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• Mariandre Escalona

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Universidad Nacional Experimental Francisco de Miranda Área de Tecnología Complejo Académico El Sabino Unidad Curricular: Tecnología Avanzada Para la Producción

Envases Flexibles Bachilleres: Walter Vasquez 26712177 Elbis Olazabal 20254711 Mileibis Guanipa

Prof. Yorkarlis Quevedo Sección: 01 Pesquera Fecha: 15 de junio de 2019

Índice Introducción ........................................................................................................................................ 4 Los envases flexibles ........................................................................................................................... 5 Los envases flexibles deben cumplir varias misiones tales como: ...................................................... 5 Contención: ..................................................................................................................................... 5 Protección: ...................................................................................................................................... 5 Capacidad de procesamiento: ......................................................................................................... 6 Respeto al medio ambiente: ........................................................................................................... 6 Presentación del producto: ............................................................................................................. 6 Costos: ............................................................................................................................................. 6 Ventajas del Envasado ........................................................................................................................ 6 Desventajas del envasado ................................................................................................................... 7 Funciones de envases flexibles ........................................................................................................... 8 

Envases pasivos: ...................................................................................................................... 8

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Envases activos:....................................................................................................................... 8

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Envases de última generación: ................................................................................................ 8

MATERIALES PLÁSTICOS PARA ENVASES FLEXIBLES ........................................................................... 8 Polietileno de baja densidad (LDPE): .............................................................................................. 8 Polietileno de media densidad (MDPE):.......................................................................................... 9 Polietileno de alta densidad (HDPE): .............................................................................................. 9 Polietileno de baja densidad lineal (LLDPE): ................................................................................... 9 Ionómero (surlyn): .......................................................................................................................... 9 Etileno vinil-acetato (EVA): ............................................................................................................. 9 Polipropileno fundido (CPP): ........................................................................................................... 9 Polipropileno orientado (OPP): ....................................................................................................... 9 Polipropileno revestido con PVDC (KOP): ....................................................................................... 9 Poliéster orientado (PET): ............................................................................................................... 9 Poliéster revestido con PVDC (K-PET): .......................................................................................... 10 Nylon fundido (CNY): ..................................................................................................................... 10 Nylon orientado (ONY): ................................................................................................................. 10 Nylon revestido con PVDC (K-ONY): .............................................................................................. 10 Cloruro de Polivinilideno (PVDC):.................................................................................................. 10

Cloruro de Polivinilo (PVC): ........................................................................................................... 10 Poliestireno (PS): ........................................................................................................................... 10 Láminas de Aluminio (Al foil): ....................................................................................................... 10 Métodos, Estilos y Técnicas de Envasado ......................................................................................... 10 ESTILO 1 Envasado en aire con materiales simples o laminados: ................................................. 11 ESTILO 2 Envasado al vacío: .......................................................................................................... 11 ESTILO 3 Envasado de productos preparados:.............................................................................. 11 ESTILO 4 Envasado bajo atmósferas modificadas: ........................................................................ 11 ESTILO 5 Envasado en bandejas .................................................................................................... 11 Proceso de fabricación de envases flexibles ..................................................................................... 12 

La extrusión: .......................................................................................................................... 12

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Coextrusion: .......................................................................................................................... 12

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Laminación: ........................................................................................................................... 12

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Metalización: ......................................................................................................................... 12

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Impresión: ............................................................................................................................. 12

Tipos de envases flexibles: ................................................................................................................ 13 Aplicaciones en la industria alimentaria ........................................................................................... 13 Conclusión ......................................................................................................................................... 14 Bibliografías: ...................................................................................................................................... 15

Introducción El enfoque hoy en día en el mercado de los envases flexibles apunta a envases estructurados técnicamente, muy visuales, de fácil manipulación, funcionales, aptos para maquinaria automática y de formas creativas. Por esta razón es que la industria convertidora está orientada a probar nuevas resinas plásticas o combinaciones de estas para lograr el éxito de un envase ya que los requerimientos actuales de los productores de alimentos son más altas. En el mundo actual es prioritario competir con envases que cumplan funciones como las siguientes: que sea inerte con el alimento, que presente propiedades mecánicas adecuadas para la resistencia al impacto e resistencia al rasgado, que tenga propiedades de barrera a agentes tales como luz, gases, vapor de agua, sabores y aromas. Que sea amigable con el medio ambiente, que pueda reciclar según las normas nacionales e internacionales.

