nuevas alTernaTivas Para PrOcesamienTO de PeT

Transcripción

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INNOVACIÓN
Edición 4 / Vol. 28 / agosto - septiembre 2013
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IDEAS
O
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TECNOLOGÍA
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Í
PARA
Guía para
la eficiencia
enerGética en la
transformación
de plásticos
nuevas
alTernaTivas
Para
PrOcesamienTO
de PeT
A
LA
D
INDUSTRIA
E
L
PLÁSTICA
TOP 10 de
TecnOlOgías en
PlásTicOs Para
auTOParTes
Versatilidad en el secado
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Eficiencia Energética
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Punto de condensación independiente al ambiente de hasta -65°C
Robots y
Automatización
Termorreguladores
Contacte al proveedor: Código 1
Molinos
Máquinas de
Inyección
Sistemas
de Alimentación
Mezcladores
Secadores
contenido
innovación
[14] Nuevas alternativas para
procesamiento de PET
Novedades en producción de preformas,
extrusión de lámina, diseños de botellas y
reciclaje.
especial autopartes
[18] TOP 10: Tecnologías en plásticos
para la industria automotriz
Ford
Bioplásticos, llantas totalmente plásticas,
complejas piezas multi-función y materiales
con altos requerimientos hacen parte de esta
cuidadosa selección.
22
[22] “Veo una tendencia hacia el
incremento del contenido verde”
Entrevista con Bhavani Thota, director de
ingeniería LL6 en la Ford Motor Company con
sede en Santa Fe, Ciudad de México.
inYección
[24] Novedades en inyección
eléctrica e híbrida
Desarrollos que incrementan velocidad de
producción y reducen consumo de energía.
especial soBre reciclaJe
[28] Plásticos Ecoplast: la búsqueda
de un negocio con impacto en el
medio ambiente
28
BASF
ecoplASt
Caso de una compañía venezolana que encontró
en la recuperación de desechos plásticos
postindustriales y posconsumo su modelo
empresarial.
38
Feria K
[34] Reciclaje de plásticos:
rentable y versátil
Las experiencias en países europeos y los
desarrollos en tecnologías disponibles hacen
creer que es realista contar con tasas de
reciclaje de un 35 por ciento. Avance
de la Feria K.
Materiales
[38] Bioplásticos: una especie
en vía de expansión
El PET biobasado será el detonante del
crecimiento hasta 2016. Se destacan desarrollos
en resinas de ingeniería y el incremento en la
resistencia térmica de resinas biodegradables.
evento
ImAge BAnk
[44] Teoría puesta en práctica
en Envase Sustentable 2013
46
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T
E
INNOVACIÓN
Edición 4 / Vol. 28 / agosto - septiembre 2013
C
N
IDEAS
O
L
O
TECNOLOGÍA
G
Í
PARA
Guía para
la eficiencia
enerGética en la
transformación
de plásticos
nuevas
alTernaTivas
Para
PrOcesamienTO
de PeT
A
LA
D
INDUSTRIA
E
L
PLÁSTICA
[46] Guía para alcanzar la eficiencia
energética en la transformación de
plásticos
Sugerencias y pautas específicas para
monitorear y reducir el consumo de energía en
los procesos de extrusión e inyección.
Gracias a su resistencia,
apariencia y procesabilidad,
el PET es líder en un amplio
número de aplicaciones.
Foto: Netstal Inc
secciones
TOP 10 de
TecnOlOgías en
PlásTicOs Para
auTOParTes
TECNOLOGÍA DEL PLÁSTICO (ISSN 0120-7644) Impreso en Colombia, se publica
seis veces al año en febrero, abril, junio, agosto, octubre y diciembre, por Carvajal
Información, con oficinas en 6355 NW 36 Street, Suite 408 Miami, FL. 33166 – USA.
B2Bportales, Inc., es una filial de Carvajal Información, empresa perteneciente al Grupo
Carvajal. Actualice su dirección en www.plastico.com/suscripciones.
www.plastico.com/contactealproveedor
inDustria
[4] Carta de la editora
[6] En www.plastico.com
[7] Calendario de eventos
[8] Al día
[50] Productos K
[56] Clasificados
[58] Índice de anunciantes
edición 4 - volumen 28 / agosto - septiembre 2013
3
carta editorial
www.plastico.com
En plásticos, lo único
constante es el cambio
o único constante es el
cambio, y ese siempre ha
sido el caso de la industria
plástica”. Esta fue la frase
inicial del discurso que
el presidente de la Federación Alemana de
Industriales del Plástico (WVK),Dr. Josef
Ertl, ofreció durante el evento exclusivo
para prensa internacional organizado
en Alemania por la Messe Düsseldorf,
previo a la realización de la Feria K 2013.
Me permitiré citar en este espacio sus
palabras para ilustrar algunos cambios
clave que le esperan al sector, con sus retos y
oportunidades.
Un gran cambio se gesta desde los
temas ambientales. En la Unión Europea
se presentó recientemente un documento
sobre la estrategia para manejar desechos
plásticos. La comisión a cargo desea abrir
un debate público acerca de cómo los
productos fabricados con plásticos pueden
ser más sostenibles en su ciclo de vida.
Aquí, los fabricantes escuchan el mensaje
pero levantan una voz de preocupación
por cuanto las regulaciones en plásticos
se enfocan exclusivamente en la fase de
desecho y no tienen en cuenta los efectos
positivos de usar plásticos en diversas
aplicaciones.
“Si únicamente nos enfocamos en
los desechos resultantes al final de la
cadena, múltiples innovaciones útiles y
significativas no podrían ser puestas en
práctica”, comentó Ertl. Como ejemplo
citó las pantallas planas, hechas de plástico,
que hacen parte de nuestra vida cotidiana
y que permiten importantes ahorros de
energía. Según el ejecutivo, estas pantallas
"L
necesitan para su funcionamiento un
tercio de la energía que sus antecesoras, los
monitores de tubos catódicos. “Se requiere
un poco más de esfuerzo para reciclarlas,
¿pero estaríamos dispuestos a usar mucha
más energía en un dispositivo de menor
desempeño únicamente por eso?”. Con este
ejemplo, el presidente de la WVK invita a
los legisladores a tener una visión holística
de los plásticos e implementar políticas
acordes.
Otro gran cambio, que representa
oportunidades para la industria plástica, es
el denominado ‘cambio energético’, nacido
a raíz del freno a la energía nuclear y tras
una mirada cada vez más aguzada hacia las
energías renovables. En este campo, los
plásticos están muy bien posicionados. Sin
ellos, no existirían las celdas solares ni las
turbinas de los molinos de viento. Así es que
existen aquí múltiples oportunidades.
También a escala global, estamos
experimentando diversos cambios: crisis
bancarias, cambio climático y crecimiento
de la población. Sin embargo, gracias a la
inventiva humana, y también a los plásticos,
cada día surgen nuevas soluciones y
desarrollos para atender estos cambios
desde innovaciones en las industrias
médica, automotriz, de empaques, de
agricultura, etc.
Los plásticos son usados gracias a su
ligereza, a su excelente relación precio/
desempeño y a la libertad de diseño que
proveen y son reciclables. El Dr. Josef Ertl
concluye su disertación con este mensaje:
Los plásticos son el material del siglo XXI y
un motor de crecimiento. Divulgar y aclarar
esta premisa es una tarea que la industria
debe hacer en conjunto. En comparación
con materiales tradicionales, los plásticos
son muy jóvenes. “Estoy convencido de
que únicamente hemos aprovechado una
fracción del potencial que los plásticos
pueden ofrecer. Debemos hacer de la
innovación un procesos sistemático, para
usar los plásticos de forma inteligente a
la vez que cambiamos el mundo de forma
exitosa”. TP
María Natalia Ortega Leyva
Editora
[email protected]
4
Vol. 28 Edición No. 4 - Agosto-Septiembre 2013
ISSN 0120-7644
EDITORA
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5.000 antes de Cristo. En la antigüedad,
los griegos lo consideraban un alimento
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2013: crecimiento conservador
para la industria de lámina y película
En el año 2012 hubo una desaceleración leve en el
crecimiento económico de la región latinoamericana
y se prevé una recuperación lenta para el 2013. Sin
embargo, según la encuesta anual de Tecnología del
Plástico, en el sector de lámina y película hay grandes
esperanzas de crecimiento, todo lo cual se logrará si
se controlan los riesgos.
tp2803_informeespecial
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México: punto de encuentro
para la manufactura de autopartes
El sistema FLX le proporciona
capacidades de control avanzado
desde ocho cargadores. Después,
crezca en incrementos pequeños,
hasta 128. También puede
acceder desde internet, por lo
que puede controlarlo desde
cualquier parte.
Vea el video de Innovación de
Conair, en www.conairgroup.com/
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su teléfono inteligente.
La tercera edición del Simposio Manufactura de
Autopartes presentará las últimas tendencias,
herramientas y tecnologías disponibles para el
mejoramiento de la producción y productividad de las
plantas de fabricación de componentes metálicos y
plásticos para la industria automotriz.
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Nuevas soluciones de extrusión
para reciclaje de plásticos
KraussMaffei Berstorff ofrece dos nuevas soluciones
de extrusión para reciclaje de plásticos seleccionados,
diseñadas para transformar desechos plásticos
lavados con alto contenido de humedad residual en
compuestos de calidad.
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desde www.plastico.com
Nueva resina biobasada
compite con el PET
Conair Mexicana
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Fracc. Ind. y Com. San Rafael
Guadalupe, Nuevo León,
México. CP. 67110
Tel. +52 (81) 8327-1238
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Avantium está trabajando junto con Alpla Werke Alwin
Lehner GmbH para producir botellas basadas en
polietileno-furanoato (PEF), una alternativa bio-basada
para reemplazar al PET.
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6
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calendario
de eventos
AGOSTO
IPLAS 2013
Agosto 20 - 23, 2013
Guayaquil, Ecuador
http://www.aseplas.org
3er Seminario y Exhibición Manufactura de
Autopartes
Agosto 21-22, 2013
Ciudad de México, México
http://www.metalmecanica.com/seminarios/autopartes13/
SEPTIEMBRE
Plastec MW 2013
Septiembre 10 - 12, 2013
Chicago, IL, Estados Unidos
www.canontradeshows.com/expo/plastm11/
Composites Europe 2013
Stuttgart, Alemania
www.composites-europe.com
Mediplas Show 2013
Birmingham, Reino Unido
www.mediplasuk.com
Asesoría
Técnica
Conectividad y
Redes
Identificación
Industrial
Detección de
Objetos
Posicionamiento
Lineal
Flujo
OCTUBRE
K 2013:
Feria Internacional de Plástico y Caucho
Octubre 16 - 23, 2013
Düsseldorf, Alemania
http://www.k-online.de
NOVIEMBRE
Andina-pack 2013
Accesorios
Noviembre 05 - 08, 2013
Bogotá, Colombia
http://www.andinapack.com
5to Simposio y Exhibición Envase Sustentable
México
Noviembre 13 - 14, 2013
Ciudad de México, México
http://www.elempaque.com/seminarios/esustentableMX/
DICIEMBRE
Euromold 2013
Diciembre 03 - 06, 2013
Frankfurt, Alemania
http://www.euromold.com
Chem Show 2013
Diciembre 10 - 12, 2013
New York, NY, Estados Unidos
www.chemshow.com
7
al día
Concours Mold
Mexicana anuncia
expansión
Arburg México abre nuevas
instalaciones en Querétaro
Arburg, multinacional de soluciones industriales
para la industria del plástico, abrió nuevas
oficinas en Querétaro, México, para solventar las
necesidades de sus clientes desde una locación
más próxima.
Las nuevas instalaciones, en
funcionamiento a partir de junio de 12 de 2013,
fueron inauguradas por Michael Hehl, socio
principal, los gerentes Helmut Heinson y
Jürgen Boll y Guillermo Fasterling, gerente de la
subsidiaria.
“Nuestras nuevas instalaciones en
Querétaro están ubicadas más cerca de muchos
de nuestros clientes y están bien conectadas
con otras partes del país y con Ciudad de México,
por varias carreteras”, explicó Fasterling.
La instalación cuenta con un espacio de
exhibición de 250 metros cuadrados para cinco
máquinas ALLROUNDER, así como para la
realización de demostraciones, prototipado de
moldes y entrenamiento.
El actual equipo de la subsidiaria, de doce
especialistas, será ampliado a quince al final del
año.
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Japan Steel Works tiene m‡ s de 100 a– os de los cuales lleva m‡ s de 50 fabricando m‡ quinas
de moldeo por inyecci— n y m‡ s de 25 a– os fabricando m‡ quinas de moldeo elŽ ctricas.
M‡ quinas peque– as, medianas y grandes desde 30 hasta 3200 toneladas.
Reduzca costos de m‡ quinas
elŽ ctricas por:
➤ Bajos costos de operaci— n por
ahorros en agua y electricidad
La m‡ s Alta calidad de las piezas
resultantes gracias a la precisi— n de
tama– o de la inyecci— n.
➤ M‡ ximo tiempo de funcionamiento
de la m‡ quina por semana.
➤ Componentes m’ nimos resultan
en bajos costos de mantenimiento
Concours Mold Inc., firma de soluciones
tecnológicas para la industria del moldeo,
anunció recientemente que adelanta una
expansión por un valor de 6,5 millones
de dólares, que culminará a finales de
octubre.
El proyecto duplicará la actual
capacidad productiva de la planta y creará
unos 50 puestos de trabajo.
“Esperamos que la planta sea un
modelo de calidad e innovación”, dijo Andy
Aiton, vicepresidente de Concours, en un
comunicado oficial de la empresa.
La firma designó a Rafael García
como gerente general de la planta, y a José
Chávez como gerente de manufactura.
La inversión está representada
en 5,5 millones de dólares en nuevos
equipos y un millón en la expansión de
las instalaciones. La fábrica cuenta ahora
con equipos de moldeo por inyección
para pruebas, perforación de piezas,
tratamiento de calor y un área estéril
totalmente aislada para herramientas de
alto pulimiento.
“Nuestra alianza con México es
un ejemplo de cómo atraer y retener
negocios, y sobre todo cómo crear
puestos de trabajo. Nuestro proceso
de capacitación interna en Puebla nos
permite mantener no sólo la más alta
productividad, sino empleados con las
más destacadas habilidades”, concluyó
Aiton.
Pavimentan calles
con materiales
plásticos en
municipio de
Coahuila
Datos de la Dirección de Obras Públicas
del Gobierno Municipal de Saltillo señalan
que en lo que va de 2013 se han bacheado
cinco mil metros cuadrados de calles
y avenidas de la ciudad que contienen
polímeros plásticos.
De acuerdo con información del municipio,
el material que se aplica ha cumplido
con las expectativas de funcionamiento,
ya que no es tóxico y sus componentes
permiten un secado rápido para no entorpecer la circulación vial.
La dependencia señaló que los polímeros
plásticos que se aplican en sacos de 25
kilogramos.
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al día
AIMPLAS (Instituto Tecnológico del Plástico),
y otras 11 empresas y centros tecnológicos
europeos, están desarrollando el proyecto
InnoREX, coordinado por el centro alemán
Fraunhofer Institute for Chemical Technology
y financiado por el VII Programa Marco.
