Un correcto tratamiento de superficie en el proceso de extrusión

Vetaphone, pionero de Corona, explica por qué el tratamiento de superficies y la extrusión están estrechamente conectadas.

---

Todo comienza con el simple hecho de que el film de plástico no es absorbente. También es irrefutable que el film plástico se ha convertido en una parte integral de nuestra vida diaria, especialmente en los envases, donde se imprime, se lamina y se convierte.

Aquí es donde el tratamiento de la superficie juega un papel fundamental. Al cambiar la construcción química de la capa superficial, la tinta, la laca o cualquier otro líquido se adherirá al plástico.

Adherencia" y "adhesión" son términos que aparecen con frecuencia en cualquier texto relacionado con los sustratos fílmicos y su capacidad para ser impresos, recubiertos y laminados. La cuestión está relacionada con el equilibrio entre la energía superficial del líquido y el sólido al que se aplica.  Un desajuste da lugar a una mala adherencia, razón por la cual el tratamiento corona controlado es esencial para un rendimiento consistente.

Corona controlada

Al aplicar una descarga electrónica cuidadosamente controlada a corta distancia de la película de plástico, se modifica la composición química de su capa superficial rompiendo las largas cadenas de moléculas, lo que permite que el líquido se adhiera.  Al aumentar la energía superficial de la película de plástico, que se mide en dinas, es posible llevar a cabo una serie de procesos de impresión y transformación que de otro modo serían imposibles.

Pero, como la mayoría de los procesos industriales, no es sencillo. Las diferentes formulaciones de las películas de plástico tienen diferentes valores de dina y los diferentes procesos exigen diferentes niveles de dina para tener éxito. Por ejemplo, materiales como el PP, el PE-LD, el PE-HD y el BOPP tienen un valor de dina nativo de 29 a 32. Del mismo modo, los niveles de dina requeridos para la impresión con tintas de base solvente o de base acuosa, o para el recubrimiento o el laminado varían de 40-42 en el extremo inferior a 46-56 en el extremo superior.

Y todo comienza con el proceso de extrusión, que puede elevar los niveles de dina de 32 a 52 o más, mientras que después de la extrusión, las cadenas de polímero tardan entre 48 y 72 horas en post-cristalizar, con aditivos como los agentes deslizantes y los antiniebla que vuelven a la superficie y afectan a su vez al nivel de adhesión.

Asegurar un tratamiento correcto en la extrusión es vital por dos razones: en primer lugar, porque los niveles de dinas disminuyen con el tiempo - normalmente de 4 a 6 dinas durante un periodo de 2 a 3 semanas antes de estabilizarse; y en segundo lugar, porque puede ser necesario un tratamiento posterior de "refuerzo" o "bump", dependiendo del proceso previsto, y esto puede no ser posible si el tratamiento corona durante la extrusión fue deficiente.

El proceso de película soplada

Si ahora examinamos los métodos de extrusión, vemos que hay dos tipos distintos y separados: La película soplada y la película colada. En el proceso de soplado, la película se extruye verticalmente y se enrolla en un tubular plano o en dos bobinas que luego se convierten, mediante impresión/recubrimiento/sellado, en el producto de envasado final. La estación de corona se encuentra normalmente en la parte superior, donde la película tubular aplanada se trata sólo en la parte exterior.

A continuación, se divide en dos y se puede volver a tratar por completo, o sólo por la parte interior, antes de enrollarlo en bobinas. En algunas extrusoras, la bobinadora funciona en ambas direcciones, por lo que sólo se puede utilizar un tratador corona de doble cara.
 
Posteriormente, las bobinas pasan por un proceso de conversión en el que tiene lugar la soldadura, y como el tratamiento corona es notoriamente enemigo de la soldadura, porque la oxidación generada por el proceso corona debilita la zona de soldadura, es importante evaluar el efecto probable en cada caso.

La extrusión por soplado se utiliza normalmente para materiales basados en PE. Entre las aplicaciones del producto se encuentran las campanas de paletas, el film retráctil de cotejo, las campanas de estiramiento, el film de laminación, el film de congelación, el film de alta resistencia, el film de protección y el film de envasado de alimentos. Estas películas son de una sola capa y normalmente de tres, pero pueden llegar a tener hasta 11 capas en el caso de las películas para el envasado de alimentos.

El proceso de película fundida

En el proceso de película fundida, el sustrato se produce a partir de una matriz plana y se enrolla como una sola película después de ser recortada lateralmente. Dado que los bordes de la película Cast son más gruesos que el resto de la banda, es necesario cortarlos antes de entrar en la estación de corona y en la bobinadora para evitar que se dañen los rodillos de goma.

Las extrusoras de película fundida tienen una mayor capacidad y una mayor velocidad de funcionamiento que sus homólogas de película soplada, por lo que necesitan un tratador corona de mayor potencia para conseguir los mejores resultados. Esto suele significar un tratador de una sola cara con un eje extendido, que puede ser motorizado, y que tiene un rodillo de corte para evitar el tratamiento en el reverso de la banda.

El polipropileno fundido, normalmente llamado CPP y diferente al film estirable, se utiliza para una amplia gama de envases y normalmente requiere tratamiento corona.

¿Cómo puedo asegurarme de que lo hago bien?

Ciertamente, hay pocas respuestas sencillas y una clara necesidad de conocimientos especializados para garantizar la obtención de los mejores resultados. A medida que los sustratos se vuelven más complejos para cumplir con los nuevos criterios de envasado y seguridad, la necesidad de un conocimiento detallado del proceso de tratamiento de superficies y de lo que puede ofrecer es cada vez más importante.

Con más de 70 años de experiencia y datos de investigación, Vetaphone no tiene rival en su capacidad de asesorar, educar y ayudar al personal de producción en cada etapa en la que se requiere la tecnología de tratamiento de superficies. A menudo malinterpretado, se trata de un proceso que, si se gestiona correctamente, da sus frutos a lo largo de todo el proceso posterior, desde el momento de la extrusión.