FUNCIONALIDAD Y CONTROL DE CALIDAD INTEGRAL MANAGEMENT OF EN ENVASES PLÁSTICOS TECHNOLOGICAL INNOVATION Ana Pascual Lizaga [email protected] Responsable Laboratorio Envase AIMPLAS www.iembalaje.com www.aimplas.es INTRODUCCIÓN PROCESO DE CREACIÓN DE UN ENVASE 1. Diseño del envase: Reclamo para el consumidor. www.iembalaje.com www.aimplas.es INTRODUCCIÓN PROCESO DE CREACIÓN DE UN ENVASE 1. Diseño del envase: Reclamo para el consumidor. 2. Selección de material y proceso de transformación (con criterios de compatibilidad, inercia al contenido, etc). www.iembalaje.com www.aimplas.es INTRODUCCIÓN PROCESO DE CREACIÓN DE UN ENVASE 1. Diseño del envase: Reclamo para el consumidor. 2. Selección de material y proceso de transformación (con criterios de compatibilidad, inercia al contenido, etc). 3. Verificación de la funcionalidad. www.iembalaje.com www.aimplas.es INTRODUCCIÓN PROCESO DE CREACIÓN DE UN ENVASE 1. Diseño del envase: Reclamo para el consumidor. 2. Selección de material y proceso de transformación (con criterios de compatibilidad, inercia al contenido, etc). 3. Verificación de la funcionalidad. www.iembalaje.com www.aimplas.es INTRODUCCIÓN ETAPAS EN LA VERIFICACIÓN DE LA FUNCIONALIDAD DE UN ENVASE 1. SELECCIONAR PROPIEDADES CRÍTICAS 2. FIJAR ESPECIFICACIONES 3. CONTROL DE CALIDAD (ENSAYOS) www.iembalaje.com www.aimplas.es INTRODUCCIÓN ETAPAS EN LA VERIFICACIÓN DE LA FUNCIONALIDAD DE UN ENVASE 1. SELECCIONAR PROPIEDADES CRÍTICAS PRODUCTO ENVASE Ejemplo: ALIMENTO Ejemplo: BOTELLA ¿Factores de degradación? ¿Tiempo de contacto envase-producto? ¿Necesidad de esterilización? ¿Condiciones de almacenamiento? ¿Condiciones de uso? ¿País donde va a comercializarse? ¿Vida comercial esperada? Etc. Tipo de producto a contener Material/es Diseño ¿Propiedades mecánicas? ¿Contacto alimentario? ¿Compatibilidad envase-producto? ¿Multicapa? ¿Propiedades barrera? Etc www.iembalaje.com www.aimplas.es INTRODUCCIÓN ETAPAS EN LA VERIFICACIÓN DE LA FUNCIONALIDAD DE UN ENVASE 2. FIJAR ESPECIFICACIONES Fichas técnicas Especificaciones del cliente Datos históricos Legislación www.iembalaje.com www.aimplas.es INTRODUCCIÓN ETAPAS EN LA VERIFICACIÓN DE LA FUNCIONALIDAD DE UN ENVASE 3. CONTROL DE CALIDAD (ENSAYOS) 1. IDENTIFICACIÓN Y ANÁLISIS QUÍMICOS 2. INTERACCIÓN ENVASE-PRODUCTO 3. OTRAS PROPIEDADES 4. ENSAYOS ESPECÍFICOS SOBRE PRODUCTO ACABADO www.iembalaje.com www.aimplas.es 1.IDENTIFICACIÓN Y ANÁLISIS QUÍMICOS www.iembalaje.com www.aimplas.es 1. IDENTIFICACIÓN Y ANÁLISIS QUÍMICOS IDENTIFICACIÓN DE POLÍMEROS STÁ E AL TO? I R TE DUC A É M E PRO U Q T ¿DE HO ES HEC www.iembalaje.com ¿QUÉ ESPESORES TIENEN LAS CAPAS DE ESTE FILM MULTICAPA? www.aimplas.es 1. IDENTIFICACIÓN Y ANÁLISIS QUÍMICOS ESPECTROSCOPÍA INFRARROJA POR TRANSFORMADA DE FOURIER (FTIR) Ejemplo: PE 95 90 85 80 75 70 %T ransmi ttanc e 65 60 CH2 55 50 Pol yethylene, LD 45 40 35 30 25 C-C C-H alifático 20 15 10 3500 3000 2500 2000 1500 1000 Wavenumbers (cm-1) www.iembalaje.com www.aimplas.es 1. IDENTIFICACIÓN Y ANÁLISIS QUÍMICOS CALORIMETRÍA DIFERENCIAL DE BARRIDO (DSC) – Determinación de las transiciones térmicas de los polímeros: • • • • • • • • Tª fusión Tª cristalización Tª transición vítrea