Durante los 42 meses de duración del proyecto
además participarán como observadores las
multinacionales Roquette y Huhtamaki.
El principal objetivo del proyecto InnoREX
es el uso de una extrusora como reactor para
producir bioplásticos a partir de ácido poliláctico
(PLA). Esta nueva tecnología permitirá, entre
AIMPLAS
Novedoso
método para
formulación
de PLA para
envases
alimentarios
otros beneficios, incrementar la homogeneidad
de la producción, ya que gracias a la
incorporación de un viscosímetro la viscosidad
del material podrá ser medida, modificada o
corregida durante el proceso de producción.
Además se podrá prescindir del uso de
catalizadores metálicos necesarios actualmente
en el proceso. A través de este proyecto
se desarrollará un catalizador orgánico en
sustitución de las partículas metálicas para
acelerar la reacción y obtener bioplásticos.
La eliminación de partículas metálicas en el
proceso supondrá una mejora medioambiental y
para la seguridad de los trabajadores.
10
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© DERECHOS DE AUTOR 2013 OMEGA ENGINEERING, INC. TODOS LOS DERECHOS RESERVADOS
Megaescultura
de plástico inflable,
de Christo
Dieciocho años después de
haber cubierto por completo
el edificio del Reichstag en
Berlín y 14 años después de
su instalación en El Muro, el
artista plástico Christo está de
regreso en Alemania con un
nuevo proyecto artístico en el
gasómetro de Oberhausen, que
fuera hasta finales de la década
de 1920 el mayor depósito de
gas de Europa.
La escultura, instalada
dentro del gasómetro y
denominada Big Air Package,
está hecha de 20.350
metros cuadrados de tela de
poliéster semitransparente
y 4.500 metros de sogas de
polipropileno. Consta de una
envoltura o manga inflada al
interior del gasómetro, que tiene
90 metro de alto, un diámetro
de 50 metros, un volumen de
177.000 metros cúbicos y un
peso total de 5.300 kilogramos.
Con estas dimensiones, Big Air
Package constituye la envoltura
sin esqueleto más grande que
se ha fabricado.
Los visitantes pueden
tener experiencias diferentes
desde afuera y desde adentro.
Iluminada a través de las
claraboyas del gasómetro, esta
obra es una catedral de aire,
que crea una iluminación difusa
desde el interior, recreando los sonidos de forma especial y generando
una atmósfera de silencio y tranquilidad. La escultura del famoso artista
puede ser apreciada hasta el 30 de diciembre de 2013.
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11
innovación
Nuevas
alternativas
para
procesamiento
de PET
La industria de PET continúa su imparable
crecimiento. Novedades en producción de
preformas, extrusión de lámina, diseños de botellas
y reciclaje.
 La botella triangular
que Sidel desarrolló para
SIAB apenas fue lanzada
al mercado en enero de
2013, y ya fue nominada
por su singular diseño de
envasado en los Premios
a la Innovación de SIAL
en París (SIAL Innovation
Awards).
Por el equiPo editorial de tecnología del Plástico
y
a llevamos más de una década cubriendo anualmente al menos un artículo sobre procesamiento de PET.
Si bien se podría considerar éste un material maduro
y con cifras de crecimiento relativamente moderadas
en un mercado establecido, la verdad es que el PET
permanece como un material indestronable en un amplio número de
aplicaciones, gracias a su resistencia, apariencia y procesabilidad. En
este número cubrimos los principales desarrollos en tecnología de
producción de preformas y de extrusión de lámina, que se concentran
en los ahorros energéticos. Presentamos también diseños innovadores de botellas, que permiten reducir el consumo de materia prima o
incrementar el valor agregado de la botella, y hacemos un reporte sobre tecnologías destacadas de reciclaje.
Inyección de preformas
precisa y productiva
El fabricante suizo de maquinaria Netstal presentará la nueva línea
PET-LINE 2400 para producción de preformas para botellas de bebidas
por primera vez en la feria drinktec 2013 en Munich, Alemania. Al mismo
tiempo la línea PET-LINE 4000 estará disponible para ser visitada en
los talleres de Näfels. Con la colaboración del productor de moldes Otto
Hofstetter, la empresa Netstal presentará en la PET-LINE 2400 la producción de preformas de 0.5 L de peso liviano con un tiempo de ciclo de
5.4 s usando un molde de 72 cavidades.
El desarrollo de esta línea de producción corresponde a la incesante demanda por parte de los clientes de esta compañía por productos de
mayor calidad y efectividad de costos. Una importante parte del enfoque
prestado por Netstal para el desarrollo de las nuevas PET-LINE 2400 y
PET-LINE 4000 es también el incremento en la eficiencia energética de
la producción. El hecho de poseer ejes impulsados hidromecánicamente
con tecnología de válvulas y de control de última generación, además de
una mejora en el desempeño en la tasa de procesamiento de material de
la unidad de inyección, hace que los tiempos de ciclo se reduzcan de manera notoria. Gracias al uso de la tecnología “Eco Powerunit” para el impulso de los ejes y de recuperación en el circuito intermedio, se pueden
lograr ahorros energéticos de hasta un 10% simultáneamente.
Un sistema innovador para el enfriamiento de las piezas llamado
Preblow genera presión interna dentro de las preformas, seguido de un
12
www.plastico.com
innovación
proceso de soplado en el área de la base de las
preformas de PET. Esto genera tiempos de ciclo menores y una mejora en la calidad de las
preformas. Estos desarrollos, junto con un
trabajo de optimización de parámetros de inyección por parte de expertos de Netstal han
generado una mejora en la distribución de
espesor de pared en la pieza, reduciendo notablemente el peso de las mismas. Markus DalPian, director de la unidad de negocios de PET,
explica que “durante una fase de pruebas inicial para botellas de jugo de 1 litro, se alcanzó
directamente una reducción de peso de más de
1 g, mejorando sustancialmente la distribución
de espesor de pared”. Según DalPian, pueden
lograrse ahorros cercanos al 2% con esta botella.
Husky Injection Molding Systems presentó la nueva generación de su sistema para
producción de preformas HyPET, caracterizado por ofrecer reducción de costo por pieza,
alta calidad, productividad incrementada y un
bajo consumo energético. La nueva versión del
popular sistema, que está en el mercado desde 2003, tiene una interfaz de usuario mejorada, mayor flexibilidad para cambio de producto y una selección más rápida de los tiempos de
ciclo. La introducción de un sistema eléctrico
para el impulso del tornillo reduce hasta en 5%
el consumo energético, en comparación con la
versión anterior.
Extrusión de PET
sin secado previo
Bombas de engranajes.
Cambiadores de filtros.
Válvulas desviadoras.
Corte bajo agua.
Secadores centrífugos.
Secado y cristalización IR.
Mezcla.
Manipulación de grandes volúmenes.
Sistemas de automatización.
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Pabellón 9,
Stand N º 9A44, 9A48, 9A55, 9A57
Para la industria de PET, battenfeld-cincinnati presentará durante la próxima feria K su
extrusor de tornillo sencillo con una unidad
de compounding integrada, con capacidad de
procesar entre 500 y 1.000 ton/hr. De acuerdo
con el fabricante, con esta extrusora se pueden
reducir hasta en 16% los costos energéticos, ya
que permite procesar PET sin secar.
La división de empaque de la empresa presenta equipos de extrusión que permiten ahorros de energía y de material, a la vez que incrementan el desempeño. La extrusora de alta velocidad mono-husillo que será presentada, con
un tornillo de 75 mm de diámetro y una longitud de 40 D, requiere hasta 25% menos energía
que las extrusoras convencionales sin reducir el desempeño, de acuerdo con la empresa.
La extrusora permite lograr atributos de fundido óptimos para la producción de películas
de diversos materiales, entre los que se cuenta el PET. También pueden trabajarse productos coextruidos, y la capacidad de producción
alcanzaría 2.000 ton/hr con mínimo uso de espacio en planta.
Reifenhäuser presenta su línea para extrusión de película cast de PET, cuyo núcleo está
basado en la tecnología Reitruder con extrusores de doble tornillo. La línea, que puede producir láminas de tres capas sin estirado, permite procesar PET sin cristalización ni secado previo, con lo que se reducen costos para el
usuario.
Reifenhäuser también ofrece su tecnología de enrollado, para aplicaciones tan diversas como láminas de PET de 12 µm, láminas clásicas tipo CPP y láminas de 150 µm. Un rodillo
especialmente diseñado permite enrollar de

La botella
tal forma que es posi- Powerblock 3.0, de
ble evitar el corte de Amcor, es según el
fabricante el contenedor
los rollos y el poste- de PET para llenado en
rior enrollado en va- caliente más liviano que
en la industria, con
rias aplicaciones. Uno hay
capacidad de 64oz
de los productos típicos son las láminas
para empaques tipo blister, en las cuales la tecnología de película colada permite una reducción del espesor de los 150µm, típicos del proceso, a tan sólo 120 µm.
Novedades en diseño
de botellas de PET
Amcor Rigid Plastics presenta una nueva tecnología para fabricar botellas de PET de 64 oz
de bajo peso. El nuevo contenedor para jugos y
tés utiliza un diseño innovador para reducir en
9g el peso típico de la botella de PET de este tamaño, que es de 68g.
La botella, que se emplea para aplicaciones
de llenado en caliente, fue fabricada con la tecnología Powerblock 3.0, que permite crear una
botella de PET liviana y resistente, con propiedaes de llenado y apilado mejoradas. El cierre
de la tapa es de 38 mm, en comparación con el
cierre de 43 mm, estándar para botellas de PET
de 64 oz.
Hay varias tecnologías tanto de utilización
como de diseño que se encuentran pendientes
de patente. El embutido de la base cónica tiene un diámetro especial, así como radios y relaciones de aspecto innovadoras. Otra patente cubre la base redonda o rectangular con añadidos tipo tiras, que se añaden para crear una
base tipo pie. La superficie segmentada cuenta con cuatro columnas verticales de una pulgada cada una.
De acuerdo con Amcor, la botella ofrece
múltiples puntos de contacto durante el llenado y lados aplanados para añadir estabilidad.
De la misma manera se ahorra espacio de hue-
14
www.plastico.com
lla (en cuanto a ancho y profundidad) para optimizar el consumo de espacio en las estibas y
el uso de corrugado. Las regiones de la botella
que sirven para agarre se han optimizado a través de tres áreas intuitivas, de manera que se
puede servir el contenido con una sola mano.
Todas estas tecnologías actúan para hacer fluir material, que normalmente se queda atrapado en el área de la base. De esta forma se logra una mejor distribución de la resina en el cuerpo del contenedor, con lo que se
logra reducir el peso, sin sacrificar el desempeño. Al mismo tiempo, los ángulos, radios y
otros parámetros de la geometría se optimizan
para obtener una respuesta balanceada al vacío, presión y a la aplicación de cargas verticales (del tipo “top-load”). Amcor tiene previsto
expandir el diseño Powerblock 3.0 a otros recipientes de llenado en caliente.
Sidel trabajó con la SEAB, en Francia, para
producir una botella triangular de PET. La botella es la única en el mercado de forma triangular y la única que envasa agua mineral sin
etiqueta, de acuerdo con Sidel. En este caso,
el objetivo era diseñar un envase para una línea premium de agua mineral, de 0,75L. La forma triangular le permite diferenciarse de otros
Cifras de reciclaje de PET en Europa
Un estudio del asociación Belga Petcore y
EuPR en el 2011 indicó que la tasa de recuperación de botellas de PET en Europa alcanzó
un 51%, creciendo un 9.4% con respecto al
2010. Todos los países con excepción de 3
tienen una taza mayor al 22.5%. Un tercio
de los países recuperan más del 70%. Mas
del 50% del rPET resultante fue usado
para producir contenedores y láminas para
nuevas aplicaciones de empaque en 2011.
El uso de hojuelas de PET reciclado para
producir fibras se mantuvo en el 39% del total
rPET recuperado.
Pese a estas alentadoras cifras, el
ambiente de mercado para el reciclaje de
PET en Europa es complicado, según el vicepresidente para reciclaje de polímeros de
la bvse (asociación nacional para materias
primas secundarias y desecho) en Alemania,
Herbert Snell. Como primera medida, una
gran parte de las botellas de PET fabricadas
son exportadas hacia el lejano oriente, no
aprovechando las posibilidades ecológicas
del reciclaje de este material. Un aspecto
adicional es el incremento de los precios
energéticos en Alemania que incrementarán
el costo de producción del PET comparativamente con sus competidores fuera del país.
Un país como Alemania que recicla prácticamente toda su producción de botellas
de PET gracias a su sistema de “Pfand”
(depósito ó finca), se resiente debido a la
tendencia del porcentaje promedio europeo
de recolección que se sigue manteniendo
en cerca de 50%. Parte de la cantidad de
material recuperado en Alemania sería trasladado a plantas de reciclaje en otros países
europeos para compensar sus cuotas de
recuperación.
La continua demanda de PET reciclado
de los últimos años a generado grandes
inversiones en plantas de reciclaje, que a
su vez no alcanzan más de un 75% de su
capacidad de producción debido a que no
se alcanza a recuperar las cantidades de
materia prima necesarias. A parte de esto,
nuevas tendencias en la producción de
botellas ha generado una disminución en
su peso, lo cual significa menor cantidad
de material que llega a las recicladoras,
generando en ellas gran presión para ser
económicamente viables.
COUNTDOWN
TO THE NEW DIMENSION
K 2013 / 16-23 October 2013
Düsseldorf / Germany / Hall 09, Booth C05
CHOOSE THE NUMBER ONE.
15
innovación
Mientras que otros
están divagando…
Advantage permanece enfocada
en la cosa que hace mejor
Hace más de 30 años Advantage presentó los
equipamientos y sistemas perfectos, diseñados
específicamente para un procesamiento fluido
del control de la temperatura y el enfriamiento.
Todos estos años después, Advantage sigue en el
negocio del enfriamiento de procesos… Punto.
productos actualmente existentes en el mercado, y se quería usar una
estética minimalista, por lo que se decidió prescindir de la etiqueta. La
botella debía desafiar a las aplicaciones de vidrio que se venían usando
en hoteles y restaurantes.
Sidel creó una botella atractiva y de diseño simple, además de ser fácil
de manejar. La proporción entre la altura de la botella y el área de la base
resultó ser el mayor desafío de todo el proyecto, ya que la base es pequeña
en comparación con la altura. Sin embargo, el producto pudo producirse
e incluso integrarse en la línea de llenado existente. SEAB ha anunciado
su intención de expandir su operación hacia Asia y Sur América.
Reciclaje de PET: cada vez más tecnificado
Una demostración del uso de hojuelas de PET reciclado de botella para
una cadena de producción completa fue demostrada por Gneuss en un
Open-House de la firma italiana de maquinaria BG Plast. El proceso incluía la dosificación de las hojuelas de PET, la extrusión y filtración del
fundido plástico, pasando por la generación de película y llegando al termoformado de bandejas para empaque certificadas para contacto con
alimentos.
