Materiales

Un perfecto envase descartable para el servicio de alimentación debe asegurarnos con total certeza que el envase en cuestión mantenga inmutables las propiedades de los alimentos, que sea resistente a agentes contaminantes y minimice el impacto ambiental. También debe ser práctico, ergonómico, liviano y transparente. En DPS Chile nos preocupamos que nuestros envases:

  • Conserven y mantengan los alimentos

Protegen y mantienen los alimentos durante más tiempo, lo que reduce los residuos y la utilización de conservantes, al tiempo que mantienen el sabor y el valor nutritivo de los alimentos.

  • Cómodos e innovadores

Buscamos que los envases sean livianos, versátil en sus formas, fácil de imprimir y con resistencia mecánica adecuada para cada uso. Estamos en constante evolución y observando las últimas tendencias para satisfacer las demandas de envases de la sociedad moderna.

  • Seguros e higiénicos

Los envases protegen contra la contaminación de los alimentos y medio externo. Ayudan a evitar los gérmenes durante la fabricación, la distribución y el comercio. Los cierres herméticos proporcionan una protección y seguridad extra. Los envases y embalajes de plástico permiten que el público vea los productos sin tener que manipularlo o provocarles otros efectos.

Existen en su proceso de fabricación, muchas variedades de resinas plásticas siendo las más utilizadas: Polipropileno (PP), Poliestireno (PS), Poliestireno Expandido (PSE) y Tereftalato de polietileno (PET)

Antes de empezar ¿Qué son los polímeros?

La materia está formada por moléculas que pueden ser de tamaño normal o moléculas gigantes llamadas polímeros. Los polímeros se producen por la unión de cientos de miles de moléculas pequeñas denominadas monómeros que forman enormes cadenas de las formas más diversas. Algunas parecen fideos, otras tienen ramificaciones. Algunas otras se asemejan a las escaleras de mano y otras son como redes tridimensionales.

Existen polímeros naturales de gran significación comercial como el algodón, formado por fibras de celulosas. La celulosa se encuentra en la madera y en los tallos de muchas plantas, y se emplean para hacer telas y papel. La seda es otro polímero natural muy apreciado y es una poliamida semejante al nylon. La lana, proteína del pelo de las ovejas, es otro ejemplo. El hule de los árboles de hevea y de los arbustos de Guayule, son también polímeros naturales importantes. Sin embargo, la mayor parte de los polímeros que usamos en nuestra vida diaria son materiales sintéticos con propiedades y aplicaciones variadas.

Lo que distingue a los polímeros de los materiales constituidos por moléculas de tamaño normal son sus propiedades mecánicas. En general, los polímeros tienen una excelente resistencia mecánica debido a que las grandes cadenas poliméricas se atraen. Las fuerzas de atracción intermoleculares dependen de la composición química del polímero y pueden ser de varias clases.

Polipropileno (PP)

El polipropileno es un termoplástico semicristalino, que se produce polimerizando propileno en presencia de un catalizador estéreo específico. El polipropileno tiene múltiples aplicaciones, por lo que es considerado como uno de los productos termoplásticos de mayor desarrollo en el futuro. Es un producto inerte, totalmente reciclable, su incineración no tiene ningún efecto contaminante, y su tecnología de producción es la de menor impacto ambiental. Esta es una característica atractiva frente a materiales alternativos.

La buena acogida que ha tenido ha estado directamente relacionada con su versatilidad, sus buenas propiedades físicas y la competitividad económica de sus procesos de producción. Varios puntos fuertes lo confirman como material idóneo para muchas aplicaciones:

  • Baja densidad
  • Alta dureza y resistente a la abrasión
  • Alta rigidez
  • Buena resistencia al calor
  • Excelente resistencia química
  • Excelente versatilidad

Por la excelente relación entre sus prestaciones y su precio, el polipropileno ha sustituido gradualmente a materiales como el vidrio, los metales o la madera, así como polímeros de amplio uso general (ABS y PVC).

Poliestireno (PS)

El poliestireno fue obtenido por primera vez en Alemania por la I.G. Farbenindustrie, en el año 1930. El proceso más utilizado hoy día para su fabricación es el de “polimerización en masa”, habiendo quedados obsoletos los procesos en emulsión y en solución.

