¿Cuáles son las ventajas de la coextrusión?

La coextrusión es la creación de un sistema multicapa que se obtiene alimentando la cabeza de la extrusora con más de un material, cada uno procedente de un cilindro diferente. Pasando por el dado, los diferentes flujos se organizan y componen las diferentes capas del objeto. A nivel físico, esto está garantizado por la viscosidad de los polímeros, que impide la mezcla y permite la distribución homogénea de un material sobre otro.
En cuanto a la extrusión simple, los polímeros deben plastificarse y fluir sin degradarse, por lo que los perfiles de presión y temperatura necesitan un control preciso; además, el tiempo de residencia del material en el cilindro debe ser lo más limitado posible.
Aunque los medios de comunicación siguen demonizándolo como «absolutamente malo», el plástico, desde su creación, ha desempeñado un papel fundamental en el desarrollo de las sociedades. Hoy en día, está de moda decir que el plástico contamina. Ciertamente contamina si tiramos plástico al mar o a cualquier parte de la naturaleza. Ain embargo, no es culpa del plástico. Es culpa de quien lo tira sin pensar en las consecuencias. La verdad es que el plástico se ha extendido tanto en todo el mundo porque es un material barato y práctico y puede adaptarse a innumerables aplicaciones. Hoy, por tanto, quisiera compartir con ustedes mis reflexiones sobre tres casos que apoyan mi tesis.

Tipos de aplicaciones

Las ventajas de la coextrusión y las aplicaciones en las que se utiliza son muchas y el mercado crece a medida que se realizan nuevas aplicaciones. Desde el envasado «transpirable» en el campo médico hasta los recubrimientos de barrera para alimentos y bebidas y la manipulación de líquidos en el sector de la automoción, la coextrusión es una de las mejores alternativas para la producción de componentes de alto rendimiento. Propiedades como la resistencia térmica, a la humedad y al oxígeno, propiedades mecánicas, estética y aislamiento se combinan para producir componentes funcionales con un gran potencial. También puede haber ahorros significativos debido a la posibilidad de producir componentes con una gran proporción de material reciclado y limitando el material virgen o de alto valor, el material funcionalizado y de color solo para las capas superficiales.
La ventaja fundamental de la coextrusión es la posibilidad de producir productos de plástico en los que existen dos partes de diferente rigidez, que pueden utilizarse en diferentes sectores industriales, desde la construcción hasta la alimentación, con costes contenidos y resultados duraderos.

Por lo que respectan el sector de la construcción y la producción de tuberías, el éxito de la tecnología depende en gran medida de los materiales utilizados y del diseño de la planta; los polímeros deben plastificarse, fluir en los cilindros y acoplarse a las temperaturas adecuadas, en las proporciones de espesor relativas adecuadas de las capas y, sobre todo, con un movimiento laminar. Si no se produce esta condición, se observa una mezcla aleatoria de fases en lugar de una multicapa debido a la diferencia de viscosidad de los polímeros.

Criticalidad del proceso

La compenetración entre las diferentes capas es un defecto típico que se puede limitar al predecir la longitud correcta del recorrido que los diferentes polímeros recorren juntos en la extrusora. Los principales problemas relacionados con el proceso de coextrusión se refieren a las interfaces entre las capas, en particular su deformación e inestabilidad. Las interfaces entre los diferentes materiales juegan un papel crucial en el éxito de la multicapa; de hecho, la inestabilidad extensa compromete el resultado final, causando distorsión y desacoplamiento entre los flujos poliméricos. La inestabilidad en la interfaz es un defecto interno y normalmente se manifiesta a través de efectos zigzag u ondulados.
Además, un desajuste excesivo de la viscosidad del polímero causa varias consecuencias negativas en el coextruido que sale de la matriz. Además de una condición de flujo turbulento en lugar de laminado, el efecto predominante es la encapsulación extensa del material de mayor viscosidad por el material de menor viscosidad; este efecto es más visible a medida que aumenta la diferencia de viscosidad entre los dos polímeros.

Si la temperatura del material fundido no es homogénea, la viscosidad adopta diferentes valores locales y esto puede dar lugar a variaciones más o menos evidentes en el espesor de las capas. De hecho, si un fundido fluye más fácilmente que otro, la capa relacionada con ese material será más gruesa que la del polímero que se mueve con más dificultad.
Si una o más capas se degradan debido a un diseño incorrecto del sistema y a los perfiles de temperatura y presión, se puede observar decoloración de la tubería, mientras que la ovalización se produce si el indicador está desgastado o si el material no está a una temperatura adecuada. Cuando se alcanzan valores de cizallamiento más altos, se pueden observar inestabilidades aún más obvias, como el desprendimiento, que es un deslizamiento macroscópico de la superficie.

Solución de coextrusión de Bausano

Sin embargo, el aspecto reológico sigue siendo fundamental para la comprensión de los problemas relacionados con esta tecnología; sobre todo, se ha demostrado que la viscosidad del polímero representa el parámetro más importante para la determinación y, por lo tanto, para la solución de los problemas.
Bausano ofrece una amplia gama de coextrusoras utilizadas en la industria médica, centros de investigación y universidades, así como en todas las industrias del plástico.
Estas coextrusoras son capaces de procesar todos los materiales termoplásticos como PVC, PU, PE, PP, PC, PA, PMMA, PSU, PBT, LCP, PLG, PEEK, FEP, ETFE y PVDF y se utilizan principalmente para la producción de:

• tubos médicos y tubos multilumen
• tubos coextruidos
• perfiles técnicos, placas, hojas
• coextrusión de tiras coloreadas en tubos, cables y perfiles.