La máquina ordenadora óptica para el reciclaje de PET Sortex A, de la
firma Bühler AG, de Suiza, permite seleccionar a pedido del cliente las
hojuelas de PET por color, así como retirar materiales extraños como
metales o polímeros distintos al PET. Dependiendo de las necesidades
del usuario, la Sortex A puede ordenar hasta seis toneladas de hojuelas
de PET por hora. Para esto, tan solo necesita una superficie de 5 m2. Los
5 deslizadores de entrada de material permiten, por medio de sus cámaras de alta resolución, observar el producto por ambas caras, con el fin de
detectar etiquetas de papel u otros defectos que usualmente solo se encuentran por un lado de la pieza a reciclar. Con este sistema se podría incrementar de manera visible la calidad del PET reciclado incrementando el valor del producto y permitiéndolo vender a un mayor precio.
El precio del PET disminuye continuamente y la presión sobre
los costos de su producción y reciclaje crecen sin pausa. El sistema de
granulado “CrystallCut” de la firma BKG Bruckmann & KreyenContaCte al
borg Granulliertechnik GmbH se
proveedor
presenta como una alternativa eficaz
Vaya con estos códigos
para la reducción de costos. El métoa www.plastico.com/
contactealproveedor y siga las
do se basa en el hecho de usar el calor
instrucciones
del fundido para efectuar la cristalización del PET. El fundido se granubattenfeld-cincinnati
180
la mediante un proceso bajo el agua.
Bühler AG
181
El granulado presenta después de la
Husky
182
secadora directamente la temperaKreyenborg
183
tura necesaria para la cristalización
Netstal
184
(160 - 180 ºC). De esta forma el granulado puede ser insertado directamenSidel
185
te en la siguiente etapa del proceso.
Al lograr el granulado y el cristalizado
del material en un solo paso se ahorran enormes costos energéticos debido a que el granulado no debe enfriarse para luego ser calentado nuevamente. Además, la cristalización del granulado de adentro hacia fuera generaría una mejor estructura cristalina, lo cual ahorra costos en al
volver a fundir el material, asegura BKG. A manera de ejemplo que una
planta con capacidad de producir 600 t/día, con costos promedio de 0.12
Euro/kWh, puede ahorrar hasta 15 Euro por tonelada. Es decir cerca de
3.2 millones de Euros
por año. De esta mawww.plastiCo.Com
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versión en corto platp2804pet
zo es posible. TP
16
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36
especial autopartes
productividad o disminuir el peso del automóvil las principales motivaciones de los procesos de innovación en la industria plástica para
el sector automotor hoy en día. Es importante
mencionar también que las innovaciones exitosas en la industria plástica mueven la frontera de la técnica y develan nuevas perspectivas
de investigación que, de forma sinérgica, motivan marcos de innovación más audaces y ambiciosos.
A continuación presentamos una selección
de diez innovaciones recientes de la industria
plástica para el sector automotriz, que marcan
pautas y guían el crecimiento de la industria.
 Auto
conceptual Smart
Forvision con
llantas totalmente
plásticas,
desarrolladas con
materiales de
Basf.
TOP10: Tecnologías
en plásticos para la
industria automotriz
Bioplásticos, llantas totalmente plásticas, complejas piezas
multi-función y materiales que combinan funcionalidad con altos
requerimientos de estética hacen parte de esta cuidadosa selección.
Equipo Editorial dE tEcnología dEl plástico
in lugar a duda, la innovación
es el elemento que más potencializa una inversión en
investigación y desarrollo.
Los riesgos no son despreciables, pero las oportunidades que se ofrecen
pueden significar excelentes retornos de inAnz 184x65 Mex_Bra_Layout 1 25.03.13 14:18
versión. Por otra parte, la industria automotriz
s
se caracteriza por una dinámica muy particular
que se traduce en una fuerte cultura de innovación. Por tal razón, los procesos de innovación
de la industria plástica para el sector automotriz son constantes, aún a pesar de las dificultades económicas del sector en los últimos años.
Y son precisamente las oportunidades para
Seite 5
reducir costos de producción, aumentar la
1. Bioplásticos: Mazda Biotechmaterial es una
línea de materiales biotecnológicos para aplicación automotriz. Los esfuerzos conjuntos
de investigación de Mazda y el gobierno japonés lograron en 2006 el desarrollo del primer
bioplástico derivado vegetal que puede ser inyectado y asegura una buena resistencia térmica y al impacto. Gracias a una modificación
de la estructura molecular del ácido poliláctico
de origen vegetal fue posible, por ejemplo, elevar el punto de fusión del biopolímero. Adicionalmente, un agente de acople especialmente
diseñado para este biopolímero fue empleado
para mejorar la dispersión de los modificadores
de alto-impacto presentes en la formulación.
De esta manera, el biopolímero desarrollado por Mazda exhibe une resistencia al impacto 3 veces superior y una mayor estabilidad térmica (casi 25%) con respecto a los bioplásticos
utilizados en aplicaciones eléctricas. Adicionalmente, los bioplásticos desarrollados por
Mazda pueden ser extruidos, al contrario de
algunos de los biopolímeros convencionales,
que sólo pueden ser termoformados. Esto amplía el rango de aplicaciones automotrices y es
así como el panel de instrumentación del Premacy Hydrogen RE Hybrid ha sido producido
con un bioplástico desarrollado por Mazda.
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2. Válvula de distribución de agua: Nissan
Motor Co. Ltd. introdujo en su modelo 2012
del Nissan Altima una compleja válvula de distribución de agua fabricada en plástico. Se trata de un caso exitoso de conversión de material: de metal a PPA reforzado con fibra de
vidrio. La fabricación de esta válvula de distribución de agua con diez puertos machos sin línea visible de partición (común en las piezas
inyectadas) fue posible gracias a un proceso de
inyección múltiple con abertura de válvula secuencial cuidadosamente cronometrado y a la
sistematización de los movimientos de las placas del molde. Esta válvula funciona como una
unidad de distribución del sistema de refrigeración hacia el enfriador de la transmisión y del
acelerador y el radiador. La válvula incluye sellos press-in-place, insertos muescados, un canal de goteo de aceite e incluso contiene el termóstato. Esta pieza es fabricada por MPC, Inc.
con PPA-GF33 A-Model AS-1933HS de Solvay
Speciality Polymers en un molde de la compañía Industrial Molds Group.
3. Llantas plásticas para la electro-movilidad: el concepto futuro del automóvil según
BASF reposa en la electro-movilidad. Con el
fin de llevar las soluciones de electro-movilidad lo más rápido posible al consumidor final,
BASF se ha concentrado en el desarrollo de
materiales multifuncionales de baja densidad.
La idea es simple: un automóvil más ligero requiere menos energía para su desplazamiento
y por lo tanto la eficiencia energética es mayor.
El objetivo último es el remplazo de piezas metálicas por piezas con materiales compuestos
 Los
secadores
Modula de
Piovan, usados
por BMW, vienen
disponibles para
aplicaciones
que requieren
capacidades
entre 200 hasta
2000 kg/h.
de base termoplástica sin perder rendimiento
mecánico ni estabilidad.
Uno de los casos más interesantes en el carro conceptual Smart Forvision es el desarrollo de la primera llanta 100% plástica. La llanta fabricada con poliamida Ultramid reforzada
con fibra larga de vidrio presenta una excelente estabilidad química y térmica, una alta resistencia al impacto y un buen desempeño frente
al desgaste y las rasgaduras. La llanta plástica
de BASF es 30% más ligera que la pieza metálica, pasando de 9kg a 6kg. En el caso de un carro eléctrico, dicha reducción de peso se traduce en un aumento considerable de la duración
de la batería.
4. Tecnología de secado de resina: Los requerimientos de los sistemas de transporte,
secado y mezclado de resina en las líneas de ensamblaje de BMW son muy estrictos en térmi-
Think about it.
¿Su proveedor de sistemas de colada
caliente es solo un proveedor o es
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20
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compatibilidad ecológica y sostenibilidad. El
sistema de secado Modula de Piovan cumple
con las exigencias de BMW y ha sido seleccionado para suplir las líneas de producción de las
prestigiosas series BMW i3 y BMW i8. Modula
es un innovador sistema de secado auto-adaptable y energéticamente eficiente. Se trata de
un ensamble de múltiples tolvas modulable y
fácilmente extensible a un diferente número
de unidades de inyección.
En BMW los materiales plásticos utilizados son principalmente mezclas a base de PP
o PC, que son conformados por inyección y
luego transferidos a las líneas de pintura donde las siliconas son proscritas. Modula no contiene componentes en silicona y por lo tanto se
adapta perfectamente a la producción de piezas plásticas en BMW. Modula es un sistema de
secado de alta eficiencia energética, ya que el
flujo de aire caliente para cada tolva es ajustado automáticamente según las condiciones requeridas por cada tipo de material. El control
individual del flujo de aire caliente en cada tolva es posible gracias a un sistema patentado de
medición y que hace parte de un circuito automatizado de control para cada tolva. El sistema
de secado Modula está actualmente disponible para aplicaciones con flujos de material entre 200 kg/h y 2.000 kg/h y representa un ahorro energético cercano al 50% en comparación
con los sistemas ordinarios de secado central
de capacidad similar.
5. Poliamida de cristalización controlada:
Con el objetivo de tener una mayor libertad en
el diseño de los deflectores de ventilación interior en términos de durabilidad y acabado superficial, la cristalización de la poliamida Leona 90G60 B3374 PA 6/6 6I, de Asahi Kasei Plastics - grado inyección – se puede controlar para
ajustar la rigidez de la pieza sin necesidad de
modificar el espesor o añadir refuerzos a la formulación. Adicionalmente, dada la particular
estructura cristalina de esta poliamida parcialwww.plastico.com
mente aromática, la velocidad de cristalización puede ser controlada durante el proceso
de inyección con el fin de obtener una capa superficial rica en resina de muy baja rugosidad
y excelente apariencia que elimina el requerimiento de una capa de pintura. Este desarrollo de material ha sido implementado por Ford
Motor Co. en los modelos 2013 del Ford Escape
& Fusion y del Lincoln MKZ.
6. Panel de instrumentación 100% plástico con superficie blanda: la producción de
un complejo panel de instrumentación (100%
plástico) con la utilización de un sistema robotizado de ensamble plástico ha sido implementado por General Motors Co. en los modelos 2013 del Buick Enclave, Chevrolet Traverse
y GMC Acadia. El quid del desarrollo reposa en
la tecnología de ensamble plástico de KTX Co.
Ltd., que proporciona un excelente acabado
superficial y reduce los costos entre un 15-25%
con respecto a otras soluciones de ensamblado plástico. En comparación con los paneles
de instrumentación que integran cuero, existe una reducción del 50% en costos y del 15% en
peso. Las diferentes resinas utilizadas en el ensamble del panel provienen de Adell Plastics,
Stahl y Ticona Engineering Plastics.
7. Guardabarros en dos-cavidades: Mitsubishi Motors Corporation recientemente introdujo un guardabarros fabricado, por primera vez,
a través de inyección plástica en dos cavidades.
El guardabarros del modelo 2013 del Outlander
Sport es fabricado por inyección en dos cavidades con un MPPO no reforzado (Noryl GTX
GTX989 de Sabic) y PA. Este proceso de inyección plástica reduce considerablemente el cos-
 Válvula de distribución de agua, del Nissan Altima
2012, desarrollada con materiales de Solvay.
to de inversión del molde y disminuye hasta en
un 50% el tiempo de ciclo. Por otra parte, la pieza plástica resulta 50% más ligera que la versión
metálica y acorta en un 40% las emisiones de
dióxido de carbono teniendo en cuenta un análisis completo de ciclo de vida. Adicionalmente,
el guardabarros plástico es compatible con las
líneas de pintura electrostática de las ensambladoras gracias a la presencia de rellenos con
elevada conductividad eléctrica.
8. Ventanal posterior plástico: PSA Peugeot
integró un ventanal completamente plástico
con acabados 3D entre el alerón, el pilar tipo Dy el pilar de cubierta en su modelo Citroën DS5
2011. Se trata del ventanal fijo de mayores dimensiones hasta ahora producido en plástico
(PC Lexan GLX 143 de Sabic). Además, el nuevo
componente representa una reducción del 20%
en peso con respecto a su equivalente fabricado
en vidrio. La pieza es producida por FreeGlass
GmbH a través de un proceso de inyección/
compresión en dos etapas que reduce considerablemente la aparición de esfuerzos residuales.
9. Química para la innovación: Uno de los
vectores más decisivos de innovación en la industria plástica para aplicaciones automóviles es el desarrollo de materiales. La unidad de
negocios de polímeros de ingeniería de Celanese – Ticona - ofrece actualmente una amplia
gama de materiales para impulsar la reducción
del peso, el aumento de la eficiencia y la reducción de costos en la fabricación de vehículos,
conservando los estrictos requerimientos técnicos impuestos a los materiales para aplicación automotriz.
Esta nueva gama de materiales permite a
los diseñadores la fabricación de ciertas piezas
con un solo componente, evitando así etapas
de ensamblaje o las operaciones secundarias
de maquinado. De esta forma, los materiales
de Ticona se encuentran en un amplio rango
de soluciones innovadores para sistemas de
transmisión, circuitos avanzados de distribución de combustible y numerosos componentes interiores y exteriores del automóvil.
10. Ornamentación exterior por moldeo:
Ford Motor Co. recientemente implementó la producción por moldeo de las chapas exteriores del modelo 2013 del Ford Fusion. Para
ello se utilizó una resina PMMA Plexiglas MI-7
47046 de Arkema que ofrece un excelente acabado superficial, una alta retención del color y
una elevada resistencia al impacto y las rasguñaduras. Las chapas son producidas por Tribar
Manufacturing LLC en un molde suministrado por Grandby Mold, Inc. TP
www.plastico.com
búsqueda global
tp2804automotriz
21
tendencias
“Veo una tendencia hacia
el incremento del contenido verde”
Entrevista con Bhavani Thota, director de ingeniería LL6 en la Ford Motor Company con sede
en Santa Fe, Ciudad de México, y conferencista en el próximo Simposio de Manufactura de
Autopartes, que organiza Tecnología del Plástico.
María Natalia Ortega, editOra
l
a reducción de peso y las
aplicaciones sostenibles
son las grandes tendencias
que moverán en el futuro
la industria automotriz, de
acuerdo con el experto Bhavani Thota. Un
apasionado de la innovación, de la flexibilidad
en el diseño y de la enseñanza, este ingeniero
de Ford conversó sobre su visión de la
industria con Tecnología del Plástico.
Bhavani es empleado de Ford Motor
Company en Detroit, actualmente en
asignación internacional en la Ford de
México, y quien lidera un equipo de ingenieros
encargados de diseñar y desarrollar
componentes interiores. Thota también es
el responsable global de enseñar mejores
prácticas de ingeniería para el desarrollo de
productos para interiores de automóviles.
Gracias al trabajo en desarrollo de
interiores y de sistemas de combustible en
Ford/Visteon desde 2002, con sede en Detroit,
Michigan, Bhavani y su equipo han recibido
tres nominaciones de la SPE (Asociación de
Ingenieros Plásticos) como finalista por sus
nuevos diseños.
