GRUPO SAMCA DIVISIÓN PLÁSTICOSNUREL ENGINEERING POLYMERS
Nuevas poliamidas con propiedades barrera
Nuevos desarrollos en envase plástico alimentario.FORO TECNOLFORO TECNOLÓÓGICO Y EMPRESARIALGICO Y EMPRESARIAL
Zaragoza, 2/12/2009Zaragoza, 2/12/2009
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Índice de la presentación.
1. Introducción de la empresa
2. Cadena de valor del envase
3. Poliamidas en el envasado de alimentos
4. Propuesta poliamida Nurel Engineering Polymers
Producto, proceso, propiedades y aplicaciones
5. Conclusiones
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1. Introducción de la empresa
• Grupo industrial radicado en Aragón
• Minería, agricultura, energías renovables,químico‐plástico, textil.
• Carbón, arcillas, sulfato sódico, fibras textiles, polímeros plásticos (PET y PA6).
• Capacidad; 25.000 toneladas anuales
• 2 unidades de negocio; textil y plástico
• Rango de viscosidad relativa;•2,4 – 3,3
•>3,3 (en desarrollo)
• Sectores de aplicación;Textil, fibras técnicas, inyección, packaging
4.500 empleadosFacturación 850 mll. €
389 empleadosFacturación 70 mll. €
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2. Cadena de valor del envase
POLÍMEROS TRANSFORMADORESCONVERTIDORES
PROD. ALIMENTOSENVASADORES DISTRIBUCIÓN
Productos y servicios
Necesidades y requerimientos
Dinámica de la cadena de valor;
Orientado a las propiedades
•Procesabilidad•Productividad•Menor consumo energético•Reducción desperdicio
•Mayor vida útil•Más funcionalidades•Integridad del envase•Menor número de devoluciones por caducidad•Ahorro logístico•Mayor área de influencia•Coste
•Respetuoso con el medio ambiente+ ligeros+ reciclables
•Ajustado a sus necesidades• + seguros•Precio
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3. Poliamidas en el envasado de alimentos
Propiedades aportadas al envase;
Barrera al O2
Barrera aromas
Protección mecánica
Protección a la punción
Imprimabilidad
Transparencia y brillo
Resistencia térmica
Estructuras multicapa;PA/adh/PEPE/adh/PA/adh/PEPA/EVOH/PA/adh/PE
Procesos transformación;“Air blown”“T‐Die Cast”“Bi‐axially Oriented”
Procesos conversión;LaminaciónTermoconformadoVacíoFFS
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3. Poliamidas en el envasado de alimentos
Principales aplicaciones;“Stand up pouch”“Vacuum pouch”Film termoconformadoFilm tapa“Skin film”“Shrink film”BOPA
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4. Propuesta Poliamida Nurel; Novamid B40NC HBP
Es una Poliamida modificada mediante partículas de arcilla con el objetivo de
mejorar ciertas propiedades de la poliamida.
4.1. ¿Qué es la poliamida Novamid B40NC HBP?
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4. Propuesta Poliamida Nurel; Novamid B40NC HBP
4.2. Proceso de Fabricación;
1 Modificación de las arcillas
Arcilla de Bentonita:
Tamaño medio 17 micrasCarácter hidrofílicoPoca afinidad con la caprolactama
Reacción de intercambio iónico entre el catión Sodio y el orgánico.