Porcentaje de cristalinidad Pureza Determinaciones cinéticas (curado, etc.) T y t de inducción a la oxidación Número y tipo de componentes de una muestra www.iembalaje.com www.aimplas.es 1. IDENTIFICACIÓN Y ANÁLISIS QUÍMICOS CALORIMETRÍA DIFERENCIAL DE BARRIDO (DSC) www.iembalaje.com www.aimplas.es 1. IDENTIFICACIÓN Y ANÁLISIS QUÍMICOS MICROSCOPÍA ÓPTICA - Determinación del número y espesor de capas en films multicapa. - Combinado con FTIR permite la identificación de materiales en films complejos. www.iembalaje.com www.aimplas.es EJEMPLO: IDENTIFICACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE UN FILM MULTICAPA www.iembalaje.com www.aimplas.es CASO PRÁCTICO I: IDENTIFICACIÓN FILM MULTICAPA • Paso 1: Microscopía. 4 CAPAS (A, B, C y D) www.iembalaje.com www.aimplas.es CASO PRÁCTICO I: IDENTIFICACIÓN FILM MULTICAPA • Paso 2: FTIR PET/adhesivo/PA/PE-EVA www.iembalaje.com www.aimplas.es CASO PRÁCTICO I: IDENTIFICACIÓN FILM MULTICAPA • Paso 2: FTIR PET/adhesivo/PA/PE-EVA • Paso 3: DSC Pico DSC Tpm (ºC) Material T1 105 LDPE T3 192 PA12 T4 245 PET PET/adhesivo/PA12/LDPE-EVA www.iembalaje.com www.aimplas.es 1. IDENTIFICACIÓN Y ANÁLISIS QUÍMICOS CONTROL DE MATERIA PRIMA IA C N RE E F DI DE ? E S T IS LOTE IMAS X E ¿ RE AS PR T EN ERI T MA www.iembalaje.com ¿CUÁL D ES MÁ E ESTOS M S A PROCE IDÓNEO P TERIALES ARA M S I TRAN O DE SFOR MACI ÓN? www.aimplas.es 1. IDENTIFICACIÓN Y ANÁLISIS QUÍMICOS ÍNDICE DE FLUIDEZ • El índice de fluidez se determina mediante la extrusión del material con un equipo adecuado denominado plastómetro. Se fija la temperatura y la masa aplicada y se determina la velocidad del flujo másico (g/10 min) o volúmetrico (cm3/10 min). • Es uno de los parámetros más empleados en fichas técnicas para selección de materiales: - Materiales con alto MFI Inyección, coating - Materiales con medio MFI Extrusión lámina plana - Materiales con bajo MFI Extrusión perfiles www.iembalaje.com www.aimplas.es 1. IDENTIFICACIÓN Y ANÁLISIS QUÍMICOS REOLOGÍA • Proporciona información sobre las propiedades del material en estado fundido, tanto sobre su estructura como sobre su comportamiento durante el procesado. Indice de fluidez Viscosidad Curva de flujo típica de un polímero termoplástico Velocidad de cizalla, 1/s www.iembalaje.com www.aimplas.es 1. IDENTIFICACIÓN Y ANÁLISIS QUÍMICOS REOLOGÍA vs. ÍNDICE DE FLUIDEZ Comparación de dos materias primas (A y B) con MFI = 1 g/10 min www.iembalaje.com www.aimplas.es 1. IDENTIFICACIÓN Y ANÁLISIS QUÍMICOS Log Viscosidad (Pa.s) REOLOGÍA - Caracterización de materias primas Aumento Peso Molecular Descenso Peso Molecular Log Velocidad de Cizalla (1/s) www.iembalaje.com www.aimplas.es 1. IDENTIFICACIÓN Y ANÁLISIS QUÍMICOS REOLOGÍA- Comportamiento en procesado www.iembalaje.com www.aimplas.es 1. IDENTIFICACIÓN Y ANÁLISIS QUÍMICOS IDENTIFICACIÓN DE CARGAS/REFUERZOS VA E L L O UN T C S E DU O O R P GA ? R E A T ¿ES UNA C PURO ALG ÍMERO POL www.iembalaje.com ¿QUÉ PORCENTAJE DE CARGA LLEVA ESTE PRODUCTO? www.aimplas.es 1. IDENTIFICACIÓN Y ANÁLISIS QUÍMICOS ANÁLISIS TERMOGRAVIMÉTRICO (TGA) - Se registra, de manera continua, la masa de la muestra en función, bien de la temperatura, bien del tiempo