Tecnología del PlásTico: ¿Cuáles son a
su parecer las principales tendencias en la
industria plástica?
Bhavani ThoTa: Desde la perspectiva
de los materiales veo una tendencia hacia
la reducción de peso, que puede lograrse
con materiales espumados o con menores
espesores de pared, así como una tendencia
hacia el incremento del contenido “verde” o
sostenible, incluyendo materiales reciclados
en las resinas base.
TP: ¿cuáles son las principales fortalezas
y debilidades de los plásticos para
aplicaciones automotrices?
BT: Lo primero que viene a mi mente es
que los plásticos en general usualmente se
traducen en menores costos y menor peso, en
contraposición a los metales o a los productos
de madera natural que anteriormente se
usaban para el interior de los vehículos. Los
plásticos se pueden moldear de manera mucho
más sencilla en casi cualquier forma y/o color,
a diferencia de los materiales previamente
mencionados. Sin embargo, los precios de los
plásticos también pueden ser muy volátiles
debido a que se basan en el petróleo, y su
desempeño puede encontrarse por debajo
del del metal y de la madera cuando se trata
de propiedades físicas y desempeño a bajas
temperaturas; aunque existen modificadores
de propiedades, son costosos.
TP: ¿Tiene Ford alguna política u objetivo
para incrementar el uso de plásticos en
componentes automotrices como parte
de un proyecto para reducir el peso en la
manufactura de automóviles?
BT: En lo que conozco no hay una política
oficial, pero tenemos el objetivo de reducir el
peso global de los vehículos para satisfacer los
nuevos estándares energéticos regulados por
el Gobierno.
TP: ¿Puede mencionar un ejemplo de
componentes plásticos recientemente
desarrollados por Ford Motor Company
que pueda considerarse como un hito en
la carrera de los plásticos en la industria
automotriz?
BT: Mi ejemplo es la espuma de BASF a
partir de aceite de castor, que se introdujo
por primera vez en el 2012 para el panel de
instrumentos del Ford Focus. Ahora se usa en
el Ford Escape 2013 en Norteamérica y China,
y será usado en el panel de instrumentos del
Mustang 2014. Esta espuma sostenible de
poliuretano no solamente proviene de una
fuente no alimentaria, lo cual es importante
para el medio ambiente, sino que también
ayuda en la causa de reducir el consumo de
energía porque es aproximadamente 10% más
liviano y ayuda con la eficiencia, porque ofrece
una reducción de entre 20 y 30% en el tiempo
de ciclo sobre las espumas convencionales
basadas en petróleo. Esta espuma también
puede usarse en otras aplicaciones interiores,
tales como los cobertores de consolas
centrales, recubrimientos de puertas,
reposacabezas y reposabrazos, y posiblemente
en asientos. TP
22
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08 2013
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Desarrollos que incrementan velocidad de producción y reducen consumo de energía
Por eL equiPo editoriaL de tecnoLogía deL PLástico
L
os desarrollos en tecnología de inyección siguen dando de qué hablar. Las tecnologías de inyección eléctrica
se han establecido en el mercado y han probado su valía en el rango de bajo
tonelaje, por su potencial de ahorro de energía
y de precisión. Por su parte, las aplicaciones híbridas combinan las ventajas de potencia hidráulica y las bondades de exactitud del control eléctrico. Los grandes beneficiados son los
usuarios, que cuentan con más opciones para
reducir costos e incrementar el valor agregado
en sus productos.
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producción rápida y con altos estándares
de calidad. Para satisfacer estas demandas,
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Hidrive, de la serie Allrounder. Ambos diseños
se caracterizan por su alta productividad y por
tener un consumo de energía reducido. Las variedades especialmente diseñadas para la industria del empaque se han desarrollado como
soluciones completas para las demandas de
alto desempeño. Por ejemplo, se ha optimizado la combinación entre la distancia entre ba-
rras, la fuerza de cierre y el camino de apertura
específicamente a las necesidades de desempeño de la industria de empaque. Con los sistemas de cierre de rodillera operados por servomotores se logran cierres y aperturas rápidos,
que reducen el tiempo de ciclo total. La recuperación de la energía durante el frenado ayuda también a que la energía empleada se use de
manera eficiente.
Durante la pasada Fakuma, Sumitomo
presentó una nueva máquina totalmente eléctrica para la producción multi-componente.
La nueva IntElect multi line se ofrece en tamaños de 350 y 220 ton. Entre las característi-
Fuerza para la innovación
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15.07.2013 10:25:12
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cas importantes se destacan los recorridos extendidos de los pines expulsores, un halado
hidráulico del macho con una bomba servo-hidráulica, placas de ancho opcional y una mesa
rotatoria con un motor integrado en el nuevo controlador NC5-plus. El sistema de inyección activeDynamics regula aún perfiles de inyección complejos con tiempos de reacción
inferiores a 1 microsegundo. La presión de inyección no sólo se puede incrementar en un
instante, sino que también se puede bajar súbitamente gracias a un control preciso del eje
de inyección, un efecto que no se logra con máquinas hidráulicas.
Tornillos que reducen tiempo de ciclo
Para estar a la par con los avances en enfriamiento de molde y con la reducción en tiempo
de ciclo que logran las máquinas eléctricas e
híbridas, las prensas de inyección necesitan
poder fundir las resinas semi-cristalinas en
menor tiempo. Un fundido inadecuado en
tornillos convencionales de tres zonas puede
afectar la calidad de las piezas e incrementar
el desgaste del tornillo, el barril y la válvula
de no-retorno. Para evitar estos problemas,
Engel presenta un nuevo tornillo de doble
hélice capaz de reducir tiempos de ciclo en
hasta 30%.
La zona de alimentación con un corte
plano suministra alta energía de corte, de
tal forma que la fundición de material ya
está bien iniciada una vez se llega a la zona
Servomotores combinan
lo mejor de dos mundos
Engel ofrece la E-mac, donde todos los motores son servoeléctricos, desde la inyección y la
dosificación hasta los movimientos del molde
y de la expulsión. Con esto se garantizan no solamente alta precisión y estabilidad de proceso, sino también una alta eficiencia para la máquina completa.
Los motores se controlan en un sólo circuito
que combina todos los movimientos de los ejes,
y la energía de frenado de la máquina se recupera para incrementar la eficiencia energética.
En abril, Wittmann Battenfeld GmbH
presentó durante su evento Competence Days
la nueva MacroPower E híbrida de 450 ton, una
prensa diseñada con los mismos lineamien-
de compresión. De esta forma se evita la
formación de una “cuña sólida”, que pueda
generar deflección y desgaste del tornillo.
Para evitar problemas de alimentación,
la zona de alimentación se inicia con una
hélice sencilla. Posteriormente se añade
una segunda hélice en el centro de la zona
de alimentación, directamente opuesta a
la primera hélice para obtener un perfil de
presión simétrico.
El nuevo tornillo está disponible en relaciones de longitud a diámetro de 20:1 L/D con
diámetros entre 35 y 80 mm. Aplicaciones
típicas son PP, POM y poliamida. Resulta una
alternativa más económica que los tornillos
de barrera, que normalmente se subutilizan,
de acuerdo con Engel.
tos de eficiencia energética y eficiencia en costos de la EcoPower completamente eléctrica, también de la empresa, que sólo llega hasta 300 ton. La nueva máquina híbrida conserva
la prensa hidráulica de doble placa de la MacroPower y la combina con una bomba de vo-
Línea de reciclado recoSTAR basic
Recicle, refine, reutilice: A través del supra-reciclaje, el desecho film es transformado
en un valioso recurso secundario, sustituyendo la resina virgen hasta un 100%
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PET flakes, fibra & no tejidos, sacos tejidos y especialidades
inyección
lumen variable, impulsada por un servo motor
eléctrico para obtener máxima eficiencia. Esto
se combina con un tornillo impulsado eléctricamente y una unidad de inyección capaz de alcanzar velocidades de 450 mm/s. La expulsión
también está impulsada con servo-motores.
La máquina se demostró en operación con un
molde de 64 cavidades.
Cuartos limpios: bajo costo
y alta eficiencia
Hace casi dos años, un moldeador de República Checa le pidió a Sumitomo una solución
para entrar en el mercado médico sin incurrir
en altos costos. La empresa desarrolló entonces una unidad de cuarto limpio integrada en
la prensa de su IntElect de 160 ton totalmente
eléctrica, con un robot de seis ejes y un sistema
para empacado de piezas. El sistema satisface
los requerimientos ISO 7 de cuarto limpio. El
sistema, denominado “activeCell”, cuenta con
pintura antiestática y cabinas de aire con flujo
laminar en la parte superior del área del molde
para introducir aire filtrado en las regiones de
moldeo y empacado.
La Elion 1200, de Netstal, es especialmente adecuada para aplicaciones de cuarto limpio
y las piezas se moldean con alta precisión y pureza en tiempos de ciclo cortos, de acuerdo con
el fabricante. Por ejemplo, con el tipo 1200-530
es posible producir tapas para agujas de jeringas en 5,5 s con un molde de 48 cavidades. La
máquina tiene electromotores encapsulados
y refrigerados con agua para un funcionamiento prácticamente libre de emisiones y con bajo
consumo de energía.
Gracias a tecnologías de recuperación, la
energía del frenado se conduce nuevamente
al circuito de impulso eléctrico, con lo cual se
ahorra hasta 70% de energía con respecto a sistemas de impulso convencionales.
Para la producción en cuarto limpio, durante la pasada feria Medtec Dr. Boy presentó la
Boy 35 E, con laca antiestática, que produjo tapas de protección para inyecciones de insulina
en un molde de 16 cavidades en cuarto limpio
grado 7. Las tapas se empacaban inmediatamente en empaques ascépticos, sellados contra el aire e impresos. La máquina de empacado
se ubicaba bajo la unidad de cierre, para ahorrar espacio en planta. Las máquinas cuentan
con el control de la serie Procan Alpha 2, que se
caracteriza por tener un funcionamiento intiutivo y además está disponible como aplicación
para teléfonos inteligentes.
Según Krauss Maffei, las máquinas de moldeo por inyección eléctricas de su serie AX son
especialmente adecuadas para la manufactura
de partes técnicas que requieren alta productividad, junto con alta repetibilidad. Además
de estas características, esta serie de máquinas
permiten a las compañías transformadoras de
plástico lograr importantes ahorros en consumo energético. La serie cubre rangos de fuerza
de cierre entre 50 y 350 toneladas. El concepto
de operación se basa en eficientes servomotores, sistemas mecánicos y suave operación con
bajos momentos de inercia. TP
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Plásticos Ecoplast: la búsqueda de un
negocio con impacto en el medio ambiente
Constantes debates surgen en la industria acerca de la importancia
de desarrollar planes estratégicos que permitan, de una manera
organizada y planeada, la recuperación de desechos plásticos
postindustriales y posconsumo. Un ejemplo es Plásticos Ecoplast,
compañía venezolana en la industria del reciclaje.
POR SARA MARCELA CASTRO TÁUTIVA, COORDINADORA EDITORIAL
puesto, por el beneficio económico que implica obtener materias primas de algo considerado como desecho.
Nosotros teníamos la inquietud y el conocimiento. Entonces, decidimos diseñar los equipos nosotros mismos y construirlos. Una vez
listos técnicamente, empezamos a contactar a
las principales compañías generadoras de desechos. Iniciamos con selección, lavado homogenizado y peletizado del material plástico.
Cuando visualizamos el éxito de nuestra labor, aplicamos para un crédito del CONICIT que finalmente fue otorgado (CONICIT, actualmente FONACIT: Fondo Nacional
de Ciencia, Tecnología e Innovación, que tiene por misión prestar apoyo financiero para la
ejecución de los programas y proyectos definidos por el Ministerio de Ciencia y Tecnología). Con ese capital adquirimos nuevos equipos con tecnología de punta en el área de reciclaje de plástico.
tp: ¿cuáles fueron los principales
 Equipo de trabajo de Plásticos Ecoplast. Atrás, de izquierda a derecha: David Milano, control de calidad; Gabriela
Aular, coordinación del programa educativo; Ingel Aranguren, jefe de planta; María Maza, asistente administrativa;
Francis Chacón, superintendente de planta, y Giorgio Cavaliere, Gerente de Proyectos. Adelante, de izquierda a
derecha: Katery Vergara, gerente de compras y ventas; Carmen Suarez – Solís, gerente general; Jenny Parada,
contabilidad e importaciones, e Isaramig Centella, asistente administrativo.
ecnología del Plástico ha venido
haciendo seguimiento a algunas
compañías latinoamericanas que
se han destacado por su labor en
la industria del reciclaje. Estas empresas han
logrado poner en marcha exitosos programas
de recuperación de desechos gracias a la adquisición de tecnología de punta, y sobretodo, con
la mira puesta en la sostenibilidad.
El turno en esta ocasión es para Plásticos
Ecoplast, una empresa con capital 100% venezolano, que fue fundada en 1994 con el objetivo de disminuir el impacto ambiental generado por el constante incremento de los desechos plásticos vertidos en el medio ambiente.
t
De hecho, sus instalaciones están estratégicamente ubicadas cerca al relleno sanitario de
Guatire en Miranda, Venezuela.
Hablamos con Roberto Rosa, presidente de
Plásticos Ecoplast, y con Gabriela Aular, encargada de las relaciones institucionales de la misma empresa, acerca del trabajo que han venido
realizando en pro del reciclaje y sobre los planes que tienen a futuro.
tecnología del plástico: ¿De dónde
nace la iniciativa de reciclar y cómo inició el
proyecto?
roberto rosa: Nació del beneficio que
esta actividad lograría al ambiente y, por su-
desafíos que enfrentaron para poder
conseguir el objetivo?
rr: El principal obstáculo fue el de convencer a los generadores de los desechos de la existencia de múltiples opciones menos contaminantes. Incluso, convencerlos de que si manejábamos de forma distinta los desechos éstos
serían capaces de generar ganancias económicas para sus empresas.
El otro gran desafío era el acopio del material, ya que ningún transportista contaba con
vehículos apropiados para la movilización de
los desechos, por lo que el material debe ser
tratado y procesado en las distintas instalaciones donde se generan.
Otra parte importante fue la capacitación
de nuestro recurso humano en lo concerniente a la correcta manipulación de los desechos.
tp: ¿Qué tipo de material reciclan y en qué
volúmenes?
rr: Nuestra empresa está en capacidad de
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reciclar todo tipo de poleolefinas (polipropileno, polietileno) PET y poliestireno.
Contamos con una capacidad instalada de 200.000 kg
al mes de procesamiento de plástico (alrededor de 10.000
kg al día). Actualmente, estamos en plena ampliación del
área física (galpones) y de instalación de nuevos equipos.
Nuestra intención es llegar a procesar 500.000 kg al mes
durante los próximos dos años.
tp: ¿Qué aplicación tiene el material reciclado?
rr: Gran parte del plástico que recibimos lo convertimos en láminas plásticas para termoformado (blíster, empaques, etc.) otra parte se convierte de nuevo en materias
primas para elaboración de infinidad de productos y aplicaciones.
