Fabricación de una bolsa de plástico

Todos los plásticos se fabrican a partir del petróleo. Hoy en día los empaques de materiales plásticos han sustituido casi por completo a los empaques que tradicionalmente se venían usando, como las bolsas de papel y las cajas de cartón.
La bolsa de plástico, es sin lugar a dudas, el empaque mas usado en la actualidad debido a su versatilidad y economía. La industria del embalaje la ha convertido en la panacea: las hay de diferentes tamaños, formas y materiales, transparentes, de colores, impresas, embobinadas y en muchas otras variantes.

-Obtención y fabricación del plástico:

La fabricación de los plásticos y sus manufacturados implica cuatro pasos básicos: obtención de las materias primas, síntesis del polímero básico, obtención del polímero como un producto utilizable industrialmente y moldeo o deformación del plástico hasta su forma definitiva.

-Materias primas:

En un principio, la mayoría de los plásticos se fabricaban a partir de resinas de origen vegetal, como la celulosa (del algodón), el furfural (de la cáscara de la avena), aceites de semillas y derivados del almidón o del carbón. La caseína de la leche era uno de los materiales no vegetales utilizados. Las materias primas derivadas del petróleo son tan baratas como abundantes. No obstante, dado que las existencias mundiales de petróleo tienen un límite, se están investigando otras fuentes de materias primas, como la gasificación del carbón.

-Síntesis del polímero:

El primer paso en la fabricación de un plástico es la polimerización. Como se comentaba anteriormente, los dos métodos básicos de polimerización son las reacciones de condensación y las de adición. Estos métodos pueden llevarse a cabo de varias maneras. En la polimerización en masa se polimeriza sólo el monómero, por lo general en una fase gaseosa o líquida, si bien se realizan también algunas polimerizaciones en estado sólido. Mediante la polimerización en disolución se forma una emulsión que se coagula seguidamente. En la polimerización por interfase los monómeros se disuelven en dos líquidos inmiscibles y la polimerización tiene lugar en la interfase entre los dos líquidos.

-Aditivos. Con frecuencia se utilizan aditivos químicos para conseguir una propiedad determinada. Por ejemplo, los antioxidantes protegen el polímero de degradaciones químicas causadas por el oxígeno o el ozono. De una forma parecida, los estabilizadores lo protegen de la intemperie. Los plastificantes producen un polímero más flexible, los lubricantes reducen la fricción y los pigmentos colorean los plásticos. Algunas sustancias ignífugas y antiestáticas se utilizan también como aditivos. Muchos plásticos se fabrican en forma de material compuesto, lo que implica la adición de algún material de refuerzo (normalmente fibras de vidrio o de carbono) a la matriz de la resina plástica. Los materiales compuestos tienen la resistencia y la estabilidad de los metales, pero por lo general son más ligeros. Las espumas plásticas, compuestas de plástico y gas, proporcionan una masa de gran tamaño pero muy ligera.

-Forma y acabado:

Las técnicas empleadas para conseguir la forma final y el acabado de los plásticos dependen de tres factores: tiempo, temperatura y deformación. La naturaleza de muchos de estos procesos es cíclica, si bien algunos pueden clasificarse como continuos o semicontínuos. Una de las operaciones más comunes es la extrusión. Una máquina de extrusión consiste en un aparato que bombea el plástico a través de un molde con la forma deseada. Los productos extrusionados, como por ejemplo los tubos, tienen una sección con forma regular. La máquina de extrusión también realiza otras operaciones, como moldeo por soplado o moldeo por inyección. Otros procesos utilizados son el moldeo por compresión, en el que la presión fuerza al plástico a adoptar una forma concreta, y el moldeo por transferencia, en el que un pistón introduce el plástico fundido a presión en un molde.

El más usado y conocido es el de sellado en el fondo de película tubular donde primero se hace el estirado de la lamina tubular del rollo a través de rodillos de tiraje hasta situar la película en la parte de la máquina, donde se hará el sellado, una vez sellada la bolsa será cortada mediante cuchillas.
En este tipo de bolsas solo existe un sello que se hará a lo ancho de la película. (sello transversal).

Existe otro tipo de bolsa usada continuamente y que difiere de la anterior porque el sello queda lateralmente (side weld) su elaboración puede hacerse partiendo de la película plana, la cual es doblada por la mitad y sellada transversalmente al mismo tiempo que es cortada y separada.