El producto de la polimerización del estireno puro se denomina “poliestireno cristal” o “poliestireno de uso general” (GPPS, por sus siglas en inglés). Es un sólido transparente, duro y frágil. Es vítreo por debajo de 100 ºC; por encima de esta temperatura es procesable y puede dársele múltiples formas. Para mejorar la resistencia mecánica del material, se añade a veces en la polimerización hasta un 12% de caucho (casi siempre polibutadieno). El producto resultante se llama “poliestireno choque” o “poliestireno de alto impacto” (HIPS, por sus siglas en inglés). Es más fuerte, no quebradizo y capaz de soportar impactos más violentos sin romperse; como inconvenientes, su opacidad y su mayor coste.

Recientemente se ha desarrollado una nueva clase de poliestireno que recibe el nombre de sindiotáctico. Es diferente porque los grupos fenilo de la cadena polimérica están unidos alternativamente a ambos lados de la misma. El poliestireno “normal” o poliestireno atáctico no conserva ningún orden con respecto al lado de la cadena donde están unidos los grupos fenilos. El “nuevo” poliestireno es cristalino y funde a 270 ºC, pero es mucho más costoso. Sólo se utiliza en aplicaciones especiales de alto valor añadido.

Otro material de esta familia es el “poliestireno expandido” (EPS, por sus siglas en inglés). Consiste en 95% de poliestireno y 5% de un gas que forma burbujas que reducen la densidad del material. Su aplicación principal es como aislante en construcción y para el embalaje de productos frágiles. La densidad es de 1.06 g/cm3.

Las ventajas principales del poliestireno son su facilidad de uso y su coste relativamente bajo. Sus principales desventajas son su baja resistencia a la alta temperatura (PS atáctico) (se deforma a menos de 100ºC) y su resistencia mecánica modesta. Estas ventajas y desventajas determinan las aplicaciones de los distintos tipos de poliestireno. Hay que tener en cuenta que, además de los enlaces covalentes que mantienen unidas a las moléculas de los monómeros, suelen producirse otras interacciones intermoleculares e intramoleculares que influyen notablemente en las propiedades físicas del polímero, que son diferentes de las que presentan las moléculas de partida. El poliestireno, en general, posee elasticidad, cierta resistencia al ataque químico, buena resistencia mecánica, térmica y eléctrica y baja densidad.

El poliestireno es un polímero termoplástico. En estos polímeros las fuerzas intermoleculares son muy débiles y al calentar las cadenas pueden moverse unas con relación a otras y el polímero puede moldearse. Cuando el polímero se enfría vuelven a establecerse las fuerzas intermoleculares pero entre átomos diferentes, con lo que cambia la ordenación de las cadenas.

Poliestireno Expandido (PSE)

El Poliestireno Expandido (EPS – por sus siglas en inglés) se define técnicamente como: “Material plástico celular y rígido fabricado a partir del moldeo de perlas preexpandidas de poliestireno expandible o uno de sus copolímeros, que presenta una estructura celular cerrada y rellena de aire”. La abreviatura EPS deriva del inglés Expanded PolyStyrene. Este material es conocido también como Telgopor o Corcho Blanco.

Tereftalato de polietileno (PET)

El tereftalato de polietileno, politereftalato de etileno, polietilenotereftalato o polietileno tereftalato (PET, por sus siglas en inglés) es un tipo de plástico muy usado en envases de bebidas y textiles. Este polimero se obtiene mediante una reacción de policondensación entre el ácido tereftálico y el etilenglicol. Pertenece al grupo de materiales sintéticos denominados poliésteres.

Es un polímero termoplástico lineal, con un alto grado de cristalinidad. Como todos los termoplásticos puede ser procesado mediante extrusión, inyección, inyección y soplado, soplado de preforma y termoconformado. Para evitar el crecimiento excesivo de las esferulitas y lamelas de cristales, este material debe ser rápidamente enfriado, con lo que se logra una mayor transparencia.

Presenta como características más relevantes:

  • Alta resistencia al desgaste y corrosión.
  • Muy buen coeficiente de deslizamiento.
  • Buena resistencia química y térmica.
  • Reciclable, aunque tiende a disminuir su viscosidad con la historia térmica.
  • Aprobado para su uso en productos que deban estar en contacto con productos alimentarios.

Las propiedades físicas del PET y su capacidad para cumplir diversas especificaciones técnicas han sido las razones por las que el material haya alcanzado un desarrollo relevante en la producción de fibras textiles y en la producción de una gran diversidad de envases, especialmente en la producción de botellas, bandejas, flejes y láminas.