regionales o nacionales.
Este criterio limita el espesor de las capas adicionales de sellado y barrera y puede afectar a su funcionalidad.
4. Grosor y Rigidez
Los materiales a base de papel también tienden a ser más gruesos y rígidos que los materiales tradicionales, con una capacidad de elongamiento significativamente menor.
Problemas de Formado
Las características de las estructuras basadas en papel pueden hacer que sea más difícil de formar.
Estos materiales más gruesos y rígidos requieren tensión adicional para pasar a través de la envolvedora o envasadora y pueden doblarse, arrugarse y dañarse fácilmente con los componentes de formado estándar, lo que causa problemas de sellado y fracturas en los tratamientos o revestimientos sellantes y de barrera que los hacen menos efectivos.
Estos problemas de formado pueden no ser evidentes a primera vista, por lo que los paquetes deben probarse periódicamente.
Soluciones de Formado
Formadores Especializados
A menudo se requieren formadores especializados diseñados para empaques flexibles a base de papel para mantener una trayectoria uniforme y consistente que alivie el exceso de tensión y daños.
Greener Corporation se asocia con Kenray Forming para proporcionar estas soluciones de formado especializadas.
Tracción Motorizada
Es posible que las envolvedoras y envasadoras sin una tracción motorizada de película necesiten agregar esta característica, ya que depender exclusivamente de discos de aleta o correas puede magnificar los problemas de formado con materiales a base de papel.
Discos de Aletas
En las envolvedoras horizontales, pueden necesitarse diseños de discos de aletas personalizados, como ranuras de agarre y material Dura-Therm, para atraer el material más grueso y rígido y evitar resbalones.
Problemas de Sellado
Calor
Como se explicó en nuestro Segmento Técnico anterior, el rango de sellado efectivo de un material de empaque se define como la diferencia entre la temperatura de inicio del sellado y la temperatura de distorsión.
Con todos los materiales, las velocidades de la máquina están limitadas por la necesidad de ajustar los ciclos de temperatura normales de las mordazas dentro del rango de sellado.
Las estructuras basadas en papel, con mayor espesor, rigidez, menor conductividad térmica y capas de sellante potencialmente más delgadas, pueden requerir tiempos de permanencia más prolongados para que el calor de las mordazas llegue al sellante y lo active. Esto reduce su rango de sellado.
Es posible que sea necesario reducir la velocidad de la máquina para sellar el paquete y evitar fugas.
Presión
Las limitaciones de transferencia de calor de los materiales a base de papel, junto con su mayor espesor y rigidez, pueden dificultar la aplicación de la presión de sellado necesaria para producir sellos de calidad, especialmente en los espacios de las esquinas y en las aletas o en el sello de solape.
La configuración y el diseño de las mordazas se vuelven especialmente críticos. Las estrías deben aplicar suficiente presión para activar y ayudar a mover las cantidades limitadas de sellante hacia los espacios para sellar las fugas, pero sin ejercer una presión excesiva que aplaste o parta estas estructuras que se dañan con mayor facilidad.
Soluciones de Sellado
Configuración y Ajustes
Es posible que sea necesario verificar con impresiones de papel carbon los ajustes que funcionan con materiales tradicionales y perfeccionarlos para lograr una mayor precisión.
Mordazas de Dura-Therm
Las mordazas fabricadas con la aleación Dura-Therm patentada de Greener brindan una conductividad térmica más sensible y constante para reducir las fluctuaciones del ciclo de temperatura, lo que ayuda a mantenerlas dentro del rango de sellado del material a base de papel y a mantener las velocidades de producción.
Patrón de Dentado de las Mordazas
Para proporcionar la transferencia de calor uniforme y consistente y la presión de sellado que requieren las estructuras basadas en papel, el patrón de dentado de sus mordazas debe diseñarse a medida para su material, maquinaria y condiciones específicas.
Mordazas Sella Fácil™️ FLEX
Además, las mordazas Sella Fácil™ FLEX de Greener optimizan aún más la presión de sellado al compensar las capas adicionales de material en el sello de la aleta.
Colaboración
La colaboración es un componente clave para el éxito de la producción de materiales de empaque flexibles basados en papel.
Greener Corporation trabaja con envasadores, fabricantes de maquinaria y proveedores de materiales para proporcionar evaluaciones de materiales, cambios de configuración y de procedimientos, componentes personalizados y soluciones de servicio técnico.
Los materiales a base de papel se han utilizado con mayor frecuencia en aplicaciones de sellado en frío para productos con requisitos de barrera menos estrictos, como algunos dulces, y en envases secundarios para paquetes múltiples de artículos previamente envasados.
El objetivo final es permitir el uso de estos y otros materiales sostenibles para una variedad más amplia de aplicaciones sin sacrificar la calidad del sellado ni la productividad.
Para obtener más información sobre cómo procesar materiales a base de papel en envolvedoras horizontales y envasadoras verticales, comuníquese con Greener Corporation. Ofrecemos piezas integradas y servicios técnicos en todo el mundo.