El sistema de sellado lateral puede usar de igual manera película tubular en rollo, el que es cortado en el mismo proceso para obtener dos bolsas simultáneamente en cada ciclo.

Si se utiliza película tubular se requerirán de dos pasos de impresión, uno por cada cara del rollo para obtener bolsas impresas por los dos lados. Al utilizar película plana solo se necesitara un solo paso de impresión ya que esta es doblada quedando la impresión en ambos lados; esto reduce el costo de la bolsa si se fabrica por el método de sellado lateral.
La mayoría de ellas están dadas por el material del que se parte, es decir, del rollo de película tubular o plana que obtenemos de la expresión, sin embargo, las mas importantes como los son el tamaño y el sello se obtienen directamente del proceso de fabricación de la bolsa que generalmente es hecho por una maquina la cual realiza cualquiera de los procesos descritos anteriormente.
Existen dos tipos de sellos que se usan para la fabricación de bolsas los cuales utilizan calor y presión para efectuar el sellado. En el primero al que llamaremos sello por presión, dos piezas de película termoplástica son unidas mediante la fusión de las superficies en la interfase.
Debe anotarse que el calor tiene que alcanzar el sitio de sellado por medio de transferencia a través de algunas de las capas de la película y como las resinas termoplásticas son pobres conductoras del calor solo es práctico este sistema para películas delgadas, de hasta unas 125-150micras (.005"- .006").
El otro tipo de sello usado, que llamaremos sello-corte se obtiene por la fusión completa de las dos películas a unir.
Aquí una mordaza afilada es calentada para fundir y cortar las películas dando como resultado dos sellos, uno a cada lado de ésta.
Existen varios sistemas que utilizan calor y presión para efectuar el sellado de películas, los mas usados son los que funcionan con resistencias eléctricas como fuentes de calor, sin embargo, la ultrafrecuencia y el aire caliente también son usados para este fin.
El sistema de ultrafrecuencia o método dieléctrico es usado para sellar materiales como el cloruro de polivinilo (PVC) y su funcionamiento consiste en colocar el termoplástico entre dos electrodos usándolo a manera de dieléctrico.
El soldado por gas caliente es el método de unir materiales plásticos en donde éstos son calentados por un chorro de aire o gas inerte que es previamente aumentado en su temperatura.
Los tres principales sistemas que utilizan resistencias eléctricas como fuente de calor son la "mordaza caliente" que produce una unión del tipo sello por presión, aquí la temperatura es controlada durante todo el proceso utilizando resistencias eléctricas montadas dentro o fuera de una mordaza que se fabrica de un buen conductor térmico, la temperatura es medida por un termopar conectado a ésta y el suministro de corriente controlado por algún instrumento de control (pirómetro).
Otro sistema usado para este mismo tipo de sello es el denominado de "impulso" en donde la temperatura no permanece constante en la mordaza, en realidad ésta no se calienta en sí lo que sella es una resistencia del tipo banda que sólo es calentada en una porción de tiempo pequeña del ciclo de sellado.
El control de la temperatura de la mordazas de impulso se logra regulando el período de impulso de la corriente por medio de una temporizador electrónico y regulando el voltaje suministrado a la resistencia.
El sellado por impulso permite remover el calor rápidamente después de que le sello se ha producido teniendo presiones mayores sin flujo de material fundido produciendo una unión mas resistente y una apariencia más homogénea.
Finalmente, el tercer sistema es el más utilizado para obtener una unión del tipo sello-corte y es denominada cuchilla caliente. Con este sistema la unión se hace fundiendo completamente los extremos de la bolsa mediante una mordaza afilada que por ser delgada y estar elevada a altas temperaturas (300 - 400 C) atravesará la película cortándola y separándola a la vez que ha sido sellada, al observar este sello veremos que una pequeña contracción del material ocurre por efecto del calor sobre la película y en muchos de los casos esto determina la resistencia del sello.

[Sí me lo he leído y he resumido lo que he podido que en verdad no ha sido mucho (palabras sueltas y alguna que otra frase) ya que todo lo veía importante xd]

Información sacada de:

http://www.tecnomaq.com.mx/bolseo.html

http://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20060926084606AAVK6ZE