Taller práctico (Hands on) de extrusión y fabricación de envases plásticos

1. Proceso de reciclado y granceado de materiales plásticos

Antes de la práctica se revisarán los fundamentos de la preparación y homogeneización de materiales reciclados mediante extrusión.

• Tipologías y procedencia de los materiales reciclados: escamas, triturados y rechazos.
• Acondicionamiento previo del material: clasificación, limpieza, secado y alimentación.
• Principios de la extrusión para homogeneización y compactación.
• Influencia de la temperatura, velocidad del husillo, presión, filtración y refrigeración.
• Criterios de calidad de la granza: uniformidad, contaminación, humedad y estabilidad.

Práctica 1. Proceso de granceado

Los materiales reciclados suelen suministrarse en forma de escamas procedentes de láminas, films, botellas y otros productos plásticos. Tras su triturado, se homogeneizarán mediante extrusión para obtener una granza uniforme que pueda emplearse posteriormente en otras líneas de transformación.

Se empleará una extrusora con boquilla de granza, baño de agua y sistema de granceado.

Durante las pruebas se estudiará la estabilidad del proceso y se optimizarán los parámetros para obtener un producto homogéneo.

2. Extrusión de film soplado

Se explicarán los principios del proceso y la relación entre los parámetros de operación y las propiedades del film.

• Componentes de una línea de film soplado y función de cada elemento.
• Comportamiento del LDPE durante la plastificación y formación de la burbuja.
• Relación de soplado, estirado y enfriamiento.
• Influencia de temperaturas, velocidad del husillo, presión y velocidad de tiro.
• Defectos habituales del film soplado, posibles causas y criterios de corrección.

Práctica 2. Extrusión de film soplado

Se procesará un grado de LDPE en una línea de extrusión de film soplado monocapa. Se identificarán los componentes de la instalación y se analizará la influencia de las temperaturas, la velocidad del husillo, la presión y temperatura del fundido, la velocidad de estirado y la relación de soplado sobre el film obtenido.

Las pruebas estarán orientadas a optimizar las condiciones de procesado, reducir y controlar el espesor del film, calcular la relación de soplado y corregir los posibles defectos detectados durante el proceso.

• Identificación de los componentes de la línea.
• Puesta en marcha y seguimiento del proceso.
• Modificación controlada de los parámetros.
• Medición y optimización del espesor del film.
• Cálculo de la relación de soplado.
• Identificación y resolución de defectos.

3. Lámina plana, termoconformado y termosellado

La práctica irá precedida de una introducción a la obtención de lámina y a su transformación posterior en envases semirrígidos.

• Componentes y funcionamiento de una línea de extrusión de lámina plana.
• Propiedades del PLA relevantes para la extrusión, el termoconformado y el sellado.
• Control del espesor, estabilidad dimensional y enfriamiento de la lámina.
• Fundamentos del termoconformado: calentamiento, vacío, enfriamiento y desmoldeo.
• Principios del termosellado: compatibilidad de materiales, tiempo, temperatura y presión.
• Defectos de lámina, conformado y sellado, con sus posibles causas y soluciones.

Práctica 3. Extrusión de lámina plana, termoconformado y termosellado

Se procesará PLA virgen para obtener láminas destinadas al posterior termoconformado. Se ajustarán las condiciones de extrusión para conseguir los espesores requeridos, mejorar la estabilidad de la lámina y solucionar posibles defectos de procesado.

A partir de la lámina obtenida, se realizarán pruebas de termoconformado para fabricar bandejas, trabajando sobre el calentamiento, el vacío, el enfriamiento y el desmoldeo. El objetivo será mejorar el copiado del molde, la transparencia y la uniformidad de espesores de la pieza.

Finalmente, se efectuarán pruebas de termosellado entre la bandeja y el film de tapa. Se optimizarán principalmente el tiempo y la temperatura de sellado para obtener envases semirrígidos correctamente cerrados y evitar roturas o fugas.

• Ajuste de la línea de extrusión de lámina plana.
• Obtención y control del espesor de la lámina.
• Identificación y corrección de defectos.
• Ajuste del calentamiento, vacío, enfriamiento y desmoldeo.
• Evaluación del copiado del molde y de la distribución de espesores.
• Optimización del tiempo y la temperatura de termosellado.
• Comprobación de la calidad final del envase.

4. Envasado vertical y calidad del sellado

Antes de trabajar con la envasadora se estudiarán el principio VFFS y las variables que determinan la formación y el cierre del envase flexible.

• Etapas del proceso VFFS: alimentación del film, formado, llenado, sellado y corte.
• Componentes principales de la envasadora y función del tubo formador y las mordazas.
• Propiedades del film relacionadas con el deslizamiento, la conformabilidad y la sellabilidad.
• Influencia de la temperatura, presión, tiempo de contacto y velocidad de producción.
• Defectos habituales en el formato y los sellados, métodos de comprobación y ajustes correctivos.

Práctica 4. Envasado vertical de envases flexibles

La práctica se realizará en una envasadora vertical VFFS (Vertical Form Fill Sealing). Las personas participantes conocerán los componentes principales de la máquina y optimizarán los parámetros necesarios para fabricar una bolsa tipo almohadilla a partir del film proporcionado.

Durante las pruebas se trabajará con parámetros como las temperaturas de las mordazas, la presión, los tiempos de arrastre, soldadura, corte y formación de pliegues, así como la velocidad de producción. Los resultados se registrarán y compararán hasta alcanzar unas condiciones adecuadas de funcionamiento.

• Identificación de los componentes de la envasadora vertical.
• Colocación y ajuste de la bobina.
• Configuración del tubo formador.
• Ajuste de las mordazas de soldadura vertical y horizontal.
• Optimización de los tiempos de arrastre, soldadura y corte.
• Fabricación de bolsas tipo almohadilla.
• Evaluación del formato y de la calidad de los sellados.