ARTÍCULO TÉCNICO

PP de pared delgada: el rendimiento se une a la circularidad

Los aditivos antiestáticos de origen vegetal de grado alimentario ofrecen un rendimiento de migración óptimo en polipropilenos para superficies libres de polvo de larga duración y transparencia en los envases de pared delgada.

Como los propietarios y fabricantes de marcas buscan minimizar su huella de carbono y reducir el consumo de materias primas, existe una creciente demanda de plásticos que permitan diseños de envases de pared delgada duraderos sin comprometer la protección de los productos envasados. Sin embargo, un detalle "menor" que a menudo aún se pasa por alto en la búsqueda de envases más seguros son los aditivos utilizados en el material para maximizar la procesabilidad, la manipulación y la vida útil.

Los aditivos de origen vegetal ofrecen un alto rendimiento con ventajas adicionales en cuanto a manipulación y reciclabilidad, al tiempo que proporcionan un control estático eficaz.

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Retos de pared delgada para aditivos de envasado

La acumulación estática es la fuente más frecuente para la acumulación de polvo y otras partículas finas que pueden deteriorar gravemente el aspecto atractivo de los productos envasados, lo que en última instancia lleva al desperdicio de alimentos debido a la mala aceptación del consumidor. Mientras que la energía estática a menudo no es un problema durante el verano cuando la humedad es normalmente más alta y hace que el aire sea más conductor, puede ser un gran problema durante el invierno o más generalmente en climas más fríos.

El mercado de los envases moldeados por inyección para alimentos y no alimentos está dominado por los copolímeros de polipropileno (PP) aleatorio, los copolímeros de PP en bloque o de PP de impacto. Como materiales altamente versátiles, estos polímeros de PP se utilizan en una amplia gama de diferentes mercados, incluidos los envases médicos, de alimentos y de bienes de consumo, todos los cuales requieren propiedades antiestáticas de alguna forma. En particular, los copolímeros de PP de impacto son, con mucho, los materiales más importantes, especialmente para recipientes de alimentos.

Para los moldeadores, no es fácil lograr un buen rendimiento antiestático con agentes antiestáticos convencionales en copolímeros de PP de impacto. A medida que los diseños de envases se vuelven más delgados, el desafío se vuelve aún mayor, ya que la cantidad total del agente antiestático añadido generalmente se reduce en relación con el grosor de la pared superficial del envasado.

Palsgaard ha desarrollado Einar 401, un producto antiestático que funciona excepcionalmente bien en este polímero y rango de aplicación en particular. Además de evitar la acumulación de cargas estáticas en las superficies de los envases de PP moldeados por inyección, también funciona como lubricante interno y, por lo tanto, ayuda a los fabricantes a optimizar su proceso de moldeo y reducir los tiempos de ciclo. Asimismo, puede eliminar eficazmente los problemas de fricción que a menudo se crean por la alta energía estática durante el desmoldeo, en las cintas transportadoras y durante el apilamiento.

La migración y las preocupaciones sanitarias

La forma más eficaz de proteger las superficies de aplicación de los envases contra la atracción de polvo es incorporar el agente antiestático como un aditivo migratorio en la matriz polimérica durante la composición. Para ello, Einar 401 funciona igual de bien como un aditivo puro o como parte de un masterbatch de aditivos.

Con muchos aditivos poliméricos, la migración es una propiedad no deseada y de particular preocupación para la salud humana cuando el producto envasado es un alimento. Sin embargo, para los agentes antiestáticos, la migración a la superficie del envase es una necesidad, ya que solo el aditivo será capaz de reaccionar con la humedad ambiental y formar una capa conductora que disipará eficazmente las cargas estáticas.

El rendimiento migratorio depende estrechamente de la polaridad y cristalinidad del polímero, así como del grosor de la pared del envase y la concentración de aditivo requerida para garantizar la función antiestática. Sin embargo, cualquier aditivo que migra en el envase se convierte inevitablemente en un aditivo indirecto del producto envasado. Esto ha causado preocupación cada vez más entre los consumidores y ha dado como resultado regulaciones estrictas destinadas a limitar la cantidad de ciertos aditivos migratorios en el envasado de alimentos.