a Tª constante. www.iembalaje.com www.aimplas.es 1. IDENTIFICACIÓN Y ANÁLISIS QUÍMICOS IDENTIFICACIÓN / CUANTIFICACIÓN DE MONÓMERO LIBRE Y ADITIVOS LA A UN E QU ARC N ICE IÓN M D DE O ME SLAC EL IM I X N G Á E M LE I T E O ICO L D M I Á LÍ TEN FT E R C O N O T E MI D A ?? ÁCI LLEV …¿¿¿? E QU DUCTO PRO www.iembalaje.com NECE S PORC ITO CONO EN C ANTI TAJE DE ER EL O ESTE XIDANTE P Q PUED RODUCTO UE LLEV A O SA BERL , ¿CÓMO O? www.aimplas.es 1. IDENTIFICACIÓN Y ANÁLISIS QUÍMICOS • Técnicas empleadas: – Cromatografía de gases (GC) y líquidos (HPLC): monómeros y aditivos. – FTIR: aditivos (cuando la cantidad de aditivo es grande) • Aplicaciones: determinar la causa de problemas de funcionalidad de los envases de plástico, análisis/control de materiales, caracterización de aditivos en muestras de composición desconocida, etc. www.iembalaje.com www.aimplas.es 1. IDENTIFICACIÓN Y ANÁLISIS QUÍMICOS ANÁLISIS CROMATOGRÁFICO • Ejemplo: Determinación de plastificantes en PVC FID1 A, (06-1272\1272-004.D) FID1 A, (06-1272\1272-005.D) FID1 A, (06-1272\1272-006.D) Norm. 80000 BBP DBP DOP DOA 70000 60000 DnOP 50000 40000 30000 DiDP 20000 DinOP 15.869 10000 12 www.iembalaje.com 13 14 15 16 17 18 19 20 21 min www.aimplas.es IDENTIFICACIÓN / CUANTIFICACIÓN DE COMPUESTOS ORGÁNICOS VOLÁTILES: GC/MS DE A LEM R OB S P I UN M ES O N É G O U N TE RES C ¿A Q OLO ONES, TAP IDO? DEB www.iembalaje.com MI CLIENTE ME PREGUNTA SI AL CALENTAR EL FILM DURANTE EL ENVASADO SE PUEDEN DESPRENDER SUSTANCIAS TÓXICAS ¿¿?? www.aimplas.es 1. IDENTIFICACIÓN Y ANÁLISIS QUÍMICOS ANÁLISIS CROMATOGRÁFICO: GC-MS • Técnicas empleadas: – Cromatografía de gases con detector de masas (GC/MS) • Aplicaciones: control de calidad de los film impresos sobre la emisión de los disolventes desprendidos, el estudio de nuevas formulaciones de materiales (tintas, adhesivos, etc.) en cuanto a los compuestos volátiles que desprenden, análisis/control de materiales, estudios de problemas de olor, etc. www.iembalaje.com www.aimplas.es 1. IDENTIFICACIÓN Y ANÁLISIS QUÍMICOS ANÁLISIS CROMATOGRÁFICO: GC-MS • Ejemplo: Sustancias volátiles en muestras de tapón k C o u n ts R IC R IC a ll 0 4 - 1 5 2 2 - t a p o n b l a n c . s m s - 0 . 0 5 2 7 8 1 m in o a ll 0 4 - 1 5 2 2 - t a p o n . s m s - 0 . 0 1 5 4 5 7 m in o f f s e t 1 2 5 1 0 0 7 5 5 0 2 5 0 2 .5 www.iembalaje.com 5 .0 7 .5 1 0 .0 1 2 .5 15 .0 1 7 .5 m in u t e s www.aimplas.es 2. INTERACCIÓN ENVASE-PRODUCTO www.iembalaje.com www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO - Adsorción / Absorción - Permeabilidad - Migración www.iembalaje.com www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO ADSORCIÓN / ABSORCIÓN AS T E RI G C EN E R EN PA L O E A T ME ANTE MIEN UÉ A DUR ACEN E UN O, ¿Q D EV ALM LOTE U N UN DUCTO PRO A? P AS www.iembalaje.com VOY A EMPEZAR A ENVASAR UN NUEVO PRODUCTO, ¿PUEDO EMPLEAR EL MISMO ENVASE QUE YA UTILIZO CON OTROS ? www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO Adsorción Modifica las características del envase Incorporación superficial de sustancia envasada al envase Puede secuestrar aditivos del producto envasado Absorción Incorporación de la sustancia envasada dentro del