Soluciones
de Reciclaje
Eficiencia + Flexibilidad
El especialista en plantas
de lavado y componentes
para botellas de PET,
películas agrícolas, botellas
de HDPE.
tp: ¿Cuáles son los
aportes sociales
que brinda esta
iniciativa?
Plantas para lavado,
gabriela aular: Si
bien es cierto que la problemática ambiental es
alarmante, la verdadera
sostenibilidad ambiental se puede lograr a través de varios factores
determinantes: cambios en los hábitos de consumo, formación educativa en las instituciones base (como el hogar
y las escuelas), fortalecimiento de valores éticos, morales
y, por supuesto, ambientales. Todo esto con el fin de despertar interés, respeto por la vida y la naturaleza.
También vemos muy importante la participación de los
medios de comunicación social, las autoridades y el Estado
bajo la premisa de que todos somos parte de la solución y,
por tanto, asumimos un papel fundamental.
Esta situación ambiental es la que nos hace despertar
y generar estrategias continuas y evolutivas que proporcionen herramientas culturales a la ciudadanía con el fin
de que sea partícipe de actividades integrales de reciclaje.
Esta acción es calificada como una “campaña de sensibilización ambiental que divulga información relevante con
respecto a la mala disposición y/o manejo de desechos y residuos sólidos en el país y sus consecuencias visibles”, además de buenas prácticas verdes, su actuación aplica en escuelas, comunidades organizadas, gobiernos locales y recientemente el empresariado público y privado, a través de
una alianza con una a Asociación Civil Ecológica de Reciclaje “Ecorecicla” motivando así los buenos emprendedores empresariales.
De acuerdo con cifras publicadas por la ONG venezolana Vitalis, orientada a la conservación ambiental y el desarrollo sustentable, en Venezuela alrededor de 80% de la
basura no recibe un tratamiento apropiado, y termina expuesta o en botaderos ilegales. Así se producen entre 800
gramos y 1,2 kg de basura por persona al día. TP
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procesamiento de varios tipos de lámina
Los molinos de la nueva generación
Rotoschneider, de la empresa alemana
Getecha, ofrecen una alternativa
automatizada para el procesamiento
eficiente de restos de materiales en
el proceso de termoformado. Debido
a su sistema inteligente que controla
la velocidad y a un sistema de entrada
modificado, es posible acoplarlos de
manera rápida y sencilla a líneas de
producción existentes.
Los molinos están hechos a partir
de un concepto modular. De esta forma,
cada máquina puede ser optimizada
para tareas específicas. Por ejemplo, es
posible especificar diferentes sistemas
de entrada del material, dependiendo
de si se trata de halar una rejilla,
obtenida de material punzonado para
Para cada uno de estos materiales
termoformado con restos de material
se especifica un sistema especial
laminado, o si se trata de láminas de
de halado, con rodillos lisos, con
hasta 1,5 mm de espesor, o de películas
estructuras en los bordes, con dientes
con estructuras que no han sido
o con rodillos de gran tamaño. Si se
correctamente separadas de la lámina
requiere tener una apertura de más
durante la etapa de termoformado.
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para alimentos y mecanismo de
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alimentación más pequeña, por lo que ocupa menos espacio en la planta y puede
ser ubicada en áreas pequeñas, para maximizar el uso del espacio. El recorrido de
los sistemas de alimentación está calibrado para lograr una eficiencia máxima en el
proceso productivo.
En la VAZ1300 U-S es posible arrojar contenedores completos de desechos en
la tolva de alimentación. La tolva tiene una capacidad de 3,75 yardas cúbicas y una
abertura de 52’’ x 58”. El rotor, de 15’’ de diámetro, tiene 20 insertos de corte, es
potenciado por un motor de 100 HP, gira a 100-145 rpm y es alimentado por dos
válvulas hidráulicas de alta velocidad.
escobartrading.com
este proceso se acoplan una extrusora
de un sólo tornillo con una de doble
tornillo. En la primera, el material
lavado se funde, desgasifica y se filtra.
El material recuperado luego con una
bomba dosificadora es alimentado a
la segunda extrusora donde se puede
mezclar con plástico virgen o rellenos.
Ambas soluciones pueden procesar
hasta 4.000 kg/h y serán presentadas
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para el reciclaje de plásticos. Las líneas
están diseñadas para convertir residuos
de plásticos lavados con un alto
contenido de humedad en un reciclado
de alta calidad o en compuestos, en un
sólo paso de calentamiento. El enfoque
está en procesos amigables con el
medio ambiente y económicos, de una
o dos etapas con extrusión de doble
tornillo que se puede adaptar a los
requerimientos específicos del cliente.
En el sistema de una etapa los
aglomerados plásticos son lavados y
luego alimentados a la extrusora con
un contenido de agua entre 5 y 20%.
El agua es removida antes de que el
plástico se funda gracias a la presión
ejercida desde la zona de compresión.
El resto de la humedad se retira en
zonas posteriores por sistemas de
degasificación atmosférica y por vacío.
El sistema de dos etapas es
recomendado para los residuos de
plásticos de agricultura, recortes de
producción y residuos de fibras. En
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Granulador para
poliolefinas y
plásticos de
ingeniería
Ahorro energético y de espacio
en planta de reciclaje
En la K 2013, Hellweg Maschinenbau
GmbH & Co. KG presentará
el MG 450/300 BR, un nuevo
granulador construido en un diseño
soldado estable que garantiza un
funcionamiento silencioso. El rotor del
granulador está fabricado a partir de
una pieza de metal, lo que le da gran
estabilidad en la transferencia de altos
torques. La geometría de las cuchillas
evita el bloqueo del rotor, al evitar que
se penetre en los terrones que se están
reduciendo. El material es “pelado”
de los terrones, lo que garantiza una
reducción de tamaño rápida y con
menor uso de energía.
Este tipo de granulador es utilizado
para procesar poliolefinas y varios tipos
de plásticos de ingeniería. El material
granulado se caracteriza por su calidad
en términos de homogeneidad y un
bajo nivel de producción de polvo.
El diámetro del rotor U-CUT de 6
cuchillas es de 300 mm, con un ancho
de trabajo de 450 mm. Las cuchillas
son reversibles, lo que permite usarlas
en ambas direcciones y pueden ser
reafiladas varias veces. El granulador
logra procesar entre 250 - 500 kg/h de
material con diámetros de perforación
de malla de 5 - 12 mm y una potencia
instalada de 30 kW. Adicionalmente, se
ofrece opcionalmente con aislamiento
sonoro.
Herbold
Meckenshein
GmbH
exhibirá durante
la Feria K2013
un nuevo secador
mecánico (modelo
HVT) con disposición del
rotor vertical especial para
ahorrar espacio y de mantenimiento muy sencillo. El consumo
de energía para determinados
materiales, como por ejemplo
escamas de PET, es bastante inferior
a los modelos anteriores, según el
fabricante.
Entre las lavadoras por fricción se
presenta un nuevo modelo: el tipo FA
60/300, consiguiendo un rendimiento
de 2–3 t/h para películas y 4–6 t/h para
plásticos rígidos. Para las soluciones
de trituración, Herbold Meckesheim
GmbH presenta dos máquinas: un
molino con alimentación forzada
mediante sinfín, modelo SML 45/60 SB,
que complementa la exitosa gama de
productos de los molinos que ahorran
energía con alimentación forzada. El
segundo modelo es una máquina de
construcción pesada para exigencias
extremas, como la trituración de
planchas gruesas o tuberías.
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método de
reciclaje de
ventanas y
puertas de PVC
viejas, cuya
tendencia va en
aumento.
Reciclaje de plásticos:
rentable y versátil
Las experiencias en países europeos y los desarrollos en tecnologías
disponibles hacen creer que es realista contar con tasas de reciclaje de
un 35 por ciento.
Oficina de Prensa de K 2013
m
ientras que en las décadas de
1960 hasta 1980 la industria del
plástico dio poca importancia a
las formas de eliminación o recuperación de residuos plásticos, la cuestión se
hizo importante en 1991, cuando el decreto alemán de envases entró en vigor. A la cabeza en
ese momento, Alemania fue el primer país en
emitir reglas para la recuperación de residuos
plásticos y establecerlos en el mercado. Des-
de entonces, muchos países de Europa se han
ocupado de la cuestión y han desarrollado estrategias exitosas para la recolección y recuperación. De acuerdo con estudios realizados por
PlasticsEurope, en 2011 se consumieron unos
47 millones de toneladas de plástico en los 27
países de la Unión Europea, Suiza y Noruega,
el 40% para bienes no duraderos y el 60% para
aplicaciones duraderas. En el mismo año, se
recogieron unas 25 millones de toneladas de
34
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Procedimiento de reciclaje
establecido
El estudio Consultic, que se publica bianualmente por encargo de BKV, PlasticsEurope
Deutschland e.V., bvse, Fachverband Kunststoff
und Gummimaschinen en VDMA, así como IK,
proporciona informaciones precisas sobre las
actividades de reciclaje en Alemania. Según el
mismo, en Alemania se produjeron el año 2011
unos 5 millones de toneladas de residuos de
plástico, de los que la mayor parte, el 82 %, corresponde a aplicaciones postconsumo. El 18
% restante, que son residuos de producción,
logra una cuota de aprovechamiento del material del 90 %.
Para los residuos de producción generados
de una sola clase se ha establecido en la mayoría de los transformadores un reciclaje interno
directo. En los residuos postconsumo, la cuota de aprovechamiento de material es de sólo
un 30 a 35 %, pero en este caso también se hallaron soluciones que ya funcionaban para los residuos de una sola clase. Son ejemplos de ello
el reciclaje de PVC y el de PET. Después de sólo
10 años de existencia, Rewindo, con su método
de reciclaje de ventanas y puertas de PVC viejas, ha conquistado un puesto fijo en el mercado. El pasado año, el rendimiento de reciclado
de PVC producido en las empresas especializadas Tönsmeier Kunststoffe GmbH & Co. KG de
Höxter y Veka Umwelttechnik GmbH de Hörserlberg-Hainich con material usado recogido, fue de casi 22.000 toneladas y la tendencia
va en aumento.
Las botellas de PET también son susceptibles de recolección ordenada de los desechos y procesamiento de un sólo grado. El espectro de los productos elaborados a partir de ellos varia de fibras y películas a nuevas
botellas. Una gran variedad de proveedores como la empresa austriaca Starlinger &
Co. GmbH en Viena, NGR GmbH en Feldkirchen y Erema GmbH en Ansfelden han desarrollado líneas de reciclado de PET especiales. Gneuss Kunststofftechnik GmbH en Bad
Oeynhausen tiene éxito en el mercado con la
extrusora MRS, para la cual incluso se ha obtenido la aprobación de la FDA. Además, los
fabricantes de máquinas contribuyen con diversos sistemas de secado, como el tambor gi-
ratorio infrarrojo de Kreyenborg Plant Technology GmbH en Senden, sistemas de filtración especiales para el procesamiento de PET
y también procesos de cristalización como
Crystall-Cut de Automatik Plastics Machinery en Grossostheim. Sistemas de circuito cerrado como PETcycle se han establecido para convertir viejas botellas en otras nuevas. En resumen, el reciclaje de PET, logrando
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residuos plásticos, el 40% fue a rellenos sanitarios y el 60% fue recuperado.
Con más del 60 %, las mayores cantidades
de residuos procedieron de sistemas de recogida de embalajes usados, seguidas por productos de los sectores de construcción, automoción y electrónica. En nueve países europeos existen sistemas de recolección
ejemplares: Suiza, Alemania, Austria, Bélgica, Suecia, Dinamarca, Noruega, Holanda y
Luxemburgo (en orden descendente) con
tasas de recolección que van desde 99 hasta 92%. Al mismo tiempo, seis de estos países tienen los mayores índices de reciclaje en
Europa. Noruega, Suecia, Alemania, Holanda, Bélgica y Austria, con tasas de 35 a 26%, encabezan el listado por un amplio margen. Los
desechos recogidos restantes se recuperan
para generar energía mediante incineración.
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35
especial reciclaje
tendencias
un volumen de mercado de 1 millón de toneladas al año en Europa, en realidad funciona.
Problemas que enfrenta
el reciclaje
Los artículos plásticos de diferentes materiales que no pueden ser separados fácilmente
constituyen un obstáculo adicional para el reciclado - como lo son los productos cuyos residuos son difíciles de eliminar por comple-
to. Los problemas también son creados por
los residuos de películas post-consumo, ya
que presentan una relación muy baja de superficie - contaminación y por lo tanto requieren un tratamiento laborioso. Según Michael
Scriba, Director General de plásticos del procesador mtm plastics en Niedergebra, de hecho
hay especialistas en recuperación que son exitosos, pero todavía no hay mercados de ventas
establecidas en toda Europa. Otros desafíos
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se plantean en botellas de PET que no se usan
en bebidas, en una gran variedad de tipos,
que también tienen capacidad de recuperación limitada. Lo mismo se aplica a los plásticos de automóviles y residuos de electrónicos.
En este tipo de casos problemáticos, las empresas procesadoras y los constructores de
máquinas se ven obligadas a ofrecer respuestas ingeniosas. Herbold Meckesheim GmbH
de Meckesheim, por ejemplo, proporcionó
recientemente a la empresa de eliminación
WRZ-Hörger GmbH & Co. KG de Sontheim
una solución para los residuos de láminas
postconsumo de recogidas de DSD. La instalación llave en mano, compuesta por separación de materiales extraños, etapa de triturado mojado y compactador de plástico, fabrica,
con 7.000 toneladas de residuos anuales, aglomerados sueltos con alta densidad aparente a
granel, que son apropiados para la producción
de artículos de moldeo por inyección. Especialmente para fracciones mixtas, Erema desarrolló junto con Coperion GmbH & Co. KG
de Stuttgart, una planta de reciclaje y fabricación de compuestos combinada, llamada Corema. Esta planta es idónea para un amplio espectro de material. De acuerdo con el Director
de Erema, Manfred Hackl, esta es una máquina ideal para el procesamiento de mezclas de
materiales que se pueden obtener a bajo costo
y para la conversión de residuos no tejidos de
PP en un compuesto con 20% de talco y para
el procesamiento de mezclas de PET / PE con
aditivos.
Otra solución especial es el sistema de extrusión MRS suministrada por Gneuss a K2
Polymers en el Reino Unido para el tratamiento de regranulado de poliamida 11. La materia
prima proviene de las tuberías de petróleo de
aguas profundas que se recuperan en un yacimiento agotado y se llevan a tierra. Después
de décadas de servicio, estos tubos están altamente contaminados con petróleo. El sistema
de extrusora de rotación múltiple (MRS) se
las arregla para descontaminar y volver a procesar los residuos plásticos en un único paso y
sin lavado químico.
Aunque muchos de los procesos ya se han
establecido, el reciclaje aún tiene mucho potencial para mejorar. Un primer paso podría
ser el diseño de artículos plásticos reciclables
que debe examinarse estrechamente con miras a su posterior recuperación. Los procesos
de reciclaje adecuados y las soluciones de máquinas para el procesamiento de los desechos
problemáticos cuentan con un gran espacio
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29/07/13
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Bioplásticos:
una especie en vía de expansión
El PET biobasado será el detonante del crecimiento hasta 2016. Se destacan desarrollos en resinas de
ingeniería y el incremento en la resistencia térmica de resinas biodegradables.