Arcilla modificada orgánicamente;
Mayor afinidad con la caprolactama
NH3+
COOH
NH3+
COOH
NH3+
COOH
Arcilla natural (Na+)Arcilla natural (Na+) HOOC‐R‐NH3+ Cl‐HOOC‐R‐NH3+ Cl‐ HOOC‐R‐NH3+‐
ARCILLA + NaClHOOC‐R‐NH3+‐
ARCILLA + NaCl
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4. Propuesta Poliamida Nurel; Novamid B40NC HBP
4.2. Proceso de Fabricación;
PROCESO DE POLIMERIZACIÓN “IN-SITU”
2 Dispersión de la arcilla;
3 Polimerización de la arcilla y el monómero;Poliamida modificada
Arcilla modificada
Caprolactama
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Novamid B40 NC HBP
TEM of B40 NC HBP
4. Propuesta Poliamida Nurel; Novamid B40NC HBP
4.2. Proceso de Fabricación;
4 Poliamida modificada
DISPERSIÓN HOMOGÉNEA
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4. Propuesta Poliamida Nurel; Novamid B40NC HBP
4.3 Propiedades
O2
O2
Capa PA6
Láminas de arcilla
Aumento de las propiedades barrera a Aumento de las propiedades barrera a gases y aromasgases y aromas
OTR T-Die Cast Monolayer Films 50µ
31,6529,64
1013
0
5
10
15
20
25
30
35
Chill roll 30ºC Chill Roll 90ºC
OTR (cc/m2.day) 23ºC, 0%RH
Standard PA 6
Novamid B40 NC HBP
cc
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4. Propuesta Poliamida Nurel; Novamid B40NC HBP
4.3 Propiedades
Mejor barrera al OMejor barrera al O22 vs.vs. EVOH en entornos EVOH en entornos de alta humedad relativade alta humedad relativa
Oxygen Permeability dependence with moisture content for different polymers
0,001
0,01
0,1
1
10
50 55 60 65 70 75 80 85 90 95Relative humidity (%)
Oxy
gen
Perm
eabi
lity
(cc
mm
/ m
2 di
a at
m)
Pure PA6 Novamid B40 NC HBP EVOH 44 EVOH 32
Retort shock
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4. Propuesta Poliamida Nurel; Novamid B40NC HBP
Buen balance de propiedades Buen balance de propiedades mecmecáánicasnicas
0
100
200
300
400
500
600
MD TD MD TD MD TD MD TD MD TD
Mpa Mpa % N N/mm N N/mm
Módulo Resistencia a la rotura Alargamiento a la rotura Fuerza al rasgado Resistencia al rasgado Punción Alargamientoen la punción
Standard 45µ B40 NC HBP 45µ B40 NC HBP 30µ
Film Cast, 75 μm PA/t/PE
4.3 Propiedades
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4. Propuesta Poliamida Nurel; Novamid B40NC HBP
• Una menor absorción de humedad permite obtener un film con mayor estabilidad dimensional.
• Mejora interesante en procesos de conversión (ej.Laminación, impresión, etc.)
Mejora en la estabilidad Mejora en la estabilidad dimensional del filmdimensional del film
Films Cast procesado a idénticas temperaturas de “Chill Roll”
0
0,5
1
1,5
2
0 1 2 3 4 5 6Water absorption, wt%
Dim
ensi
onal
cha
nge,
%
MD PA Standard
TD PA Standard
MD B40NC HBP
TD B40NC HBP
4.3 Propiedades
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4. Propuesta Poliamida Nurel; Novamid B40NC HBP
Un envase fabricado con el material novamid B40NC HBP mantiene su forma a temperaturas más altas frente a otros polímeros
Mejora la resistencia tMejora la resistencia téérmica del rmica del envaseenvase
Thermal Properties. HDT, 1,8 MPa
60
130
50
46
70
0 20 40 60 80 100 120 140
PA (standard)
B40 NC HBP
PP
PE
PETPETPEPPB40 NC HBPPA (standard)
4.3 Propiedades
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4. Propuesta Poliamida Nurel; Novamid B40NC HBP
• Bentonite clay is included in the Annex III: “List of additives which may be used in the manufacture of plastic materials”. (Ref.37280).
• There is no migration limit
Directiva comunitaria 2002/72/EC
FDA (U.S. Food and Drug Administration)
Sec. 184.1155. Bentonite
Cumplimiento normativa seguridad Cumplimiento normativa seguridad alimentaria (contacto directo)alimentaria (contacto directo)
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4. Propuesta Poliamida Nurel; Novamid B40NC HBP
4.4. Areas de aplicación;
Sustitución Poliamida estándar 1:1 Aumento vida útil
Sustitución Poliamida estándar por menor % Novamid B40NC HBP
“Downgauging”Menor peso y espesor
Estructuras complejas con EVOH,
Esterilizado, pasteurizado
Reducción efecto“retort‐shock”
Aplicaciones termoformado profundo
Mayor garantíaBarrera (esquinas)
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5. Conclusiones
Producto comercial y disponible industrialmente
Autorizado para contacto directo con el alimento
Procesado del producto en similares condiciones a una
poliamida estándar
Aumento de la vida útil del alimento
Disminución de peso y espesor del envase
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Para más información;Fernando [email protected] 111715www.novamid.com
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