PET: Tecnología y
Soluciones de Envasado
Índice
• De la resina a la botella
• Soluciones barrera
• Soluciones de envasado
• Sostenibilidad
Fabricación de un envase de PET: Proceso de dos etapas
O O
C C O CH2CH2 O
(n)
O O
C C O CH2CH2 O
(n)
Primera etapa: Inyección
Segunda etapa: Soplado
Propiedades mecánicas obtenidas mediante
BIORIENTACIÓN
Conclusión
Índice
• De la resina a la botella
• Soluciones barrera
• Soluciones de envasado
• Sostenibilidad
Una de las funciones básicas de un envase es…
Proteger el contenido
Factores barrera en un envase de PET
O2
O2
O2
H2O
H2O
H2O
H2O
CO2
CO2
Light
Light
• Oxígeno
Zumo, cerveza, vino, té, salsa de tomate…
• Luz (UV y visible)
Lácteos, cerveza, bebidas energéticas…
• Agua o vapor de agua
Café soluble, productos farmaceuticos…
• CO2
Cerveza, refrescos, agua con gas, vino gasificado…
Barreras multicapa y monocapa
Multicapa Monocapa: mezclas
Tecnologías barrera
Monocapa Multicapa
Productos sensibles a la luz
Soluciones barrera
Espectro de transmisión de botellas incoloras
Protección a la luz UV/Visible
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
200 300 400 500 600 700 800
%Transmisión
Longitud de onda (nm)
Botellas ámbar
Protección a la luz UV/Visible
Ultra Violeta Visible
14
Protección a la luz para leche
15
- Inyección en dos etapas
- Opacidad total para espesor de pared >0,24 mm
Envase bicapa: Tecnología Prelactia
Índice
• De la resina a la botella
• Soluciones barrera
• Soluciones de envasado
• Sostenibilidad
Procesamiento y condiciones de envasado
• Producto estéril + envase estéril
– ENVASADO EN FRÍO LIMPIO, ULTRA-LIMPIO O ASÉPTICO: 5-25ºC
• Producto estéril + envase no estéril
– LLENADO EN CALIENTE: 80-90ºC
• Producto no estéril + envase no estéril
– PASTEURIZACIÓN EN BOTELLA: 60-90ºC
– ESTERILIZACIÓN EN ENVASE: 121ºC
Sensibilidad microbiológica del producto
ENVASADO EN FRÍO
Limpio, ultra-limpio o
aséptico
LLENADO EN CALIENTE
LLENADO ASÉPTICO
EN FRIO
PASTEURIZACIÓN O
ESTERILIZACIÓN EN
BOTELLA
Basic
pH
Tratamiento en
caliente del producto
Llenado a
85-95°C
Túnel de refrigeración
Descontaminación de
botella y tapón por el
producto caliente
Producto envasado
25-40°C
Envases de PET para llenado en caliente
Soplado Heat Set
• Proceso de soplado que permite el
llenado del envase de PET a hasta
85ºC
• Moldes calientes a 120-135ºC
• Aumento la cristalinidad
• Control de la deformación por vacío
Fuente Sidel
Tarro de PET Pasteurizable
• Llenado a 95oC
• Válido para pasteurización a
95oC
• Utiliza tapas metálicas twist -off
estándar y se procesa en líneas
de llenado de vidrio
Ventajas del llenado aséptico en envase de PET
 Sin conservantes (Velcorin, nitratos, ác.
benzoico, etc.)
 Bajo impacto térmico (sabor, nutrientes,
vitaminas)
 producto más fresco
 Envase de PET ligero, irrompible,
transparente
 Diseño de botella flexible (marketing)
Fuente: SERAC (Topfill)
Desinfección HÚMEDA de botellas de PET
Drenado Llenado
Capsulado
Tiempo de contacto
Enjuagado con agua
esterilizada
Esterilización con ácido
peracético
ENTRADA SALIDA
Desinfección en preforma
Fuente: SIDEL
2- Activación de H2O2 :
Las preformas se calientan en
el horno de la sopladora,
activando el H2O2.
Proceso
1- Inyección de H2O2 :
Se trata con vapor de peróxido de
hidrógeno a 120-140ºC. El vapor
condensa en la pared interior de la
preforma.