polímero. www.iembalaje.com Problemas de funcionalidad en Envases www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO COMPATIBILIDAD QUÍMICA MATERIALES PLÁSTICOS: COMPUESTOS DE SUSTANCIAS ORGÁNICAS NO SON INERTES ASEGURAR QUE EL ENVASE ES ESTABLE: - Que el producto no reacciona químicamente con el envase. - Que el envase no sufra alteraciones: deformaciones, colapsado, etc. www.iembalaje.com www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO COMPATIBILIDAD QUÍMICA Existen tablas de compatibilidad de productos químicos con distintos tipos de plástico: Fuente: www.cienytech.es www.iembalaje.com www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO COMPATIBILIDAD QUÍMICA Tablas de compatibilidad: únicamente un punto de partida, ya que: - Generalmente hablan de grupos de sustancias químicas. - Incluyen familias de materiales poliméricos, pero no distinguen grados concretos (excepción: Hojas Técnicas) - No se tienen en cuenta dos factores importantes: - Diseño del envase (geometría) - En las formulaciones coexisten diferentes sustancias (posibles efectos sinérgicos) SON NECESARIOS ESTUDIOS DE COMPATIBILIDAD. www.iembalaje.com www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO COMPATIBILIDAD QUÍMICA Ensayos de compatibilidad: - Consisten en poner en contacto el envase con el producto a contener, en condiciones aceleradas (Tª) durante un tiempo y observar si se producen efectos sobre el envase (grietas, fugas, rigidización, etc). - Existen numerosas normas para polietileno, pero prácticamente inexistentes para resto de materiales. www.iembalaje.com www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO PERMEABILIDAD I LM I F DE E M O D IAD ADO B AM VAS C H E L EN NO A E O Y T N E UC ARIO A VID D PRO ENT MISM M UÉ? ALI E LA Q R N TI E L, ¿ P O ÚTI www.iembalaje.com www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO La permeabilidad es el fenómeno físico-químico de transferencia de masa a través del envase. www.iembalaje.com www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO • La permeabilidad de los films y envases es un factor crítico en la conservación de los productos envasados, sobre todo en el caso de los alimentos. • Para cada alimento, existen unos factores de degradación que determinarán su vida útil. El oxígeno y la humedad (vapor de agua) son dos de los factores principales de degradación para numerosos alimentos. www.iembalaje.com www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO Posibles efectos del oxígeno sobre los alimentos • • • • • • Oxidaciones de lípidos Crecimiento microorganismos (Bacterias, mohos, levaduras) Pérdidas de color, sabor, olor, etc Pérdidas de propiedades nutricionales Reacciones de pardeamiento Reacciones enzimáticas Aspecto clave: Conocimiento de cómo afecta el oxígeno al alimento concreto a envasar. www.iembalaje.com www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO Tolerancia al oxígeno de algunos alimentos www.iembalaje.com www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO Posibles efectos del vapor de agua sobre los alimentos • Ganancia / Pérdida de humedad • Pérdida de textura • Crecimiento de microorganismos Aspecto clave: Conocimiento de cómo