Envases para agua embotellada de alto rendimiento: envases PET WK-801 y WK-801L de Wankai

¿Por qué el PET reemplazó al vidrio y al metal?

Antes de que las botellas PET ganaran popularidad a finales de los años 70 y principios de los 80, las botellas de vidrio y las latas de metal eran las principales opciones de envasado para el agua. Si bien el vidrio es inerte y mantiene la calidad del agua, es pesado, frágil y su producción requiere mucha energía. Las latas de metal son livianas, pero pueden provocar la migración de iones metálicos y no transmiten visualmente la calidad del agua. Los complejos procesos de fabricación de las latas de metal también dan como resultado mayores costos de producción. Como resultado, el PET se ha convertido en el material preferido para el envasado de agua embotellada.

Wankai New Materials Co., Ltd. ofrece dos variedades de resinas PET aptas para embotellado, WK-801 y WK-801L, cada una con distintas viscosidades intrínsecas (IV) para satisfacer las necesidades de los clientes globales. Estas resinas son muy valoradas por su excelente procesabilidad, seguridad alimentaria, alta resistencia y transparencia.

Dos opciones intravenosas para el envasado de agua

En el comercio internacional, es fundamental comprender los códigos del SA para las resinas PET para uso en botellas, ya que las tasas arancelarias pueden variar en función de la viscosidad intrínseca (IV). Los gránulos de PET se clasifican en dos códigos del SA: 3907.69.10 para resinas con una IV inferior a 0,78 dL/g, adecuadas para botellas de agua estándar y envases ligeros, y 3907.61.10 para resinas con una IV de 0,78 dL/g o superior, que se utilizan habitualmente en soluciones de envasado de alta resistencia, como contenedores de gran capacidad y bebidas embotelladas de primera calidad.

La viscosidad intrínseca desempeña un papel crucial en la determinación de las características de procesamiento y rendimiento de las resinas PET, afectando el comportamiento de flujo, la resistencia mecánica y la calidad del producto. Las resinas con mayor viscosidad intrínseca, como la WK-801 de Wankai (IV 0,8 ± 0,02 dL/g), están diseñadas para aplicaciones que requieren una resistencia mecánica, resistencia al impacto y estabilidad dimensional superiores, lo que las hace ideales para botellas de agua de gran capacidad o líneas de productos premium. Por el contrario, las resinas con una viscosidad intrínseca más baja, como la WK-801L (IV 0,77 ± 0,02 dL/g), ofrecen una mejor fluidez durante el moldeo por inyección y soplado, lo que da como resultado tiempos de ciclo más rápidos, superficies de preformas más lisas y un menor consumo de energía.

Al ofrecer estas dos opciones de IV, Wankai garantiza flexibilidad para que los fabricantes seleccionen la resina óptima para sus necesidades de producción, logrando un equilibrio entre el rendimiento del producto, la eficiencia de producción y la rentabilidad, satisfaciendo en última instancia las diversas demandas del mercado en envasado de agua.

Excelente procesabilidad de WK-801 y WK-801L

Las resinas PET aptas para botellas de agua de Wankai, WK-801 y WK-801L, presentan pesos y distribuciones moleculares estables, junto con propiedades de cristalización excepcionales, lo que garantiza un rendimiento excepcional en diversas condiciones de procesamiento. 

Al utilizar equipos de polimerización de estado sólido de Polymetrix, equipados con el sistema de control central DSC de Honeywell, Wankai garantiza que todos los puntos de control empleen instrumentos de alta precisión y válvulas de control para un diseño avanzado y un funcionamiento confiable.

El contenido de ácidos carboxílicos terminales es crucial para determinar el peso molecular del polímero, lo que afecta directamente la plasticidad y la procesabilidad de las resinas PET aptas para botellas. Al gestionar eficazmente los niveles de ácidos carboxílicos terminales, Wankai mejora la fluidez, la temperatura de fusión y la temperatura de procesamiento del PET, lo que garantiza un rendimiento excepcional en condiciones de procesamiento variables.

Después de la polimerización en estado sólido, WK-801 y WK-801L alcanzan viscosidades intrínsecas de 0,8 ± 0,02 y 0,77 ± 0,02, respectivamente, con contenidos de ácido carboxílico terminal por debajo de 28 mmol/kg. Las viscosidades intrínsecas moderadas proporcionan una excelente fluidez durante el moldeo por inyección y soplado, mejorando la eficiencia de producción. Además, el bajo contenido de ácido carboxílico terminal mejora la plasticidad y la transparencia a la vez que reduce la fragilidad. Esta compatibilidad permite que WK-801 y WK-801L se utilicen con varios equipos de moldeo, lo que permite a los fabricantes seleccionar las condiciones de procesamiento óptimas en función de sus necesidades. En consecuencia, esto aumenta la eficiencia de producción y minimiza los tiempos de cambio y ajuste de los equipos, al tiempo que mantiene bajo el consumo de energía durante el procesamiento, lo que reduce de manera efectiva los costos generales de producción.