Por Dr.-Ing. Laura FLórez, DIrectora De ProcesamIento De PoLímeros, Pm-tec engIneerIng
La industria de bioplásticos es, sin duda, uno de los
sectores más apasionantes de la industria plástica,
y (desde mi humilde punto de vista) la gran revolución que a nuestra generación le tocó vivir. Hace
cerca de 20 años se vieron
los primeros lanzamientos, con tecnología de
BASF que le apostaba a los polímeros basados
en tecnología petroquímica pero biodegradables. Hoy en día la balanza se ha revertido, y el
impresionante crecimiento en la demanda lo
están dando los materiales producidos a partir
de fuentes renovables que reemplazan a materiales tradicionales como el PET y el PE, pero
que no son degradables.
Los desarrollos no paran. En los últimos
años, las mayores empresas químicas están
destinando importantes inversiones a la investigación de nuevas fuentes biobasadas, y los
resultados no se han hecho esperar: ahora se
dispone de resinas de ingeniería, como poliamidas y PBT, con porcentajes biobasados superiores al 90%. Sin embargo el crecimiento
más significativo estará dado por resinas como
el PET y PE biobasados para uso de empaques,
impulsado por iniciativas de grandes empresas
• MODELO: VM-CSD-200P
INYECTORA DE PREFORMAS PET

de consumo masivo, como Coca-Cola, Pepsi y
Unilever.
Producción de bioplásticos se
quintuplicará hasta el 2016
Las cifras han superado todas las expectativas:
• MODELO: VMAB2-2L
LINEA DE SOPLADO AUTOMATICO
DE PREFORMAS PET
• BOLSAS: Extrusoras de fundas o rollos, Selladoras o confeccionadoras
de bolsas, Laminadoras, Impresoras, Refiladora-embobinadora
• RECICLADO: Lavadoras de material, Peletizadoras,Trituradores,
Molinos, Aglomeradores, Prensas, …
• EMBOTELLADO: Llenadoras monoblock tipo 3 en 1, Etiquetadoras,
Empacadoras, Tratamiento de agua
• MODELO: VM 16-12-6
LINEA DE LAVADO-LLENADO-TAPADO
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Las propiedades
de acuerdo con un nue- mécánicas del grado
Ecovio T2308, de BASF,
vo reporte emitido por se asemejan a las del
la organización Euro- PET amorfo.
pean Bioplastics, en
cooperación con el Instituto de Biopolímeros
y biocompuestos de la Universidad de Hannover, la cifra que en 2011 rondaba 1,2 millones de
toneladas en volumen de producción de bioplásticos crecerá cinco veces para el 2016, llegando cerca de los 5,8 millones de toneladas.
El crecimiento más grande se espera en el
grupo de materiales bio-basados y no biodegradables. Sobre todo en las soluciones tipo
“drop-in”, es decir en los polímeros de uso masivo, como el PE y PET, que ahora se producen
a partir de productos renovables. El crecimiento estará jalonado por el PET biobasado, que
hoy en día representa el 40% de la capacidad
en bioplásticos, y que para el 2016 representaría 4,6 millones de toneladas, es decir, cerca del
80% de la capacidad de producción.
Después del PET, el siguiente polímero con
mayor crecimiento será el PE, con 250.000 toneladas, que representan el 4% de pronóstico
consumido. “Pero también los polímeros bio-
38
www.plastico.com
degradabes tendrán una importante tasa de crecimiento: la capacidad de producción se incrementará en dos tercios hasta el 2016”, de acuerdo con Hasso von Pogrell, director de European
Bioplastics. Los mayores jalonadores del crecimiento serán el PLA, con 298.000 toneladas
(un crecimiento del 50%) y el PHA, con 142.000
toneladas (550% de crecimiento).
“El enorme crecimiento sigue la demanda
por soluciones sostenibles en el área de polímeros. Los bioplásticos tienen hoy en día un lugar
fijo en diversos campos de aplicación, como el
mercado de empaques, el sector electrónico y la
industria automotriz”, añade von Pogrell.
El pionero Ecovio ahora también
para aplicaciones rígidas
Hasta ahora, el grado de Ecovio de BASF que
mayor aceptación ha logrado en el mercado es
el que se usa para la producción de películas extruidas, tanto para bolsas como para películas
de uso agrícola. Sin embargo, gracias a que el interés en plásticos compostables certificados
viene creciendo para aplicaciones de empaque,
BASF ha desarrollado materiales tanto para termoformado como para inyección.
Para el mercado de termoformado ofrece un
nuevo grado bajo el nombre de Ecovio T2308.
Para inyección se cuenta con el grado Ecovio
IS1335. Ambos productos están desde ya disponibles en producciones a escala comercial; según confirma el fabricante, se basan mayoritariamente en fuentes renovables y se pueden colorear fácilmente.
El grado Ecovio T2308 es apropiado para
el termoformado de bandejas y vasos. Las propiedades mecánicas se asemejan a las del PET
amorfo, pero a diferencia de éste, el material es
biodegradable y parcialmente biobasado en ácido poliláctico. El porcentaje de la resina Ecoflex,
la resina compostable de BASF, hace que el material no sea muy rígido ni frágil. De esta forma
se garantiza que los productos termoformados
no sean frágiles durante el transporte ni el almacenamiento. El componente de Ecoflex asegura
además que la tenacidad del material sea buena
a temperaturas bajas, para garantizar un buen
desempeño en el empaque de productos congelados.
Otra ventaja del nuevo material es la ventana de procesamiento, que se ubica en un rango
entre 80°C y 120°C. Es posible emplear los equipos típicos para producción de láminas y usar
las velocidades de producción típicas del termoformado. Así como ocurre con los demás grados
de Ecovio, este grado también cumple todos los
requerimientos para el contacto con alimentos.
El grado inyección se caracteriza por su alta
rigidez, y puede transformarse en moldes de
una o varias cavidades, con o sin canal caliente. El material tiene una fluidez media y resiste
a temperaturas hasta de 55°C. Esta variante está
orientada a productos de pared delgada, para
empaques complejos y de alto valor, que deben
moldearse por inyección y ser biodegradables.
El material también puede decorarse con la tecnología de IML. De acuerdo con la norma EN
13432, empaques de mínimo 1,1 mm de espesor
cumplen con las reglas de compostabilidad.
Resinas biobasadas y
biodegradables
El proyecto de investigación europeo FNR ha
generado una nueva película tipo “mulch” biobasada para agricultura, que se produce por atomización (“spray”). La nueva película reduce el
uso de herbicidas a través del uso de una receta que combina quitosán y xantán con derivados de hidroxietil-celulosa, que tiene propiedades fugicidas. La receta de la película se aplica con un atomizador y se seca posteriormente,
y la mayor ventaja es que puede degradarse de
manera homogénea. Mientras que las películas
“mulch” que actualmente se emplean deben re-
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moverse en forma manual, el proceso de atomización genera una reducción de tamaño después de doce semanas, con lo cual las películas se mezclan con el suelo.
Purac presenta su nueva tecnologia Puralact, para producir PLA con
mayor resistencia a la temperatura que pueda reemplazar a materiales
como PS, PP y ABS en aplicaciones que requieran usarse a temperaturas
entre 80 y 180°C.
Los grados producidos para inyección y termoformados podrían
usarse para el empacado de alimentos para microondas, para envase de
bebidas calientes pero también para productos con mayor durabilidad,
como piezas automotrices, tapetes o artículos electrónicos. Los grados
producidos son homopolímeros L y D designados como PLLA y PDLA.
El Biograde C 6509 CL es un nuevo material de FKuR basado en celulosa, que se caracteriza por tener alta transparencia, buena capacidad de
coloración y excelente flexibilidad. Además de la descomposición biológica, este tipo ofrece superficies muy suaves y brillantes, que resultan especialmente apropiadas para el empaque de cosméticos.
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Lanxess ha iniciado la producción de PBT biobasado, a partir de 1,4-butandiol (BDO), que se produjo con tecnología de la empresa estadounidense Genomatica. El proceso convierte azúcar a través de un proceso
patentado de fermentación directa en el producto químico de uso industrial BDO. El PBT ha probado cumplir los requerimientos de producto y los estándares de calidad del PBT convencional, basado 100%
en fuentes petroquímicas. La planta que producirá el PBT biobasado se
ubica en Hamm Uentrop y tiene una capacidad anual de 80 mil toneladas y hace parte de un Joint Venture, del cual Lanxess tiene el 50%.
“Para nosotros tiene un significado muy importante poder reemplazar BDO basado en fuentes petroquímicas por el BDO biobasado producido por Genomatica. Es una señal importante al mercado. Porque
así nos acercamos con un gran paso hacia nuestros planes de ofrecer en
el futuro nuestro polímero de alta tecnología Pocan también a partir de
materiales biobasados”, aclara Hartwig Meier, director de producto y
desarrollo de aplicación de la Unidad de Negocios de Materiales de Alto
Desempeño de Lanxess. “Los PBT biobasados tienen las mismas propiedades que sus contrapartes petroquímicas. Por tanto se pueden emplear directamente en campos de aplicación establecidos, como la industria automotriz o la de eléctrica/electrónica”, añade Meier.
Barlog plastics GmbH ofrece una nueva línea para aplicaciones en
electrónicos de entretenimiento y aparatos para comunicación en oficinas, como carcasas de computadores y teclados. Se trata de los Kebacomp, biopolímeros para inyección, que de acuerdo con el fabricante están producidos en más de 99% a partir de materiales renovables y que
tendrían un desempeño mecánico y una resistencia química comparables con las de resinas de ingeniería convencionales. Las resinas además
pueden inscribirse con láser.
Bio-resinas de ingeniería ahora
también bio-reforzadas
Para incrementar la resistencia mecánica de bioplásticos generalmente se añaden fibras de refuerzo. Si se añaden, por ejemplo, fibras de vidrio, el porcentaje de material biobasado del compuesto disminuye y
con esto también el beneficio medioambiental. Si se usan fibras naturales hasta ahora no se logra el mismo desempeño, y en ocasiones se tiene
el problema adicional de que las fibras se descomponen y generan olores indeseados.
Evonik presenta una nueva resina a base de poliamida biobasada
de alto desempeño, reforzada con una fibra también biobasada. Bajo el
nombre Vestamid Terra, el nuevo compuestos está basado en dos tipos
de la familia Vestamid Terra componiendo la matriz: el Terra HS y el Te-
40
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rra DS, ganados en forma parcial o total
a partir de aceite de ricino. El refuerzo se
hace con fibras de viscosa, o rayón (también conocido como celulosa sintética),
que se obtienen a partir de derivados de
madera. De acuerdo con el proveedor, el
contenido de material biobasado se encuentra entre 67 y 100%, y se reducen hasta en 57% las emisiones de CO2.
En comparación con otro tipo de refuerzos naturales, el rayón ofrecería mejores propiedades de refuerzo y evitaría además la aparición de olores. Y según
Evonik, cuando se le compara con fibras
minerales, dependiendo del porcentaje de
refuerzo es posible obtener hasta 10% en
reducción de densidad del compuesto con
el mismo desempeño en resistencia, debido a que el rayón tiene menos densidad
que fibras minerales.
gías de fuentes no renovables y en la huella
de carbono, si se le compara con el PET.
Alpla ha trabajado ya con Coca-Cola
y Danone en la producción de empaques
biobasados. Entre ellos se destaca ante
todo la botella de Coca-Cola Plant Bottle, actualmente utilizada ampliamente en
el mercado europeo. Los planes de las empresas se enfocan en tener botellas 100%
de PEF en el mercado para 2016.
El PEF es un poliéster 100% bio-basado y reciclable, desarrollado para reemplazar materiales basados en el petróleo como
el PET. El material se desarrolla con la tecnología de catálisis YXY de Avantium, que
convierte carbohidratos de las plantas en
bloques químicos para la conformación de
bioplásticos.
Avantium produce el PEF actualmente
en una planta piloto en Geerlen, Holanda.
La empresa espera abrir una planta
comercial de 50 mil toneladas para el 2016,
Ácido succínico biobasado
 Tubo multicapa para enfriamiento de aire, cuya capa
con lo que se podría lograr un lanzamiento
cuenta con grandes aliados
exterior es fabricada con la resina biobasada Vestamid Terra,
comercial a mayor escala. Se espera que la
Se espera que la demanda de ácido succíde Evonik.
entrada en producción a escala industrial
nico se incremente en los años venideros,
permita producir el
ante todo jalonada por la producción de bioplásticos, productos químiwww.plastico.com
material al mismo
cos intermedios, solventes, poliuretanos y plastificantes. Entre los probúsqueda global
costo que el PET. TP
ductos finales se cuentan zapatos, empaques y colorantes.
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BASF y Purac anunciaron un nuevo joint venture para la producción
de ácido succínico. La cooperación, que inició en 2009 con trabajos de
investigación, ha generado un proceso de producción sostenible y proVisítenos en Andina-Pack pabellón 18, Stand 2627.
ductivo, basado en microorganismos propietarios llamados Bacterium
Basfia Succiniciproducens. Para el final de 2013 se espera que entre en
Corona, Plasma & Flama en Andina-Pack
producción una unidad de ácido succínico en Montmelo, cerca a Barcelona, con capacidad de 10 mil toneladas anuales. La siguiente planta está
prevista para una producción de 50 mil toneladas por año.
Por otro lado, DSM y Roquette constituyeron el Joint Venture llamado Reverdia, que en la ciudad italiana de Cassano Spinola está produciendo Biosuccinium. El ácido succínico se produce en este caso a partir de la fermentación de levadura y la producción actual es de 10.000 toneladas anuales.
Una nueva resina como alternativa al PET
La empresa proveedora de productos químicos renovables Avantium
está trabajando junto con la empresa austriaca de empaques Alpla Werke Alwin Lehner GmbH para producir botellas basadas en polietilenofuranoato (PEF), una alternativa bio-basada para reemplazar al PET. Alpla utilizara el PEF para producir botellas de envases en los campos de
cuidado personal y cuidado del hogar. Además trabajará en el desarrollo
de envases para el envasado de bebidas alcohólicas y cerveza.
Una de las características más recontacte al
levantes del PEF es que tiene mejores
proveedor
propiedades de barrera que el PET: 10%
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mente el material tiene otros beneficios
las instrucciones
de desempeño, como una temperatura
Avantium
200
de transición vítrea mayor, que lo hace
BASF
201
apto para aplicaciones de llenado en caLanxess
202
liente. En análisis de ciclo de vida, se ha
estimado un 70% de reducción en enerEvonik
203
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Real Polanco. No se lo pierda.