Desinfección en preforma
Índice
• De la resina a la botella
• Soluciones barrera
• Soluciones de envasado
• Sostenibilidad
 Cambio de boca
 Cambio en el cuerpo de la preforma
 Cambio en el diseño de la base
Aligeramiento
Aligeramiento: Diseño de boca
- 26% - 39%
Zumos/lácteos
- 38%
PCO1810
5,1gr
PCO1881
3,8gr
30/25 High
3,9gr
29/25
2,4gr
38mm
4,7gr
33mm
2,93gr
26/22 baja carbonatación
2.1gr
26/22
1.95gr
Carbónicas Agua envasada
Evaluación técnica y comercial
Prototipo
Diseño de preforma
Envase > relaciones de estirado idóneas (axial y radial)
Evaluación por el cliente
DISEÑO OPTIMIZADO DE PREFORMA
Aligeramiento
Simulaciones mecánicas: Análisis de
elementos finitos
Rigidez de pared Presión/vacíoCarga vertical
Reciclado de envases de PET en Europa
Fuente: PETCORE. Datos correspondientes a UE27, Noruega, Islandia, Suiza y Turquía
1842 M toneladas de PET recicladas en 2015
Cuota de reciclado 59% del consumo europeo
España
66 M t PET recicladas
66% del consumo
Balas de botellas
Escama de PET
Granza de PET
SupercycleTMLavado
Extrusión
Postcondensación
Etapas del proceso de reciclado de PET
Directrices para reciclar el envase de PET
Colorantes y aditivos
Fácil de reciclar Condicional Problemático
Sin color
Colores claros(azul o verde)
Otros colores intensos
transparentes
Colores opacos
Fácil de reciclar Condicional Problemático
Tapones
PE / PP Materiales con densidad >1g/cm3
Metales / PVC
Directrices para reciclar el envase de PET
Fácil de reciclar Condicional Problemático
Etiquetas
PE / PP / OPP / EPS /
PET espumado
densidad<1g/cm3
Papel PS / PVC / PET / PLA
(densidad >1g/cm3 )
Etiquetas metalizadas
Etiquetas soldadas o difícilmente
separables
Adhesivos
Sin adhesivo
Solubles en agua o
álcali < 80ºC
No eliminables en agua o en
álcali a 80ºC
Etiquetas retráctiles o estirables
PE / PP /OPP /Espuma
de PET
(densidad<1g/cm3)
Etiquetas perforadas o
parciales
PE / PP /OPP /Espuma
de PET
(densidad<1g/cm3)
Etiquetas de cuerpo
entero
PS / PVC / PET, metalizadas
(densidad >1g/cm3 )
Directrices para reciclar el envase de PET
BioPET: PET de origen vegetal
Gracias

Ponencia Carlos Ballesteros. PET: Tecnología y Soluciones de Envasado.

  • 1.
  • 2.
    Índice • De laresina a la botella • Soluciones barrera • Soluciones de envasado • Sostenibilidad
  • 3.
    Fabricación de unenvase de PET: Proceso de dos etapas O O C C O CH2CH2 O (n) O O C C O CH2CH2 O (n)
  • 4.
  • 5.
    Segunda etapa: Soplado Propiedadesmecánicas obtenidas mediante BIORIENTACIÓN Conclusión
  • 6.
    Índice • De laresina a la botella • Soluciones barrera • Soluciones de envasado • Sostenibilidad
  • 7.
    Una de lasfunciones básicas de un envase es… Proteger el contenido
  • 8.
    Factores barrera enun envase de PET O2 O2 O2 H2O H2O H2O H2O CO2 CO2 Light Light • Oxígeno Zumo, cerveza, vino, té, salsa de tomate… • Luz (UV y visible) Lácteos, cerveza, bebidas energéticas… • Agua o vapor de agua Café soluble, productos farmaceuticos… • CO2 Cerveza, refrescos, agua con gas, vino gasificado…
  • 9.
    Barreras multicapa ymonocapa Multicapa Monocapa: mezclas
  • 10.
  • 11.
    Productos sensibles ala luz Soluciones barrera
  • 12.
    Espectro de transmisiónde botellas incoloras Protección a la luz UV/Visible
  • 13.
    0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 200 300 400500 600 700 800 %Transmisión Longitud de onda (nm) Botellas ámbar Protección a la luz UV/Visible Ultra Violeta Visible
  • 14.
    14 Protección a laluz para leche
  • 15.
    15 - Inyección endos etapas - Opacidad total para espesor de pared >0,24 mm Envase bicapa: Tecnología Prelactia
  • 16.
    Índice • De laresina a la botella • Soluciones barrera • Soluciones de envasado • Sostenibilidad
  • 17.
    Procesamiento y condicionesde envasado • Producto estéril + envase estéril – ENVASADO EN FRÍO LIMPIO, ULTRA-LIMPIO O ASÉPTICO: 5-25ºC • Producto estéril + envase no estéril – LLENADO EN CALIENTE: 80-90ºC • Producto no estéril + envase no estéril – PASTEURIZACIÓN EN BOTELLA: 60-90ºC – ESTERILIZACIÓN EN ENVASE: 121ºC
  • 18.