afecta el vapor de agua al alimento concreto a envasar. www.iembalaje.com www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO Tolerancia al vapor de agua de algunos alimentos www.iembalaje.com www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO • La elección de un material con una menor permeabilidad al gas crítico para la degradación del alimento envasado permite mejorar la durabilidad del mismo. www.iembalaje.com www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO • Caso especialmente relevante: Envasado en atmósfera modificada (MAP) – Los gases más empleados en atmósferas modificadas son el nitrógeno y el dióxido de carbono. www.iembalaje.com www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO • Ejemplos de atmósferas modificadas para algunos alimentos Alimento Gases Observaciones O2 CO2 N2 Carne roja 70 30 - Necesidad del oxígeno para mantener el color rojo de la oximioglobina Carne de pollo y caza - 70 30 Ausencia de oxígeno para evitar la oxidación de las grasas Pescado blanco y marisco 30 40 30 No evita la autolisis de las células Pescado graso - 40 60 No evita la autolisis de las células. Ausencia de oxígeno para evitar la oxidación de las grasas. Productos lácteos - 40 60 Ausencia total de oxígeno para evitar la rancidez y el crecimiento de microorganismos. Comidas preparadas - 30 70 Ausencia de oxígeno para evitar la oxidación de las grasas Productos deshidratados o frutos secos - - 100 Ausencia de oxígeno para evitar la oxidación de las grasas www.iembalaje.com www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO Algunos factores que afectan a la permeabilidad: • Naturaleza del polímero: - Composición química. - Estructura Química. • Naturaleza del permeante. • Temperatura. • Humedad relativa • Concentración del gas permeante. www.iembalaje.com www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO • La geometría del envase también influye en la cantidad de gases que pueden permear a través de él. ENSAYOS DE PERMEABILIDAD www.iembalaje.com www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO ENSAYOS DE PERMEABILIDAD • Diversas normativas de ensayo. • IMPORTANTE : Condiciones de temperatura y humedad relativa. www.iembalaje.com www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO MIGRACIÓN ¿QUÉ TENGO QUE HACER PARA CUMPLIR CON LA LEGISLACIÓN? www.iembalaje.com E S A ENV I M N O T AP TAR E S ¿E ON ES C A O PAR TACT S? CON ENTO M ALI www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO Como migración se entiende el paso de componentes (monómeros, oligómeros, aditivos, etc...) desde la estructura del envase, al producto envasado u otro medio en contacto con el material polimérico. ENTORNO PRODUCTO www.iembalaje.com www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO • Factores que influyen en la migración: - Concentración del migrante en el polímero. Tiempo de contacto envase-producto. Temperatura de contacto envase-producto. Naturaleza del alimento. Espesor. www.iembalaje.com www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO En las aplicaciones alimentarias, la migración de sustancias del plástico al alimento es de gran importancia ya que se pueden plantear