Equilibrio entre alta resistencia y transparencia

La alta resistencia del PET para botellas es esencial para su uso generalizado en envases. WK-801 y WK-801L logran excelentes propiedades mecánicas, lo que permite que las botellas soporten altas presiones e impactos, al tiempo que minimizan las roturas durante el transporte y el almacenamiento. Wankai optimiza los procesos de producción para mejorar la densidad de las cadenas moleculares, mejorando así la resistencia a la tracción y la compresión.

Además, al mantener un contenido de ácido carboxílico terminal por debajo de 28 mmol/kg, se mejora la plasticidad de las preformas de las botellas, lo que reduce la fragilidad y garantiza una excelente resistencia a distintas temperaturas. Esto no solo preserva la integridad de la botella, sino que también extiende la vida útil del producto, lo que satisface las demandas del mercado en cuanto a durabilidad y seguridad.

A través de un estricto control de calidad y procesos de producción estandarizados, WK-801 y WK-801L ofrecen un rendimiento constante de alta resistencia en diversas especificaciones y entornos de uso, satisfaciendo las altas demandas del mercado en cuanto a seguridad y durabilidad.

Además de la resistencia, la alta transparencia es crucial para los envases de agua embotellada, ya que permite a los consumidores evaluar la calidad del agua visualmente. Wankai logra este equilibrio optimizando los parámetros de polimerización y empleando tecnologías patentadas de esterificación con IPA y polimerización a baja temperatura, que mejoran la fluidez y la transparencia del polímero al tiempo que mantienen la resistencia.

La estabilidad del color es otro factor clave. Wankai utiliza un analizador de color en tiempo real para realizar ajustes dinámicos durante la producción, lo que garantiza que el valor L (blancura/transparencia) se mantenga por encima de 83 y el valor b (índice amarillo/azul) se mantenga por debajo de -0,5. Este sistema eficiente garantiza una calidad constante, minimiza el desperdicio de recursos y cumple con los estándares visuales de los clientes posteriores.

Seguridad del contacto con alimentos de WK-801 y WK-801L

La seguridad de grado alimenticio de WK-801 y WK-801L se deriva del exclusivo proceso de desaldehído de Wankai New Materials Co., Ltd. y de las estrictas medidas de control de calidad, lo que garantiza que estos productos no solo cumplan con los estándares nacionales en China, sino que también cumplan con los estándares internacionales como el reglamento REACH de la UE, (UE) No 10/2011, y los requisitos 21 CFR 177.1630 de la FDA de EE. UU. para resinas de poliéster de grado alimenticio.

Durante la producción de las resinas PET WK-801 y WK-801L, se puede formar acetaldehído (un subproducto volátil y potencialmente tóxico) debido a la oxidación a alta temperatura, los catalizadores o las reacciones secundarias. Su presencia en las materias primas de PET influye directamente en el contenido de acetaldehído en las botellas terminadas; los estudios muestran una correlación no lineal entre ambos en condiciones de producción constantes.

Wankai minimiza la formación de acetaldehído durante la polimerización en estado sólido de resinas PET aptas para botellas mediante el uso de nitrógeno como gas inerte para evitar la degradación oxidativa y térmica. Para garantizar una alta pureza del nitrógeno, las instalaciones de producción emplean un sistema de purificación de nitrógeno (unidad NPV) que elimina impurezas como el etilenglicol y el agua. Luego, el nitrógeno purificado se recicla, manteniendo el contenido de acetaldehído por debajo de 0,7 μg/g, cumpliendo con los estándares internos de Wankai y los requisitos de GB/T 17931.

Después de la reacción de polimerización en estado sólido, el contenido de acetaldehído cumple con los requisitos para el envasado de alimentos. Para garantizar aún más la seguridad de las resinas de poliéster aptas para botellas, el Centro de Calidad de Wanke emplea cromatografía de gases en espacio de cabeza para comprobar los niveles de acetaldehído. Además de controlar el acetaldehído, el Centro de Control de Calidad de Wanke realiza pruebas periódicas para detectar el contenido de metales pesados ​​y otras sustancias nocivas para garantizar un estricto cumplimiento de las normas de seguridad.

Conclusión

Wankai responde a la creciente demanda de agua embotellada con sus resinas PET de alto rendimiento para botellas, WK-801 y WK-801L, que destacan por su procesabilidad, resistencia, transparencia y seguridad alimentaria. Al ofrecer dos opciones de IV adaptadas tanto a envases de alta resistencia como a ciclos de producción más rápidos, Wankai ofrece a los fabricantes soluciones flexibles. A medida que el mercado se orienta hacia envases más seguros y sostenibles, Wankai sigue comprometida con la innovación y la calidad, impulsando el desarrollo sostenible de materiales PET y, al mismo tiempo, ofreciendo opciones rentables y respetuosas con el medio ambiente.