Los envases flexibles Son cuerpos tridimensionales hechos de materiales complejos que se dejan enrollar, doblar, formar y fraccionar. A estos materiales de envase compuesto se les denomina genéricamente ¨laminados flexibles¨ como por ejemplo una bobina d laminado para leche en polvo, a los cuerpos tridimensionales hechos con ellos, se les denomina envase flexible, tal como una bolsa de leche en polvo (Marquez, 1997). Esquemáticamente, son laminados de polímeros robustos constituidos por una capa externa de polímero resistente que puede estar recubierta por otra capa para impresión, después hay otra capa de polímero interna que se puede termosellar. Muy frecuentemente se incorpora una capa intermedia de aluminio por sus propiedades de barrera, fuerza adicional y opacidad, un ejemplo de una estructura seria, desde el interior, cloruro polivinidileno, lámina de aluminio y cloruro de polividileno.

Los envases flexibles deben cumplir varias misiones tales como: Contener, proteger, maquinable, ser amigable con el medio ambiente, presentar al producto, capacidad de procesamiento y generar ahorro.

Contención: Debe proveer la resistencia mecánica, entre otros aspectos como los que se citan a continuación: Resistencia tensil y elongación Esta propiedad frecuentemente determina la cantidad de material plástico que se necesita para formar la pared de un envase, es decir constituye la capa estructural de une envase. Resistencia a la perforación y rasgado Muchos productos envasados presenta geometrías irregulares, pueden presentar aristas cortantes o puntas agudas por lo tanto el material del envase debe ser resistente al daño mecánico de estas formas características en ciertos alimentos envasados. Resistencia a bajas temperaturas Una gran parte de los alimentos envasados tienen que mantenerse ya sea refrigerado o congelado, para estar en óptimas condiciones de preservación al consumidor.

Protección: En cuanto a protección se incluyen aspectos sobre la hermeticidad de los sellos y funciones de barrera Hermeticidad: Esto se logra conociendo el material del envase y las condiciones de sellado, es decir temperatura de sellado, presión de sellado, y tensión del film.

Capacidad de procesamiento: es importante considerar los aspectos de las técnicas del envase, es decir si es capaz de ser horneable, esterelizable, u otro método de aplicación directa de calor, además de ser congelado.

Respeto al medio ambiente: El uso de los materiales poliméricos para la fabricación de envases flexibles se mantiene en aumento desde hace ya varios años, por lo cual es importante indagar en aspectos que relacionan la interacción de los envase plásticos y el medio ambiente. En las legislaciones internacionales como comunidad económica Europea, Estados Unidos y Japón, los envases plásticos deben declara su composición por medio de un logo de reciclaje, que corresponde a un triángulo y el numero en su interior.

Presentación del producto: El envase es un elemento muy importante de atracción para el potencial del cliente, por ello el envase flexible debe presentar propiedades ópticas adecuadas tales como: brillo, transparencia u opacidad. Además de soportar una impresión con un diseño atractivo, colorido además de proveer toda la información necesaria para el consumidor (declaración de ingredientes, aporte nutricional, fecha de elaboración y fecha de vencimiento, país de origen, etc.).

Costos: Por último y no menos importante, se debe considerar el costo, que en muchos casos es el factor decisivo entre un envase y otro.