problemas: - De tipo organoléptico - Y/o toxicidad - Degradación del envase ENSAYOS DE MIGRACIÓN OBLIGATORIOS PARA EL CUMPLIMIENTO DE LA LEGISLACIÓN www.iembalaje.com www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO LEGISLACIÓN DE PLÁSTICO EN CONTACTO CON ALIMENTOS NIVEL EUROPEO • Reglamento (CE) 1935/2004. • Directiva 2002/72/CE (Modificaciones: Directivas 2004/1/CE, 2004/19/CE, 2005/79/CE, 2007/19/CE y 2008/39/CE; Reglamento (CE)975/2009) NIVEL NACIONAL – Resolución de 4 noviembre de 1982. – RD 866/2008 (Transposición de la Directiva 2002/72/CE). – RD 103/2009 (Transposición de la Directiva 2008/39/CE). www.iembalaje.com www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO LEGISLACIÓN DE PLÁSTICO EN CONTACTO CON ALIMENTOS NIVEL EUROPEO • PRÓXIMA PUBLICACIÓN DEL PIM (“Plastics Implementation Measure”) – Nuevo Reglamento, de aplicación directa en todos los estados miembros (sin necesidad de transposición) – Integrará toda la legislación europea sobre plástico en contacto con alimentos (Directiva 2002/72/CE y sus posteriores modificaciones) en un solo documento. – Actualizará las listas positivas de sustancias. – Modificaciones en los simulantes, condiciones de ensayo, etc. – Aprobado por el Consejo de la UE en Octubre 2010. www.iembalaje.com www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO LEGISLACIÓN DE PLÁSTICO EN CONTACTO CON ALIMENTOS Legislación vigente - Indica las sustancias (aditivos, monómeros, etc) cuyo uso está permitido en plástico para uso alimentario. - Puede fijar limitaciones en el contenido y/o migración de dichas sustancias (I) Materia prima: Listas Positivas. ■ Monómeros y sustancias de partida. ■ Aditivos. (II) Producto acabado: ■ Ensayos de migración. www.iembalaje.com www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO LEGISLACIÓN DE PLÁSTICO EN CONTACTO CON ALIMENTOS ENSAYOS DE MIGRACIÓN Migración global Migración específica www.iembalaje.com INERCIA TOXICIDAD www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO LEGISLACIÓN DE PLÁSTICO EN CONTACTO CON ALIMENTOS ENSAYOS DE MIGRACIÓN - ¿Quién debe hacerlos? Envasador Productor de MM.PP Transf. final Productor de Aditivos LISTA POSITIVA Productor de MM.PP Productor de Aditivos LISTA POSITIVA www.iembalaje.com Distribuidor ANÁLISIS DE MIGRACIÓN Compounder Transf. Semielaborado Envasador Transf. final Distribuidor ANÁLISIS DE MIGRACIÓN www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO MIGRACIÓN GLOBAL www.iembalaje.com www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO MIGRACIÓN GLOBAL – Un material se considera inerte frente al contacto con alimentos siempre que no supere los límites de migración legalmente establecidos. Estos límites de migración actualmente son: LMT=10 mg/dm2 de muestra ó LMT= 60 mg/Kg de simulante www.iembalaje.com www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO MIGRACIÓN GLOBAL - Simulantes • 4 simulantes para todos los alimentos Simulante A: Agua. Simulante B: Ácido acético 3%. Simulante C: Etanol 10%. Simulante D: Aceite de oliva (o sus alternativos) • Alimento específico: Ver tablas alimento/simulante (RD 866/2008) • Todo tipo de alimentos: Simulantes B + C + D www.iembalaje.com