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a sustentabilidad de los envases se tomó definitivamente la agenda temática de la industria de envases, embalaje
y conversión. Así lo han demostrado tanto la masiva asistencia a las cuatro versiones anteriores del simposio, celebradas en Colombia y México, como el interés de
los participantes en las conferencias presentadas. Representantes de empresas productoras
de bienes de consumo masivo y convertidoras de envases, los responsables de mercadeo
y ventas, los ejecutivos de la cadena logística,
diseñadores, fabricantes, compradores, consumidores, miembros de agencias de gobiernos y de ONGs, que han participado en las sesiones, han resaltado la importancia creciente
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El camino recorrido
ques y los envases. Alejanpor los simposios de Envadro Salgado Montejo, CEO
se Sustentable se concreta hoy en el diseño de
de la empresa colombiana especializada en inun conjunto de conferencias y presentaciones
novación, neurociencias y análisis del comporque va más allá del escenario teórico, para mos- tamiento del consumidor, NeuroSketch, mostrar con hechos y casos reales los impactos que trará los hallazgos más recientes de la neuel conocimiento de las tendencias de la indusrociencia aplicada al comportamiento del
tria está teniendo en el desempeño de todos
consumidor y la revolución que esta área está
los actores de la cadena de valor, y las positivas
generando en el diseño y consumo de envarepercusiones de las actuaciones sustentables
ses sustentables. Igualmente, Betina Piquerassobre la protección del medio ambiente.
Fiszman, PhD, docente e investigadora en el
En esta quinta versión, que tendrá lugar en
Laboratorio Inter-sensorial de la Universidad de
el Hotel Camino Real Polanco de Ciudad de MéOxford en Inglaterra, con los resultados de su
xico los días 13 y 14 de noviembre de 2013, esinvestigación reciente, provee un marco muy
tarán presentes las voces más autorizadas del
útil para entender cómo los distintos atribumomento en los temas de tendencias y avantos sensoriales de un envase (apariencia, olor,
ces en tecnologías y materiales, prácticas de
peso, textura, etc.) pueden intensificar la expeproducción sustentables, neurociencia y deriencia de los consumidores frente a los envasarrollo de envases innovadores, que se verán
ses sostenibles.
complementados por la presentación de casos
de éxito y un programa académico centrado es
Producción y gestión responsable
estrategias de innovación de marca a través de
de los envases
la sustentabilidad.
La evaluación del ciclo de vida, desde el
punto de vista de la integración de la teoría a situaciones reales de desarrollo de los envases
Los nuevos paradigmas de la
tendrá un espacio en el Simposio con la exposustentabilidad
Tom Skazy, uno de los pensadores más agu- sición a cargo de Nydia Suppen, PhD, directora general del Centro de Análisis de Ciclo de Vida
dos del momento sobre el tema de la susteny Diseño Sustentable (CADIS), de México, y se
tabilidad y los envases será el conferencista
verá complementada con la presentación de
central del Simposio. Skazy hablará de la expeexitosas lecciones internacionales en gestión
riencia de TerraCycle, la empresa que con sus
voluntaria y recuperación de materiales de eninnovadoras estrategias ha logrado reunir la
vase que hará Anne Johnson, vicepresidente y
voluntad de más de 15 millones de personas en
11 países para recolectar y supra-reciclar los re- consultora senior de Resource Recycling Systems
(RRS), firma estadounidense especializada en
siduos.
desarrollar soluciones libres de desperdicios
El diseño bajo nuevos conceptos de consupara empresas y comunidades. TP
mo y preferencia tendrá un espacio en el Sim-
44
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industria
Guía para alcanzar la eficiencia energética
en la transformación de plásticos
Sugerencias y pautas específicas
para monitorear y reducir el
consumo de energía en los
procesos de extrusión e inyección.
María del Pilar Noriega e., Ph.d.;
iNg. esP. JhorMaN MeNa ledezMa,
iCiPC, MedellíN, ColoMbia
L
a urbanización masiva y con
ella la posibilidad de alcanzar nuevos mercados (Kent,
2012), el crecimiento de la industria del cuidado de la salud
(Singh, 2012), y la seguridad alimentaria de la
mano del desarrollo de nuevos empaques (Dupont, 2012) han sido identificadas por muchos
autores como tendencias mundiales importantes que definirán el futuro de los plásticos.
Sin embargo, la sustentabilidad y el desarrollo
sostenible son las tendencias en las cuales con-
vergen la mayoría de los autores. (Kent, 2012;
Singh, 2012; Dupont, 2012; Bayer, 2012).
La sustentabilidad de la industria del
plástico se alcanzará en la medida en que se
puedan abordar de forma ecoeficiente los
siguientes elementos: el primero, darle una
función sostenible al producto plástico, por
ejemplo al ser usado para construir automóviles más livianos, o para elementos de construcción que permitan mayor paso de luz y
mejor aprovechamiento de calor. El segundo, dándole características ambientalmente
amigables a la disposición final del producto,
ya sea mediante reciclaje, compostaje, reutilización, incineración con generación de energía, u otro mecanismo que permita cerrar
su ciclo de vida con la menor generación de
residuos sólidos y gases de efecto invernadero. El tercer elemento, es poder hacer el proceso de transformación de termoplásticos
más eficiente, aprovechando mejor los recursos y con un claro compromiso con el bienestar humano.
La sustentabilidad en el proceso de transformación adquiere importancia tanto ambiental como económica, porque hace los procesos más rentables y menos consumidores
de recursos. Se estima, que en los países industrializados, la materia prima y la energía representan cerca del 45% y 15% respectivamente
del costo total del producto (Contet, 2012).
El uso eficiente de la energía eléctrica tiene
como objetivo reducir el consumo específico
de energía (relación kilovatio hora consumido por cada kilogramo de material transformado), lo que repercute en una reducción de los
costos de producción, en una reducción de los
gases de efecto invernadero y en un incremento de la competitividad e imagen de las empresas. A manera de ejemplo, en el proceso de
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inyección de termoplásticos, con maquinaria de un estado tecnológico reciente, alta productividad y pocos cambios de referencia de
producto, se ha medido que el consumo de energía específico puede llegar a ser de tan sólo
0.3 kWh/kg por máquina.
No existe un método que por sí solo pueda
lograr el uso eficiente de la energía eléctrica.
Se logra gracias a una combinación de medidas
correctivas y preventivas, programas educativos y de concientización, maquinaria eficiente,
procesos bien diseñados, programación de la
producción, y medidas para evitar pérdidas. Es
una combinación de estos elementos lo que finalmente permite obtener un proceso más eficiente (MAPFRE, 2011).
En ese orden, se exponen a continuación 5
pasos metodológicos para mejorar la eficiencia en la utilización del recurso energético en
los procesos de transformación de termoplásticos:
Paso 1: Identifique las entradas y
salidas de energía y materia prima
de la planta
Identifique cuáles son los equipos consumidores de energía. Levante la información so-
bre la capacidad nominal de cada equipo y los
históricos de la planta sobre los consumos
de energía y materia prima. Recuerde que
muchos generadores y/o comercializadores
de energía eléctrica están en capacidad de entregarle el histórico de los consumos de energía durante el último año, definidos en el intervalo de tiempo que usted desee, incluso
minuto a minuto.
Paso 2: Revise los planes de
producción y los planes de
mantenimiento
Revise que el plan de mantenimiento de cada
equipo y las líneas de servicio de los equipos
estén en orden. Revise los planes de producción y establezca si están acordes a la capacidad nominal de los equipos. Establezca, desde
el pareto de producción, cuáles son los productos críticos de su compañía y los equipos
asociados a su transformación. Revise, desde
el contrato de suministro con la empresa generadora y/o comercializadora de energía eléctrica, si existen diferentes tarifas para las subestaciones de la planta, y ajuste el programa
de producción y los equipos a las subestaciones con la menor facturación, de ser posible.
Fingerprint
™
La elección inteligente.
La elección responsable.
Paso 3: Mida el consumo de
energía y registre las variables del
proceso.
Instale medidores de energía en los equipos
críticos de la compañía y registre, con la misma
periodicidad con la que esté en capacidad de
consolidar la producción, los requerimientos
de potencia (kW) durante la producción. Documente la producción (kg/h) total y de producto conforme, condiciones de proceso, tiempos
de operación y tiempos de parada, y consolídelos en el mismo lapso de tiempo que las mediciones energéticas. Estos registros permitirán
identificar los hábitos de consumo de la energía eléctrica en dicho equipo.
Paso 4: Establezca el Consumo
de Energía Específica (SEC por
sus iniciales en inglés) y compare.
Cada vez que culmine el tiempo representativo,
divida el requerimiento de potencia (kW) por
la producción (kg/h) en ese tiempo. Igualmente, grafique en un diagrama de dispersión la Potencia suministrada vs la Producción conforme.
También podrá construir este tipo de gráficos con el histórico de energía eléctrica consumida por la planta, dividiéndolo por la can-
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tidad de materia prima consumida. Recuerde
que ambos datos deben estar en el mismo lapso de tiempo, es decir, si posee el histórico de
energía eléctrica del último año, mes a mes, deberá dividir por la cantidad de material transformado, también mes a mes. Así, podrá comparar los meses del último año, en los que la
planta fue energéticamente más eficiente.
Paso 5: Identifique los puntos
de operación de mínimo
SEC, correlaciónelos con los
parámetros del proceso y
reprodúzcalos
En la gráfica construida en el paso anterior, podrá identificar los puntos de operación en los
que se requieren menor potencia para transformar una cantidad dada de material. Estos
puntos son aquellos en los que el SEC es bajo.
Tome los registros, parámetros de operación
y hábitos de consumo de dichos puntos y trate de reproducirlos en las otras condiciones de
producción; así disminuirá el consumo de energía específica promedio del equipo.
Disminuir las cargas
Para disminuir la carga del proceso, reduzca
los no conformes, los desperdicios y los tiempos muertos de procesamiento. Reduzca los
cambios de referencia e identifique los cuellos de botella que impiden alcanzar la máxima
productividad del equipo. Opere con el perfil
de temperatura recomendado para el material,
siempre y cuando el producto obtenido esté
bajo los estándares de calidad.
Identifique a qué porcentaje de la carga nominal están los equipos y trate de acercarse al
75 %, lo que implica incrementar la velocidad
de procesamiento, cuando sea posible. Por
ejemplo, como puede verse en la Figura 1 que
es un caso de extrusión con alimentación ranurada, las condiciones de operación de alta
restricción y alta velocidad de rotación benefician la eficiencia energética y el SEC, ya que en
este tipo tecnología el flujo másico no se reduce apreciablemente con el nivel de restricción
del cabezal (contrapresión). Estas mismas
condiciones de operación proporcionan mayor estabilidad en el flujo másico.
La Figura 1 muestra la curva de operación de una extrusora con zona de alimentación ranurada, extruyendo polietileno de baja
densidad en tres niveles de restricción y cinco
velocidades de rotación diferentes (J. Mena,
2013). Estas medidas fueron realizadas en el
laboratorio de extrusión del ICIPC.
Por otro lado, para disminuir la carga base,
debe identificar y corregir los defectos y fallas en los equipos, evaluar acciones para evitar pérdidas de energía por falta de aislamientos, temperaturas excesivamente bajas en los
enfriadores de agua, fugas de aire comprimido,
etc. Esto lo podrá lograr desde el plan de mantenimiento revisado en el paso 2.
Tecnología más eficiente
En muchos casos, los mayores impactos en la
reducción del consumo de energía específico
se alcanzan mediante inversiones en equipos
eficientes y cambios hacia tecnología desarrollada con criterios de eficiencia energética. En
el caso del procesamiento por extrusión, serán los motores de accionamiento, el calentamiento de las unidades de plastificación y el diseño de husillos y/o cabezales los mayores responsables de los consumos de energía.
Para los motores encontramos de dos tipos: Motores eléctricos de corriente directa
(DC) y motores eléctricos de corriente alterna
(AC). Hasta hace algunos años el estándar tecnológico de accionamiento para los equipos de
extrusión eran los motores DC. El desarrollo
de motores de corriente alterna sincrónicos de
alto torque operados con variadores electrónicos de velocidad, ha desplazado el motor de corriente directa por dos razones básicas: La facilidad de mantenimiento y la mayor eficiencia
energética, especialmente a regímenes de baja
velocidad (Barlow, 2009)
En el sistema de accionamiento convencional, constituido por el motor y el sistema de
reducción que emplea una caja de engranajes
y/o poleas, cerca del 20% de la energía perdida
se origina en el rozamiento de los engranajes
o de las correas en las poleas. Por este motivo,
los nuevos motores de accionamiento directo,
que pueden trabajar a bajas velocidades con un
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Máquinas de la serie GX
48
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Figura 1. Curva de operación de una extrusora con zona de alimentación forzada
(J. Mena, 2013).
Restricción 1 < Restricción 2 < Restricción 3
90
η = 44,02%
sec = 0,44
η = 45,73%
sec = 0,43
η = 45,81%
sec = 0,39
80
160 rpm
η = 33,98%
sec = 0,50
Flujo Másico (Kg/h)
70
η = 34,37%
sec = 0,49
η = 34,89%
sec = 0,45
130 rpm
60
η = 25,47%
sec = 0,63
η = 25,75%
sec = 0,64
η = 26,64%
sec = 0,58
100 rpm
50
40
70 rpm
20
Restricción 1
40 rpm
Restricción 2
10
Restricción 3
0
0
50
100
150
200
250
300
Presión de masa (bar)
alto torque, vienen convirtiéndose lentamente en el estándar tecnológico del proceso de extrusión (Noriega, 2009).
El husillo de extrusión o inyección deberá
ser diseñado de acuerdo a la reología del material a procesar. Éste husillo deberá ser óptimo para el transporte del material, la plastificación y mezcla de los materiales, además de
poseer un control adecuado de la disipación
viscosa. Esta última resulta de la acción de las
fuerzas de cizalladura convertidas en calor por
la velocidad de rotación del husillo.
En el calentamiento de las unidades de plastificación en los procesos de extrusión e inyección se han empleado convencionalmente re-
sistencias eléctricas. Sin embargo, la transferencia de calor por radiación y convección hacia
el medio ambiente genera pérdidas importantes de energía. Una solución a ésta problemática es el aislamiento de las bandas. Empresas
como Taylor ofrecen un conjunto integrado de
resistencia eléctrica cerámica y cubierta de aislamiento (Noriega, 2009). Los costos de operación del sistema se reducen hasta en un 45% y
se estima que el proceso de arranque y puesta a
punto es un 35% más rápido.
Existen otras propuestas como el uso de la
inducción en el calentamiento de cilindros en
las unidades de plastificación. Esta es la propuesta de Xaloy a través del sistema nXHeat.
Con esta tecnología se logran eficiencias superiores al 95%, con una reducción de las pérdidas de energía cercanas al 98% y una reducción
del consumo de potencia de hasta un 70% (Xaloy, 2008). Algunas empresas como Engel Global, ya utilizan esta tecnología en sistemas de
extrusión e inyección. (Engel, 2009)
En cuanto a los procesos de inyección, la
energía que una máquina consume es una función del mecanismo de accionamiento escogido y de la máxima capacidad para procesar
plástico. Los mecanismos de accionamiento
más conocidos son el accionamiento hidráulico, el accionamiento eléctrico y la maquinaria
híbrida que mezcla los dos accionamientos.
Las máquinas eléctricas dominan los mercados de máquinas pequeñas, hasta 400 toneladas. Las máquinas hidráulicas, por el contrario, son muy efectivas para transferir grandes
fuerzas y cantidad de energía, es por eso que
en rangos superiores a las 1.000 toneladas son
preferibles las máquinas hidráulicas e incluso
con acumuladores.