Ventajas del Envasado Un buen envase deberá proporcionar las siguientes ventajas: * Previene la deshidratación durante el almacenamiento * Previene la rancidez * Previene daños físicos y contaminación * Facilita el manipuleo de los productos * Hace al producto atractivo * Enmascara cambios en el producto * Facilita la rápida descongelación sin fugas

Desventajas del envasado * Incrementa el costo del producto * Incrementa el tiempo de congelación, cuando se empaca antes del congelado * Incrementa el volumen del producto (transporte, almacenamiento) * Podría atrapar olores indeseables En el campo del envase y embalaje, los estilos de empaque son numerosos y las combinaciones posibles de los materiales disponibles hacen virtualmente infinita el número de aplicaciones. Entre los más importantes materiales utilizados en el campo de los productos pesqueros destacan el cartón - como material de envase primario o de embalaje, con o sin revestimientos especiales, sólido o corrugado, etc. – y los materiales plásticos flexibles, cuya capacidad de combinación supera a los envases provenientes de la industria cartonera. Aunque estos envases se han hecho bastante populares en Estados Unidos y Japón, y se han utilizado en Europa para los productos preparados de pescado más caros, no han conseguido una cuota de mercado importante debido a: 

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Son más caros que las latas convencionales, incluso sin la caja de cartón exterior, la cual resulta imprescindible para su protección y presentación, esto puede hacer que el coste unitario sea dos o tres veces al de una lata normal. Las velocidades de llenado y sellado en línea pueden ser de solo 60 unidades por minuto comparado con las veces más rápido de las latas convencionales. El procesado térmico de envases plásticos debe llevarse a cabo en autoclaves diseñados especialmente, que utilicen mesclas de vapor y aire comprimido para crear una sobrepresión suficiente para contrarrestar la presión desarrollada en el envase y, por tanto prevenir, la tensión en los cierres evitando. Así pues el cambio a una línea de envases plásticos requiere una elevada inversión económica. La detección de fugas es más complicadas que en las latas convencionales. Por estas razones, es probable que la utilización de envases plásticos para los productos de pescado tratados térmicamente quede relegada al mercado de productos de alto precio, en los que resulta insignificante el coste extra y que puedan beneficiarse de forma significativa, hablando en términos de calidad, de tiempos de procesados más cortos.

Funciones de envases flexibles 

Envases pasivos: la inmensa variedad y disponibilidad de materiales con diversas propiedades permite al fabricante de envolturas flexibles, confeccionar a medida un tipo de material de envase para cada aplicación, por lo que no existe un envase universal.

Un envase flexible se constituye por cuatro capas fundamentales las cuales comprenden una capa estructural, capa de barrera, capa de sello y capa adhesiva, a estas capas se le puede incorporar aditivos y concentrados para la modificación de los materiales plásticos, estos aditivos y concentrados son premezclados en un proceso fuera de línea o bien en línea durante la extrusión o coextrusión con la resina base para comunicarle nuevas propiedades u otra apariencia al producto final, permitiendo así obtener un producto diferenciado. Vale decir que se puede obtener un envase activo o pasivo y de mayor valor agregado. 

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Envases activos: en la actualidad la tecnología de envases activos es un área dinámica de investigación en la que el producto desarrollado, además de presentar las funciones tradicionales de un envase flexible pasivo (contención, protección y conservación), incluye aditivos que contribuyen a solucionar problemas específicos del producto a envasar (Galotto y Guarda, 2002). Envases de última generación: este concepto de envase surge por las necesidades de los consumidores, quienes día a día exigen más al envase. Este ya no es solo un elemento externo al producto, se le pide que sea capaz de incorporar mayor agregado al contenido.

Aunque se está en el inicio estos ya están salvando vidas, mediante la prevención de enfermedades, reduciendo costos y dando nuevos bríos a las marcas comerciales (Harrop, 2004). Estos incluyen los siguiente Indicadores: tiempo y temperatura, son cintas autoadhesivas que se incorporan en el propio envase y que contiene una solución enzimática en contacto con un sustrato.

MATERIALES PLÁSTICOS PARA ENVASES FLEXIBLES Polietileno de baja densidad (LDPE): De amplio uso para el envasado de alimentos congelados. Por presentar barrera contra la humedad es usualmente laminado a otros “films” para adicionarle dicha propiedad. Es barato y excelente como material de termo sellado. No tiene barrera a los gases.