La preocupación sobre los aditivos migratorios en los envases y otros envases alimentarios no es nueva. Una categoría particular de productos químicos que ha atraído recientemente a los fabricantes responsables son las aminas etoxiladas en aditivos sintéticos convencionales, incluyendo agentes antiestáticos para su uso en polipropilenos de contacto con alimentos.

Tranquilidad con antiestáticos naturales sin aminas

En este contexto, es importante reconocer que la mayoría de los productos Einar no están sujetos a límites específicos de migración. Esto se debe a que se derivan exclusivamente de fuentes vegetales comestibles y renovables.

En términos químicos, la mayoría de los productos Einar son ésteres de glicerol hechos exclusivamente de aceites vegetales que se distinguen por sus perfiles de ésteres grasos y grado de saturación. Las fuentes incluyen aceite de palma certificado, que proporciona el mayor rendimiento por hectárea, seguido de colza, girasol y otros aceites vegetales de plantas que no compiten con la cadena alimentaria humana.

Con el fin de garantizar el rendimiento antiestático a largo plazo de los agentes antiestáticos Einar, el perfil migratorio se modifica para cumplir con la polaridad del polímero y mantener su función deseada también en envases más delgados e incluso a niveles de concentración reducidos. Einar 401 muestra un rendimiento antiestático superior a lo largo del tiempo frente a mezclas convencionales de monoestearatos de glicerol y aminas etoxiladas a concentraciones reducidas.

Esto se aplica en particular a la eliminación de los problemas antiestatales que a menudo se encuentran en inviernos y en regiones de clima frío de baja humedad. Y a medida que la industria del plástico se vuelve cada vez más circular, esto también significa que el aditivo de base biológica tiene poco o ningún impacto en el reciclaje de envases posconsumo, ya sea química o mecánicamente. Además, generalmente no se sabe que los aditivos Einar se degraden en compuestos dañinos que podrían contaminar el material reciclado, o promover la decoloración o la pérdida.

Cobertura antiestática superior inmediata y a largo plazo: las pruebas de descomposición estática muestran que el aditivo antiestático **Einar 401** es capaz de superar las ofertas tradicionales de aditivos menos seguros, como las combinaciones de GMS con amina etoxilada.

Elección responsable

Los aditivos poliméricos de Palsgaard se denominan Einar en memoria de su fundador, Einar Viggo Schou, quien inventó los modernos emulsionantes de origen vegetal en 1917 para reducir las salpicaduras, prevenir el choque térmico, controlar la viscosidad y facilitar la aireación en el procesamiento de alimentos. Respaldados por su capacidad fundamental para mezclar aceite y agua, finalmente se descubrió que los emulsionantes ofrecían beneficios significativos también como aditivos poliméricos funcionales en aplicaciones no alimentarias, como materiales de envasado.

Palsgaard produce sus aditivos de origen vegetal con un fuerte enfoque en la reducción del consumo energético y las emisiones de CO₂e en todas sus operaciones, en línea con nuestros compromisos ASG. Estos aditivos están diseñados para respaldar soluciones de envasado innovadoras que buscan la eficiencia de recursos y la reciclabilidad, a la vez que ofrecen una alternativa práctica a los aditivos de origen fósil en muchas formulaciones de polímeros.

Como solución antiestática específica para polipropileno, incluidos los copolímeros de PP de impacto utilizados en envases de pared delgada, Einar® 401 demuestra cómo la tecnología de base biológica puede combinar rendimiento y responsabilidad. Ofrece a marcas, diseñadores y convertidores una opción que cumple con los estándares de contacto con alimentos sin comprometer la calidad ni la eficiencia del procesamiento.

Apoyo de expertos

Palsgaard ofrece soporte técnico y experiencia para ayudar a los fabricantes a usar de forma correcta los Aditivos Einar. Esta guía garantiza que los fabricantes puedan incorporar efectivamente los aditivos en sus procesos de producción al tiempo que maximizan la seguridad y el rendimiento.

Sobre el autor: Bjarne Nielsen fue Gerente Global en Palsgaard A/S y responsable del desarrollo de aditivos alimentarios Einar® para aplicaciones poliméricas, incluyendo envases alimentarios y no alimentarios. Con más de 25 años de experiencia en el desarrollo y la venta de aditivos derivados de materias primas vegetales, Nielsen contaba con una sólida formación en química natural y posee varias patentes de productos. Se jubiló en 2024.

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