Mi?rcoles, 10 de agosto de 2011

Los barnices y recubrimientos juegan un papel importante en la protecci?n del envase met?lico frente al producto y viceversa, y en la mejora de la apariencia del envase respecto al consumidor.

El uso de los recubrimientos interiores est? ampliamente extendido en el mundo del envase met?lico, dadas diversas exigencias:
Sanitarias.- Es necesario evitar el contacto directo del alimento con el material de envase.
Econ?micas.- La utilizaci?n de barnices ejerce un efecto protector frente al ataque de los alimentos, por lo que se puede reducir el espesor de esta?o en la hojalata, con el ahorro econ?mico que esto supone. Comerciales.- Mejor apariencia de cara al consumidor.

Dependiendo de la relaci?n existente entre el esta?o y el alimento, ?stos pueden clasificarse seg?n su necesidad de recubrimiento interior:
a) Alimentos inocuos a la hojalata.- Son alimentos inocuos, cuyo comportamiento es indiferente al contacto con esta?o. Poseen bajo contenido en ?cidos y prote?nas.
b) Alimentos a los que les conviene estar en contacto con el esta?o.- Este es el caso de los esp?rragos, donde el contacto con el esta?o evita la oxidaci?n del alimento, oxid?ndose primero el material. Sin embargo, los niveles de este metal deben estar siempre dentro de los m?rgenes permitidos.
c) Aquellos en los que es necesario evitar el contacto con el esta?o.- Estos alimentos necesitan de la presencia de un barniz, ya que alguno de los componentes del alimento resulta agresivo frente al esta?o, como es el caso de los agentes azufrados de carnes y pescados.

El principal recubrimiento que se emplea en la industria alimentaria es el de tipo epoxifen?lico y en menor medida el acr?lico. A estos compuestos se les puede dar una capa de color para mejorar la apariencia externa, pudiendo adquirir colores dorados, plateados o blancos (denominado tambi?n cer?mico y formado a partir de ?xido de titanio). Es importante dejar claro que el coloreado de estas sustancias es simplemente un elemento decorativo.

Los recubrimientos interiores protectores, denominados tambi?n lacas, son dise?ados para resistir la fabricaci?n del envase y su uso posterior y para minimizar la interacci?n posible entre el alimento y el envase, durante toda la vida ?til del producto envasado (hasta tres a?os). Las propiedades que se les exigen a estos barnices son inercia qu?mica, flexibilidad, resistencia y buen proceso a altas temperaturas (esterilizaci?n).

Adem?s, en el caso de contacto directo con alimentos, la formulaci?n y composici?n del recubrimiento debe ser aprobada por organismos legales y/o internacionales, de tal manera que se demuestre su inocuidad frente a la salud humana y la no alteraci?n de las caracter?sticas organol?pticas del producto envasado (lista positiva de sustancias). Aunque en el caso de aplicaciones no alimenticias de los envases met?licos, ?stos no tienen requisitos tan estrictos, los tipos de lacas empleadas en ambos casos son similares.

Los recubrimientos exteriores pueden ser protectores, decorativos o cumplir ambas funciones al mismo tiempo. Un modelo de recubrimiento exterior comprender?a las siguientes capas
consecutivas:
- Delgada capa transparente sobre el metal base.
- Capa gruesa y s?lida coloreada (a menudo blanco), para su posterior impresi?n (hasta 6 colores).
- Barniz transparente para fortalecer el brillo.

Tradicionalmente los recubrimientos exteriores supon?an mezclas de resinas disueltas o dispersas en disolventes org?nicos (compuestos org?nicos vol?tiles (VOC)). Tras la deposici?n de una fina capa del recubrimiento sobre el metal, ?ste era sometido a un proceso de secado a temperaturas de hasta 210? cent?grados (proceso con?vencional) o hasta 300? cent?grados (procesos a alta velocidad). El prop?sito de este secado era doble: eliminar los VOCs presentes y realizar el curado del recubrimiento mediante reac?ciones qu?micas entre distintos grupos funcionales.