Polietileno de media densidad (MDPE): Comparado con el polietileno de baja densidad, el MDPE presenta una temperatura de sellado más alta, mayor rigidez y mayor resistencia al calor. Disponible en laminados para envases pasteurizables, con excelente resistencia al calor y rigidez. Por ejemplo ONY/MDPE

Polietileno de alta densidad (HDPE): Inferior en transparencia que los anteriores polietilenos, pero mucho mejor en fuerza de tensión, resistencia a los aceites y al calor, mejor perfomance como material a prueba de humedad. Disponible para algunos laminados que requieren termo resistencia. Ejemplo PET/foil de aluminio /HDPE.

Polietileno de baja densidad lineal (LLDPE): Da la posibilidad de reducir el espesor de las láminas debido a su más alta fuerza de tensión en comparación al LDPE. Disponible para envasado de líquidos. Ejemplo ON/LLDPEI

Ionómero (surlyn): Excelente para termo sellado (especialmente en mordazas) y fuerza física. Altamente impermeable al aceite y excelente aplicación para productos congelados

Etileno vinil-acetato (EVA): Material suave, no muy rígido, excelente en sellabilidad térmica a bajas temperaturas. Envases para líquidos. Alta resistencia al frío y muy útil en la industria del congelado.

Polipropileno fundido (CPP): Bueno en sellabilidad térmica, excelente en resistencia al aceite y frágil a bajas temperaturas. Como material laminado al OPP se utiliza en la industria panadera y de los snacks. Es el mejor material para laminados esterilizables tipo “Retort Pouch”.

Polipropileno orientado (OPP): Excelente en transparencia y como material a prueba de humedad. Se usa mucho en la industria de los snacks y productos de panadería ya sea laminado o revestido, como sustituto de la celulosa regenerada (celofán). Se le conoce también como BOPP.

Polipropileno revestido con PVDC (KOP): Denominado BOPP saranizado. El revestimiento de PVDC (saran) otorga alta barrera contra los gases y la humedad, muy utilizado para productos sensibles al oxígeno.

Poliéster orientado (PET): Excelente en fuerza física, resistencia al calor, estabilidad dimensional y maquinabilidad. Disponible como laminado para envases retortables y pasteurizables, que requieren excelente fuerza física y resistencia al calor.

Poliéster revestido con PVDC (K-PET): Excelente barrera contra los gases y a prueba de humedad. De gran utilidad en el envasado de productos congelados

Nylon fundido (CNY): Excelente en fuerza física y resistencia al frío, muy adecuado para la confección de bandejas moldeadas a partir de materiales laminados con LDPE y para el envasado de carnes y quesos.

Nylon orientado (ONY): Excelente en fuerza de tensión, resistencia al frío, fuerza de impacto, adecuado para el envasado de productos líquidos. Disponible como material de empaque laminado a LDPE para una serie de aplicaciones que incluyen productos pesqueros congelados y salados que requieren alta fuerza de tensión y barrera.

Nylon revestido con PVDC (K-ONY): Material a prueba de humedad y excelente barrera contra los gases. Disponible como envases que requieren atmósfera controlada o modificada. Así mismo para productos líquidos por su fuerza física y alta barrera.

Cloruro de Polivinilideno (PVDC): Lo mejor en barrera contra los gases, resistencia a la humedad y al aceite, entre todos los plásticos. Muy usado como finos revestimientos por su alto costo. Usado como material simple para envolturas de jamones y embutidos.

Cloruro de Polivinilo (PVC): Material excelente en rigidez, transparencia y moldeabilidad. Disponible como material para recipientes moldeados que requieren excelente rigidez.

Poliestireno (PS): Excelente en rigidez y moldeabilidad pero inferior en barrera. Utilizado en la confección de bandejas expandidas (espumas).

Láminas de Aluminio (Al foil): Opaco y metálico, pero excelente en barrera. Disponible como empaque para productos en polvo, alimentos retornables, productos en atmósferas modificadas que requieren alta protección contra la humedad y barrera. A los envases flexibles retortables que en su estructura tienen una lámina de aluminio se les conoce con el nombre de lata flexible.