www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO Simulante Alimento Categoría de la legislación Agua 01.01. Bebidas no alcohólicas: agua Aceite de Oliva 05.01. Grasas y aceites animales y vegetales, naturales o elaborados Vinagre 08.01. Vinagre Zumos 01.01 Bebidas no alcohólicas: zumos de fruta Manzanas 04.01 Fruta entera, fresca o congelada Carne 06.03 A. Carne fresca congelada en sal , ahumada www.iembalaje.com (A) Agua (B) Ácido acético 3 % (C) Etanol 10 % (D) Aceite de oliva www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO Simulante Alimento Categoría de la legislación Agua 01.01. Bebidas no alcohólicas: agua Aceite de Oliva 05.01. Grasas y aceites animales y vegetales, naturales o elaborados Vinagre 08.01. Vinagre Zumos 01.01 Bebidas no alcohólicas: zumos de fruta Manzanas 04.01 Fruta entera, fresca o congelada Carne 06.03 A. Carne fresca congelada en sal , ahumada www.iembalaje.com (A) Agua (B) Ácido acético 3 % (C) Etanol 10 % (D) Aceite de oliva X X X X(a) X X(a) X/4 www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO MIGRACIÓN GLOBAL – Condiciones de tiempo y temperatura – – – Tabuladas en función del uso real. Peores condiciones previsibles. Condiciones más restrictivas: 10 días 40ºC www.iembalaje.com www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO MIGRACIÓN GLOBAL – Condiciones de tiempo y temperatura INMERSIÓN POR LLENADO ENVASE EXPUESTO AL SIMULANTE CONTACTO POR UNA CARA www.iembalaje.com www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO MIGRACIÓN ESPECÍFICA www.iembalaje.com www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO MIGRACIÓN ESPECIFICA Para cuantificar sustancias específicas, que presentan limitaciones en la legislación. Misma selección de simulante y condiciones de ensayo que en el caso de la migración global. Análisis mediante técnicas cromatográficas: MONÓMEROS ADITIVOS. www.iembalaje.com www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO MIGRACIÓN ESPECÍFICA Tipos de limitaciones existentes en la legislación: – CM = Cantidad Máxima CONTENIDA EN el material plástico. CM (T) Para la suma de varias sustancias – LME = Límite de Migración Específica (cantidad de sustancia que PASA AL ALIMENTO o simulante de alimentos) LME (T) Para la suma de varias sustancias www.iembalaje.com www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO MIGRACIÓN ESPECÍFICA Tipos de limitaciones (Ejemplos): – – – – Cloruro de vinilo: CM= 1 mg/kg Isocianatos: CM(T)= 1 mg/kg Ácido tereftálico: LME= 7.5 mg/kg Glicoles (MEG y DEG): LME(T)= 30 mg/Kg www.iembalaje.com www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO MIGRACIÓN ESPECÍFICA Materiales donde nos encontramos estas sustancias Tipo de restricción Cantidad (ppm) Cloruro de vinilo PVC CM 1 Isocianatos PUR CM (T) 1 Ácido tereftálico PET LME 7.5 Monoetilenglicol y dietilenglicol PET LME (T) 30 Acetato de vinilo EVA LME 12 ABS, modificador de impacto (PS) CM 1 LLDPE LME 15 Cloruro de carbonilo (fosgeno) PC CM 1 Bisfenol A PC LME 3 PA6 (Nylon) LME 15 Sustancia 1,3-butadieno 1-octeno Caprolactama www.iembalaje.com www.aimplas.es 2. INTERACCION ENVASE-PRODUCTO MIGRACIÓN ESPECÍFICA - Ejemplo C h r o m a to g r a m P lo t s P lo t 1 : c : \ _ s a tu rn w s \ d a t a \ 0 5 -1 2 1 8 \ 0 5 -1 2 1 8 -p a c e it e . s m s R I C a ll P lo t 2 : c : \ _ s a tu rn w s \ d a t a \ 0 5 -1 2 1 8 \ 0 5 -1 2 1 8 -b la n c o .s m s R I C a ll P lo t 3 : c : \ _ s a tu rn w s \ d a t a \ 0 5 -1 2 1 8 \ 0 5 -1 2 1 8 -1 -1 . s m s R I C a ll Espectro de MS de 1-octeno S p e ct 1 B P 5 5 (1 0 3 2 9 = 1 0 0 % ) 0 5 - 12 1 8 - p a c e it e . s m s 55 5. 