El auge del smart packaging y la producción de etiquetas inteligentes de primera clase

El mercado global para aplicaciones de empaques inteligentes promete un crecimiento continuo en los próximos años. Algunos expertos dicen que se espera que el mercado global de envases inteligentes alcance los 26.700 millones de dólares en 2024. Las soluciones para envases inteligentes están adaptando la tecnología de sensores para alimentos y productos farmacéuticos para medir las condiciones de almacenamiento de los productos envasados, pero también el flujo de información relacionado del material embalado. Por lo tanto, los productos con etiquetas inteligentes pueden proporcionar información sobre la vida útil, puede ayudar a mejorar la seguridad del producto, controlar la frescura o mostrar información sobre la calidad, pero también sobre el material de embalaje. Bajo el aspecto de empaque sostenible, la información sobre los compuestos de materiales usados también es muy importante.

Esto se debe a que las soluciones de empaque también deben seguir las regulaciones gubernamentales de reciclaje, y estas regulaciones se están volviendo cada vez más restrictivas en todo el mundo. Por lo tanto, la industria del empaque necesita adaptar sus desarrollos a estos nuevos requerimientos. La reciclabilidad debe garantizarse mientras se mantiene el rendimiento optimizado del paquete. Además, hay que tener en cuenta que los consumidores esperan más información sobre el contenido empaquetado además de la información impresa.

Estas necesidades en el mercado llevaron al desarrollo de etiquetas funcionales con tecnología RFID o NFC que se produce mediante la impresión de capas electrónicas funcionales. Estas etiquetas "inteligentes" tienen características parcialmente híbridas con chips y sensores integrados y son la solución más moderna para la transferencia de información sobre el producto en sí, así como sobre los compuestos de empaque usados.

Las etiquetas se pueden cargar con toda la información necesaria sobre las materias primas utilizadas, como las películas de polímeros, las condiciones de almacenamiento necesarias y la información de manejo importante, así como las soluciones de reciclaje óptimas cuando llega el final de su período de uso. Parte del proceso de producción se lleva a cabo mediante máquinas funcionales de impresión de rollo a peaje, revestimiento y laminado.

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Figura 1: Aplicaciones con impreso electrónico (OPV) 

Procesos de impresión de rollo a rollo para etiquetas funcionales

La ventaja de la tecnología de rodillos es su flexibilidad. Dependiendo de la dirección de funcionamiento del rodillo de aplicación y del diseño del rodillo, es posible lograr el recubrimiento y la operación de impresión con un equipo de aplicación.

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Figura 2: Impresión en comparación con el recubrimiento con tecnologías de aplicación de rodillos

Para aplicaciones de impresión, se requiere un diseño de rotograbado con alta resolución. Las estructuras de grabado con celdas hexagonales se utilizan para procesos de impresión. Con los procesos de grabado láser, es posible definir estructuras muy delgadas de líneas finas de 3 µm con una distancia inferior a 10 µm. La química y los sustratos deben estar bien adaptados para tan altos requisitos.

Alternativamente al proceso de grabado, la tecnología de impresión indirecta o flexográfica se utiliza para aplicaciones de impresión, donde un rodillo de aplicación (rodillo anilox) suministra los medios de impresión desde un sistema de cámara o bandeja al rodillo flexográfico en un proceso de impresión en relieve.

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Figura 3: Procesos de impresión con cilindros de impresión flexo.

Además, la tecnología de pantalla giratoria se utiliza para los procesos de impresión, principalmente para aplicaciones funcionales en espesores más altos. La tecnología de inyección de tinta también es ideal para las aplicaciones descritas. La ventaja de la tecnología de impresión por inyección de tinta es la alta flexibilidad además del cambio muy rápido de la función y los costos de imagen más bajos. Adicionalmente, las tintas de impresión deben adaptarse a los procesos de impresión por inyección de tinta.

Con tecnologías de impresión y revestimiento como rotograbado, troquelado y flexografía, hoy es posible garantizar al menos los siguientes parámetros:

• Aplicaciones de impresión: rotograbado, troquelado, impresión flexográfica, serigrafía,
• Impresión por chorro de tinta
• Espesor de la película (húmedo): <0.5 µm hasta 500 µm
• Tolerancias de recubrimiento: +/- 1% (MD y TD)
• Velocidad de la máquina:1 hasta 100 m / min.
• Registro (longitudinal): +/- 20 µm
• Registro (lateral): +/- 20 µm

KROENERT ha integrado todas las tecnologías mencionadas anteriormente con socios seleccionados. Cada tecnología tiene su aplicación, y a menudo es el producto el que define la tecnología necesaria.

Las soluciones de embalaje inteligente pueden ayudar a prevenir el desperdicio de alimentos, informar a los consumidores sobre el producto, mejorar el seguimiento de los paquetes durante el transporte y, finalmente, respaldar las soluciones de reciclaje para el material de embalaje usado. Estos beneficios de valor agregado prometen una demanda creciente de soluciones funcionales de empaque inteligente.