Métodos, Estilos y Técnicas de Envasado Los métodos, estilos y técnicas de envasado que se presentan a continuación son de común uso en países europeos, en donde se encuentra arraigado el consumo de una gran variedad de productos congelados. En este rubro se han identificado, como populares, los diferentes estilos para productos pesqueros congelados:

ESTILO 1 Envasado en aire con materiales simples o laminados: Las bolsas de polietileno pueden ser suministradas como bolsas pre-hechas ó manufacturadas en línea durante las operaciones de procesamiento, en un proceso automático, usando bobinas o rollos de polietileno (máquinas verticales que forman, llenan y sellan – VFFS). Los productos usualmente empacados usando estas bolsas son muchos y entre las experiencias locales destacan su uso para el envasado de hamburguesas, croquetas, Nuggets, porciones o aquellos productos de flujo relativamente libre tales como camarones IQF (congelamiento rápido individual), anillas de calamar, mezclas y otros productos preparados de rápida rotación. Por otro lado, sabemos que algunos productos pesqueros congelados podrían requerir mayor protección que la que ofrece una simple lámina de polietileno, (por ejemplo, productos empanizados prefritos que son altamente sensible al oxígeno ambiental tendrían una vida útil muy corta si se envasara solo en Polietileno de baja o alta densidad) por lo que en muchos casos deberá evaluarse la necesidad de utilizar un envase que presente características adecuadas para conservar de mejor manera los productos contenidos. Sin embargo, en muchos casos es difícil encontrar un material simple que satisfaga o reúna las características requeridas por un producto particular, por lo que sería de alta necesidad combinar en una sola estructura dos o más materiales que permitan satisfacer dichos requerimientos. Esto se consiga mediante el proceso de laminación.

ESTILO 2 Envasado al vacío: El envasado al vacío se refiere al empacado de productos en envases de los cuales el aire es esencialmente removido antes de proceder con la operación de sellado. Evidentemente, la técnica es aplicada al envasado de productos sensibles al oxígeno y de hecho se convierte en una forma de “atmósfera modificada”, al ser removido el aire del envase antes de su sellado.

ESTILO 3 Envasado de productos preparados: es una serie de empaques generalmente al vacío de productos pesqueros previamente preparados que solo requieren ser recalentados antes de su consumo. Un requisito indispensable es que el envase sea capaz de soportar temperaturas de pasteurización durante el calentamiento.

ESTILO 4 Envasado bajo atmósferas modificadas: La técnica de envasado en atmósferas modificadas consiste en cambiar la atmósfera que rodea al producto antes de cerrar el envase, por otra especialmente diseñada para retardar el desarrollo de reacciones indeseables durante el almacenamiento del producto envasado.

ESTILO 5 Envasado en bandejas: Los productos pesqueros congelados son también envasados en bandejas termoformadas, hechas de material simple o de dos o más materiales laminados en una sola estructura. Cuando se trata de estructuras simples,

éstas pueden ser producidas a partir de PVC y poliestireno (PS), aunque recientemente existe una tendencia creciente en el uso del poliéster (PET) que presentan mayor rigidez, transparencia, termoresistencia y barrera razonable al oxígeno, cuando se envasen productos pesqueros sensibles a este gas. En el caso de estructuras laminadas para producir bandejas se utiliza normalmente el PVC/polietileno y el poliestireno/polietileno para producir bandejas con barreras de agua mejoradas, sellabilidad y fortaleza. También hay bandejas disponibles hechas de estructuras coextruídas que contienen una capa de un co-polímero etileno/viníl alcohol (EVAL o EVOH) que provee características mejoradas de barreras al oxígeno.