    Sensibilidad microbiológica delproducto ENVASADO EN FRÍO Limpio, ultra-limpio o aséptico LLENADO EN CALIENTE LLENADO ASÉPTICO EN FRIO PASTEURIZACIÓN O ESTERILIZACIÓN EN BOTELLA Basic pH
  • 19.
    Tratamiento en caliente delproducto Llenado a 85-95°C Túnel de refrigeración Descontaminación de botella y tapón por el producto caliente Producto envasado 25-40°C Envases de PET para llenado en caliente
  • 20.
    Soplado Heat Set •Proceso de soplado que permite el llenado del envase de PET a hasta 85ºC • Moldes calientes a 120-135ºC • Aumento la cristalinidad • Control de la deformación por vacío Fuente Sidel
  • 21.
    Tarro de PETPasteurizable • Llenado a 95oC • Válido para pasteurización a 95oC • Utiliza tapas metálicas twist -off estándar y se procesa en líneas de llenado de vidrio
  • 22.
    Ventajas del llenadoaséptico en envase de PET  Sin conservantes (Velcorin, nitratos, ác. benzoico, etc.)  Bajo impacto térmico (sabor, nutrientes, vitaminas)  producto más fresco  Envase de PET ligero, irrompible, transparente  Diseño de botella flexible (marketing)
  • 23.
    Fuente: SERAC (Topfill) DesinfecciónHÚMEDA de botellas de PET Drenado Llenado Capsulado Tiempo de contacto Enjuagado con agua esterilizada Esterilización con ácido peracético ENTRADA SALIDA
  • 24.
  • 25.
    2- Activación deH2O2 : Las preformas se calientan en el horno de la sopladora, activando el H2O2. Proceso 1- Inyección de H2O2 : Se trata con vapor de peróxido de hidrógeno a 120-140ºC. El vapor condensa en la pared interior de la preforma. Desinfección en preforma
  • 26.
    Índice • De laresina a la botella • Soluciones barrera • Soluciones de envasado • Sostenibilidad
  • 27.
     Cambio deboca  Cambio en el cuerpo de la preforma  Cambio en el diseño de la base Aligeramiento
  • 28.
    Aligeramiento: Diseño deboca - 26% - 39% Zumos/lácteos - 38% PCO1810 5,1gr PCO1881 3,8gr 30/25 High 3,9gr 29/25 2,4gr 38mm 4,7gr 33mm 2,93gr 26/22 baja carbonatación 2.1gr 26/22 1.95gr Carbónicas Agua envasada
  • 29.
    Evaluación técnica ycomercial Prototipo Diseño de preforma Envase > relaciones de estirado idóneas (axial y radial) Evaluación por el cliente DISEÑO OPTIMIZADO DE PREFORMA Aligeramiento
  • 30.
    Simulaciones mecánicas: Análisisde elementos finitos Rigidez de pared Presión/vacíoCarga vertical
  • 31.
    Reciclado de envasesde PET en Europa Fuente: PETCORE. Datos correspondientes a UE27, Noruega, Islandia, Suiza y Turquía 1842 M toneladas de PET recicladas en 2015 Cuota de reciclado 59% del consumo europeo España 66 M t PET recicladas 66% del consumo
  • 32.
    Balas de botellas Escamade PET Granza de PET SupercycleTMLavado Extrusión Postcondensación Etapas del proceso de reciclado de PET
  • 33.
    Directrices para reciclarel envase de PET Colorantes y aditivos Fácil de reciclar Condicional Problemático Sin color Colores claros(azul o verde) Otros colores intensos transparentes Colores opacos
  • 34.
    Fácil de reciclarCondicional Problemático Tapones PE / PP Materiales con densidad >1g/cm3 Metales / PVC Directrices para reciclar el envase de PET
  • 35.
    Fácil de reciclarCondicional Problemático Etiquetas PE / PP / OPP / EPS / PET espumado densidad<1g/cm3 Papel PS / PVC / PET / PLA (densidad >1g/cm3 ) Etiquetas metalizadas Etiquetas soldadas o difícilmente separables Adhesivos Sin adhesivo Solubles en agua o álcali < 80ºC No eliminables en agua o en álcali a 80ºC Etiquetas retráctiles o estirables PE / PP /OPP /Espuma de PET (densidad<1g/cm3) Etiquetas perforadas o parciales PE / PP /OPP /Espuma de PET (densidad<1g/cm3) Etiquetas de cuerpo entero PS / PVC / PET, metalizadas (densidad >1g/cm3 ) Directrices para reciclar el envase de PET
  • 36.
    BioPET: PET deorigen vegetal
  • 37.