Actualmente, se regula la emisi?n de VOCs. La alternativa es entonces el empleo de mezclas l?quidas donde el agua sustituye parte o todo el disolvente org?nico, o bien el empleo de mezclas sin disolvente (denominados 100 % s?lidos). Uno de los desarrollos m?s importantes en este sentido, empleado tanto como funci?n decorativa como protectora, es el uso de laminados de film polim?ricos sobre los sustratos met?licos. Otro de ellos es el uso de recubrimientos en polvo. ?ste supone la deposici?n electrost?tica de part?culas s?lidas muy peque?as sobre el sustrato, seguido de un curado que funde las part?culas dando lugar a un film continuo.

Recubrimientos exteriores

Se refieren a sustancias, distintas de las tintas, que se aplica a la superficie exterior de un envase con funci?n protectora y/o est?tica. El uso m?s extendido es un recubrimiento blanco denso empleado como base para la impresi?n. Al igual que en el caso de los recubrimientos interiores, ?stos pueden contener distintos aditivos que mejoren sus propiedades. En este caso, la lubricidad es uno de los principales aspectos a considerar para conseguir un procesado eficaz y sin da?os en las l?neas de alta velocidad de formaci?n de envases o en las l?neas de llenado. T?picamente se utilizan recubrimientos con un peso de pel?cula seca de 10-18 g/m2, basados en los siguientes componentes:
- Tipo acr?lico.- Los recubrimientos tipo acr?lico generan films blancos resistentes al desgaste o abrasi?n, con buenas propiedades de pigmentaci?n. Existe un amplio rango de mon?meros acr?licos quedan lugar a diversos pol?meros, ajustados a cada necesidad. Forman sistemas termoestables normalmente entrecruzados con resinas tipo amina, para conservar su incoloraci?n.
- Tipo poli?ster.- Al igual que en el caso anterior, la gran variedad de mon?meros de partida (polioles org?nicos y poli?cidos) permiten gran flexibilidad en la formulaci?n. Los poli?steres funcionales se entrecruzan con resinas tipo amina con el mismo prop?sito que en el caso de los acr?licos.
- Tipo alqu?dico.- Se basan en aceites insaturados naturales (soja, semilla de lino) y/o ?cidos grasos equivalentes que reaccionan con glicerol dando lugar a triglic?ridos. El ox?geno atmosf?rico es el responsable del entrecruzamiento pero el secado puede acelerarse mediante la adici?n de agentes de este tipo externos, por ejemplo resinas tipo amina. A temperaturas elevadas, los recubrimientos de tipo alqu?dico tienen tendencia a amarillear, por lo que su empleo se reduce a aplicaciones de escaso grado decorativo.
- Tipo epoxi fen?lico.- Igual que en el caso de recubrimientos interiores.

Barnices

El principal requisito de un barniz es su completa transparencia, de forma que la impresi?n y recubrimientos por debajo de ?l puedan poner de manifiesto por completo su efecto visual y est?tico. La mayor?a de los barnices son compuestos an?logos a los descritos en los recubrimientos exteriores (tipo acr?lico, poli?ster o alqu?dico), siempre sin pigmentaci?n. Se emplea adem?s el epoxi?ster, que combina una resina tipo epoxi con un ?cido graso y un agente de entrecruzamiento. Los barnices suelen necesitar un aditivo para mejorar su lubricidad y la mayor?a se dise?an con el objetivo de proporcionar brillo al envase

Recubrimientos polim?ricos sobre metales

Los recubrimientos polim?ricos sobre sustratos met?licos se realizan generalmente sobre chapa cromada o aluminio y su m?todo de preparaci?n implica un ?nico paso: se lleva a cabo el recubrimiento de ambas caras del metal o bien por calentamiento de un film preformado o bien por extrusi?n directa de un film sobre el metal. Suele emplearse polietileno tereftalato (PET) o polipropileno (PP), y puede ser pigmentada o no. Los responsables del desarrollo de esta tecnolog?a sostienen que un an?lisis del ciclo de vida (ACV) comparativo frente al recubrimiento en base l?quida, demostrar?a un gran aho?rro energ?tico as? como un enorme beneficio medioambiental. Sin embargo, su uso se encuentra todav?a limitado a determinadas aplicaciones.

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Publicado por jacintoluque @ 7:28
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