7 3 1 m in . S c a n : 5 8 9 C h a n : 1 I o n : 1 1 3 6 3 u s R I C : 4 3 1 2 0 B C 100% 75% 69 50% 83 25% 97 111 0% 50 75 1 00 12 5 134 12 5 145 15 1 150 175 k C o u n ts m /z R I C a ll 0 5- 1 2 1 8- p a c e it e . s m s 50 Patrón de 1octeno en aceite 40 30 20 10 0 R I C a ll 0 5- 1 2 1 8- b la n c o . s m s k C o u n ts 1 0 .0 7 .5 Blanco Tiempo de retención del 1-octeno 5 .0 2 .5 0 .0 R I C a ll 0 5- 1 2 1 8- 1 -1 . s m s k C o u n ts 300 250 200 Muestra 150 100 50 0 1 www.iembalaje.com 2 3 4 5 6 7 m in u t e s www.aimplas.es 3. OTRAS PROPIEDADES www.iembalaje.com www.aimplas.es ¿CUÁL ES LA TEMPERATURA ÓPTIMA DE SELLADO DE MI FILM? ¿AGUANTARÁ MI ENVASE EL PESO CUANDO ESTÉ PALETIZADO? www.iembalaje.com OS A T S E E RTARÍ D ÁL U OPO AÍDA C S ¿ ES N A C L D E S A U EA N ENV JOR I L ME E EL RA? D P DES COM www.aimplas.es 3. PROPIEDADES MECÁNICAS - Ensayos de tracción www.iembalaje.com www.aimplas.es 3. PROPIEDADES MECÁNICAS - Ensayos de tracción - Ensayos de flexión www.iembalaje.com www.aimplas.es 3. PROPIEDADES MECÁNICAS - Ensayos de tracción - Ensayos de flexión - Ensayos de compresión www.iembalaje.com www.aimplas.es 3. PROPIEDADES MECÁNICAS - Ensayos de tracción - Ensayos de flexión - Ensayos de compresión - Ensayos de impacto - Caída de peso (dardo, bola) www.iembalaje.com www.aimplas.es 3. PROPIEDADES MECÁNICAS - Ensayos de tracción - Ensayos de flexión - Ensayos de compresión - Ensayos de impacto - Caída de peso (dardo, bola) - Caída libre www.iembalaje.com www.aimplas.es 3. PROPIEDADES MECÁNICAS - Ensayos de tracción - Ensayos de flexión - Ensayos de compresión - Ensayos de impacto - Caída de peso (dardo, bola) - Caída libre - Coeficiente de rozamiento www.iembalaje.com www.aimplas.es 3. PROPIEDADES MECÁNICAS - Ensayos de tracción - Ensayos de flexión - Ensayos de compresión - Ensayos de impacto - Caída de peso (dardo, bola) - Caída libre - Coeficiente de rozamiento - Rasgado Elmendorf www.iembalaje.com www.aimplas.es 3. PROPIEDADES MECÁNICAS - Ensayos de tracción - Ensayos de flexión - Ensayos de compresión - Ensayos de impacto - Caída de peso (dardo, bola) - Caída libre - Coeficiente de rozamiento - Rasgado Elmendorf - Separación por pelado (“Peeling Test”) www.iembalaje.com www.aimplas.es 3. PROPIEDADES MECÁNICAS - Ensayos de tracción - Ensayos de flexión - Ensayos de compresión - Ensayos de impacto - Caída de peso (dardo, bola) - Caída libre - Coeficiente de rozamiento - Rasgado Elmendorf - Separación por pelado (“Peeling Test”) - Estudios de termosellado www.iembalaje.com www.aimplas.es 3. PROPIEDADES ÓPTICAS - Turbiedad / Transparencia - Brillo www.iembalaje.com www.aimplas.es 4. ENSAYOS SOBRE PRODUCTO ACABADO www.iembalaje.com www.aimplas.es 4. 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