Proceso de fabricación de envases flexibles La fabricación de envases flexibles consta de varias etapas de conversión que corresponde a: 

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La extrusión: es un proceso mediante el cual se da forma a una lámina, en donde la resina termoplástica es sometida a alta temperatura y presión forzada a salir por una abertura especialmente dispuesta. El equipo extrusor es donde se lleva a cabo la transformación, es básicamente una bomba una bomba de tornillos con bandas de calentamiento. Coextrusion: proceso en el cual varias capas de resinas plásticas son extruidas simultáneamente formando una sola lámina, generalmente es utilizada para la fabricación de films multicapa con propiedades de barrera, este proceso es realizado por una coextrusora, este equipo cuenta con varios modelos de extrusión. Laminación: adicción de un sustrato impreso o no impreso, a una matriz polimérica, que por la acción de un adhesivo se unen con el objeto de mejorar aún más sus propiedades de barreras a aromas. Metalización: es un importante material de barrera, pueden realizarse metalizaciones a sustratos tales como: poliéster, polipropileno, cloruro de polividileno de baja densidad, este proceso consiste básicamente en vaporizar aluminio por medio de aplicación de calor y de alto vacío, el cual es posteriormente condensado sobe una película base enfriada en un cilindro. Impresión: en este proceso se aplican las tintas al material de envase, de una manera controlada y conforme a un patrón o clise, el cual es definido por el cliente y es de suma importancia para dar la mejor presentación al producto.

Tipos de envases flexibles: Existen diversos tipos de envase flexibles, los que están relacionados con la maquina envasadora a utilizar, dentro de las cuales se encuentran:    

Envases de tres sellos tipo almohada o ¨pilow pack¨. Envases de cuatro sellos sobre sachets. Envases de cuatro sellos doy pack, ya sea con válvula o zippers. Films continuos tapa y fondo para máquinas automáticas.

Aplicaciones en la industria alimentaria Este tipo de envases se usan en lácteos, verduras frutas, café, bebidas, snacks, galletas, golosinas, cereales, mesclas en polvo, gelatina, aceites comestibles, condimentos y en las carnes y pescado, los pescados como el salmón y otros son envasados en coextruidos de polietileno de baja densidad (PEBD)+polietileno de baja densidad lineal (PEBDL)/poliamida (PA) como barrera, aptos para envasado al vacío o bien en bolsas de pouches coextruidos y laminado para ser envasados en atmosfera modificada con materiales como el polietileno de baja densidad (PEBD)+polietileno de baja densidad lineal (PEBDL)/Etil Vinil alcohol (EVOH)/Poliamida (PA) para resistencia mecánica más una laminación con poliéster (PET) como barrera a olores, logrando un envase de excelente tenacidad y resistencia al rasgado u punzoamineto (EMPACK, 2000).

Conclusión La estructuración técnica de un envase obliga a conocer bien el alimento a envasar para conservar las propiedades requisito de un envase, tales como, transparencia, rigidez, barrera o respirabilidad, resistencia al punzoamiento, resistencia térmica, resistencia a contaminantes (grasas, polvillo, etc.) La diferenciación y estructuración técnica de un envase plástico flexible da la posibilidad también de ser utilizados como envases activos incorporando tecnologías de envasdo como lo son: envasado al vacio y envasdo en sistemas MAP, lo que trae como consecuencia aumentar los niveles productivos, ya que los materiales de envases pueden ser incorporados a líneas de envasado automatico y entregar productos con el mayor grado de frescura original o bien alargar la vida útil del producto.

Bibliografías: Miguel Gallo, ¨ENVASADO FLEXIBLE DE PRODUCTOS PESQUEROSCONGELADOS¨ Instituto Tecnológico Pesquero del Perú. [Fecha de Consulta: 20/06/2019]. Juan, Fernando Llanes, Esparza. (2004) Envases Flexibles Plásticos: Uso y aplicación en industria alimentaria. Trabajo especial de Grado Presentado ante la Universidad Austral de Chile Faculta de Ciencias Agrarias Escuela de Ingeniería en Alimentos, Para optar al grado de licenciado en ingeniería en alimentos. Ing. Fernando Vargas, PhD. (2009) ¨ENVASES Y EMBALAJES PARAPRODUCTOS PESQUEROSDE EXPORTACIÓN¨.