Una máquina diseñada con la habilidad de
varios movimientos (plastificar mientras abre
y cierra el molde), tiene una mayor productividad. Esta se traduce en menores SEC, si la eficiencia es alta. La utilización de motores eléctricos incrementa la eficiencia al no consumir
energía cuando algunas funciones no son utilizadas, como sí ocurre en los sistemas hidráulicos. Una bomba con servomotor es una mejora frente a los sistemas proporcionales por
caudal, debido a que ésta sólo bombea cuando
es necesario, removiendo la válvula de control
y se detiene completamente en los períodos
innecesarios (Mark Elsass, 2010). TP
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búsqueda global
tp2804energia
49
especial k
Línea de husillos y barriles de Burgsmüller
La firma Burgsmüller GmbH,
especialista en elementos de
barriles y husillos, exhibirá su
portafolio de soluciones para
equipos de procesamiento y
materiales. Esta experiencia abarca
desde componentes estándar
para extrusoras de doble husillo y
máquinas de moldeo por inyección
hasta soluciones especiales
individuales con alta resistencia al
desgaste.
La empresa, fundada hace
140 años, es reconocida como
la inventora del proceso giratorio
interno y externo, y sus competencias
incluyen conocimiento sobre el
procesamiento y el diseño específico
resultante de sistemas de transporte,
mezcla y elementos de presión.
Entre su portafolio se destacan los
elementos de husillo de Kreiensen,
de especial resistencia al desgaste,
que asegura más tiempo de servicio y
eficiencia de las líneas de extrusión.
La producción de husillos con una
longitud total de 11 metros en una
sola pieza, es una solución única
en la industria, de acuerdo con el
fabricante.
Burgsmüller produce también
elementos diversos para máquinas de
AV REVISTA Welltec 21,5X14cm FQ.pdf
1
18/07/13
moldeo por inyección, usados en
sistemas de eyección y unidades de
agarre y sujeción.
Pabellón 15 – Stand 15 A 04
9:20
Enfriamiento de
película altamente
eficiente
Alpha Marathon expandió su colaboración
con Spartanburg y ha desarrollado sistemas
de soplado de película que utilizan su
tecnología Alpha Glacier para el enfriamiento
posterior con agua y la tecnología Alpha Plus
de doble burbuja. En ambas tecnologías
el agua tiene un efecto rápido sobre
la estructura de la película al enfriarla
directamente y crear una estructura más
amorfa que mejora las características ópticas
y mecánicas de la película.
Adicionalmente, las nanocapas pueden
tener mejor transparencia y flexibilidad,
lo que resulta al organizar varias capas
ultradelgadas pegadas entre sí. El contenido
de calor en cada nanocapa es mínimo, por lo
que, cuando se ha alcanzado la temperatura
de recristalización, el enfriamiento sería
instantáneo, ya que se tiene que retirar muy
poco calor. El templado instantáneo es la
función principal, lo que resulta en un mayor
brillo en los productos finales.
Pabellón 16 Stand F65
50
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especial k
Línea de extrusión de cintas para flejes
Jenn Chong, compañía taiwanesa
de soluciones tecnológicas para la
industria plástica, ofrecerá sus más
recientes novedades en cintas para
flejes para los sectores de empaques
del mundo durante la Feria K 2013.
La serie JC-ST de líneas de extrusión
de flejes anunció su más reciente
adición en líneas de extrusión para
la fabricación de flejes de PP y PET,
garantizando una producción de flejes
con todos los estándares internacionales
de la industria del empaque y de
otros sectores de uso comercial, así
como un amplio rango capacidad de
producto (desde 80 kg/hr hasta 400 kg/
hr), calidad superior de amarre y bajo
consumo energético en la producción.
La serie JC-ST de extrusión de
flejes se acopla con facilidad a la
mayoría de soluciones tecnológicas
disponibles para la producción de flejes
de PP y PET de alta calidad, ideales
para varias aplicaciones comerciales e
industriales.
Otra serie, JC-ST/PP de líneas de
extrusión de flejes, está concebida
para la
Hall 15 Stand C61
Eficiencia en
inyección
Materias primas
y eficiencia de costos
Dr. Boy GmbH & Co. KG, uno
de los mayores fabricantes de
máquinas de moldeo por inyección,
presentará sus más recientes
novedades industriales en la feria
K2013. Se destacará la exhibición
del modelo 55 E, perteneciente
a la serie de inyectoras E. Esta
serie, accionada por un motor
servoasistido, ofrece las características positivas de las máquinas
electromecánicas a la vez que
elimina sus desventajas, según
asegura la empresa. El resultado
es una máquina de moldeo por
inyección totalmente hidráulica que
se caracteriza por la precisión, la
eficiencia energética y un diseño
compacto.
Clariant presentará en K 2013 un
grupo de soluciones en aditivos,
pigmentos, masterbatches con
nuevos enfoques. Las soluciones
presentadas estarán apuntadas en
apoyar los esfuerzos para lograr
una mayor eficiencia en costos,
mejor desempeño ambiental y
diferenciación en la industria de
plásticos y recubrimientos.
Con la nueva marca de aditivos
poliméricos Add Works se presentarán
una serie de soluciones innovadoras
desarrolladas para atender
necesidades específicas de un gran
número de segmentos de la industria
de plásticos. Por otra parte, Clariant
amplió su grupo de retardantes
a la llama de fosfinatos Exolit OP,
con referencias para poliésteres
y poliamidas. Además, en el área
Pabellón 13 stand A43
Aditivos para
reducir costos
en PP y PE
de ceras especiales, presentará
las ceras montanas Licomont, las
cuales reducen los tiempos de ciclo y
mejoran las propiedades de flujo para
poliamidas y poliésteres inyectados.
Clariant también presentará
su nuevo sistema integrado de
masterbatches, diseñado para
mejorar las propiedades de los
parámetros de proceso y producto.
Los desarrollos recientes en estas
tecnologías han estado enfocados
en los procesos de producción de
monocapa por moldeo por extrusión
soplado, donde estos aditivos ofrecen
una reducción significativa de tiempo
de cambio de color y procesos
de producción continuos y sin
problemas.
Pabellón 08A Stand J11
Las soluciones de aditivos de
Milliken, que serán exhibidas en K
2013, cumplen con los requerimientos
de desempeño y productividad de los
procesadores, ofreciendo propiedades
ópticas y físicas destacadas
balanceadas con aumentos en
productividad y eficiencia energética
para aplicaciones de moldeo por
inyección, moldeo por soplado y
extrusión de poliolefinas. Dentro de
los productos que serán presentados
están los agentes clarificantes para PP
Millad NX 8000 y NX 8500E; agentes
nucleantes para PP Hyperform HPN
68L, HPN-20E y HPN-600ei; agente
nucleante para PE Hyperform HPN20E y agente de refuerzo Hyperform
HPR-803i.
Estos productos permiten
avanzar en el procesamiento a
baja temperatura y mejoran las
características estéticas y el
desempeño del polietileno y el
polipropileno. Algunas de estas
propiedades ópticas ahora se logran
con PP cuando solo eran posibles en
poliestireno, acrílico o policarbonato.
Finalmente, estos aditivos contribuyen
a poder hacer reemplazos entre
materiales, permiten disminuir el peso
de las piezas producidas y promueven
que las aplicaciones finales basadas
en poliolefinas avanzadas sean más
sustentables. Por ejemplo, al tener
menor densidad, el polipropileno es
una solución menos costosa y más
sustentable; utilizando el aditivo
Millad NX 8000 se puede reemplazar
el poliestireno en productos
termoformados para bebidas.
Pabellón 6 Stand A27
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3er Simposio y Exposición
Querétaro, México, Agosto 21 y 22, 2013
Tendencias en manufactura de autopartes
¡CUMPLIMOS!
El “Simposio Manufactura de Autopartes” se consolida como el puente de
comunicación entre armadoras, autopartistas y proveedores de tecnología.
La tercera edición del “Simposio y Exposición de Manufactura de Autopartes”
presentó las últimas tendencias, herramientas y tecnologías disponibles para el
mejoramiento de la producción y productividad de las plantas de fabricación
de componentes metálicos y plásticos para la industria automotriz y contó con
la participación de las principales armadoras con presencia en México: Mazda,
Nissan, Ford, GM, Volkswagen, Navistar, además de autopartistas de primer
nivel de la talla de GKN, TRW y Grupo Dana, que hablaron en un panel sobre los
retos en la fabricación de componentes metálicos, al igual que Valeo Sylvania,
Hella, y EuWe Eugen Wexler, quienes intervinieron en un panel de expertos
sobre fabricación de componentes plásticos. Además, el evento contó con la
destacada intervención en la exposición comercial de empresas líderes en la
industria automotriz y la participación de un importante número de asistentes
con poder de decisión dentro de cada una de sus compañías.
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Equipo Nuevo/Usado
Con el apoyo de AIMPLAS y la FCH se realizó en
Chile seminario sobre novedades tecnológicas
en envases y embalajes
En el marco de la feria FULL PLAST Chile 2013
se realizó el seminario Novedades Tecnológicas
en Envases y Embalajes, que tuvo lugar en
el Auditorio Emprendo de la Universidad de
Concepción y que contó con la participación
especial de Pedro Melgarejo, responsable de
Negocios de Envases y Embalajes de AIMPLAS,
Instituto Tecnológico del Plástico de España
y Gabriel Leyton, director de Vida Útil de FCH,
Fundación Chile.
La exposición de Pedro Melgarejo, quien
trabaja en el Laboratorio de Envases de
AIMPLAS donde se desarrollan tareas en
materia de investigación y mejora de polímeros
plásticos para el envasado de alimentos,
además de la coordinación de proyectos de
envases, coordinación técnica de diversos
comités técnicos de normalización y el mercado
del packaging, se centró en la generación y
comercialización de materias primas plásticas,
fabricación y comercialización de materias
primas semielaboradas (compunding),
fabricación y transformación del plástico,
usuarios directos/sectoriales y valorización de
residuos plásticos.
“Cuando pensamos en el desarrollo de
nuevos materiales, también estamos pensando
en mejorar los procesos y seguridad alimentaria
en los envases plásticos, biodegradables
y acticos. También estamos preocupados
en el aumento de la vida útil y seguridad,
sostenibilidad, ergonomía, competitividad y
precio de estos envases”, indicó el investigador.
Melgarejo resumió en cuatro los principales
motores de innovación y desarrollo en el
packaging: costes, sostenibilidad, salud
alimentaria y ergonomía. Señaló, además,
que la aparición de plásticos biodegradables
es una alternativa muy importante, pero debe
mejorar los costes del material para alcanzar
un posicionamiento definitivo en el mercado.
“Si bien es cierto que existe un nicho de
consumidores que buscan ergonomía y nuevas
aplicaciones, éste aún tiene un crecimiento
poco acentuado”, agregó el investigador que
“actualmente el plástico es insustituible en
el packaging, por lo que la solución de seguir
utilizándolo pasa por una buena gestión en su
ecodiseño”.
Por su parte, el director de Vida Útil de la
Fundación Chile, Gabriel Leyton, expuso sobre
Alimentos y Biotecnología y el desarrollo de
envases sustentables para supermercados
en Chile. “Buscamos contribuir a mejorar la
competitividad y productividad del sector
alimentario nacional, queremos acelerar los
procesos de innovación en las empresas de
alimentos para transferir estas soluciones de
innovación tecnológica sustentable y de alto
impacto al mercado nacional. También nos
mueve mejorar la calidad de vida de los chilenos
56
56
a través de una alimentación saludable”,
puntualizó.
Además destacó la importancia de este
seminario como una gran oportunidad para
el sector alimentario chileno de conocer
y profundizar la experiencia de más de 20
años que AIMPLAS tiene en el desarrollo,
investigación e innovación de envases plásticos.
“Las tendencias de envasado de Europa sin duda
son un gran referente para nuestra industria, que
enfrenta una demanda interna cada vez más
sofisticada y a un mercado externo con déficit
de alimentos y creciente demanda de mercados
muy lejanos como Asia”, concluyó Leyton.
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de ventas
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Advantage Engineering, Inc.
CÓDIGO
PÁGINA
12
16
Agr TopWave, LLC
682
57
Arlington Plastics Machinery, Inc.
608
56
Asian Machinery USA, Inc.
50
38
B2Bportales, Inc
40
45
Balluff de Mexico S.A de C.V.
4
7
Battenfeld-Cincinnati Austria GmbH
683
57
Clariant International Ltda
19
23
Conair
3
6
Custom Polymers, Inc.
603
56
Dow Quimica de Colombia
45
47
Enercon Industries Corporation
61
41
Engel De Mexico S.A. De C.V.
6
9
15
Erema Engineering Recycling Maschinen/Anlagen GmbH
11
Eriez Magnetics
25
30
Escobar Trading, Inc.
606
57
Escobar Trading, Inc.
26
31
Evonik Industries AG
17
19
GuangDong Liansu Machinery Manufacturing Co.Ltd.
686
57
HASCO Normalien Mexico S.A. de C.V.
14
18
Herbold Meckesheim GmbH
24
29
Husky Injection Molding Systems Ltd.
53
60
ICIPC
39
44
Imocom S.A
7
10
50
Imocom S.A
46
IMS Industrial Molding Supplies
52
59
JCtimes Group Company
681
56
JEC Group
34
39
Jon Wai Machinery Works Co., Ltda,
15
21
JSW Plastics Machinery Inc.
5
8
Kanaflex Industria de Plasticos Ltda.
18
12
Krauss-Maffei GmbH
44
48
KREYENBORG GMBH
10
14
Kuriyama De Mexico S. de R.L. De C.V.
48
52
LEISTER AG
42
46
LUBRIZOL DE MEXICO COMERCIAL S. DE R.L. DE C.V
28
33
Lung-Meng Machinery, USA
29
34
Maag Automatik, Inc
680
57
Maguire Products
32
37
Milacron Inc./Extrusion Systems
36
17
Milliken & Company
23
27
Mold Masters Ltd
16
20
Molds Unlimited Inc.
609
57
NEXEO SOLUTIONS MEXICO S. DE R.L. DE C.V
49
53
NGR - Next Generation Recyclingmaschinen GmbH
20
24
Novatec, Inc.
31
36
Omega Engineering, Inc.
8
11
Pavan Zanetti Metalurgica Ltda.
43
49
Philadelphia Plastic Recycling
600
56
Piovan Mexico S.A. De C.V.
47
51
Plastic Process Equipment
687
57
Plastics Machinery Group
27
32
Purge-USA
602
56
REIFENHAUSER KIEFEL EXTRUSION S.A
9
13
Seminario Autopartes 2013
13
54-55
Seminario Envase Sostenible 2013 MX
37
42-43
Iberoamericana de Plasticos SAC
41
46
Soluciones Plasticas
51
22
Starlinger & Co. GmbH
21
25
Tradepro, Inc.
601
56
UNICOR GmbH
30
35
Unimin Corporation
35
40
Windmoller & Holscher
2
5
Wittmann Battenfeld Mexico S.A. De C.V.
1
2
Xaloy Inc.
22
26
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