Soportes No Papeleros
Soportes Plásticos: Un plástico se le llama a diversos materiales que son el resultado de un proceso químico denominado polimerización, por el cual se obtienen macromoléculas a partir de moléculas más simples denominadas monómeros. Tras el proceso, el material adquiere propiedades distintas a aquellas que poseía la materia prima inicial; a estas macromoléculas se les llama polímeros. Una de las características principales de los plásticos es su capacidad para ser moldeados. Les proporcionamos la forma sometiéndolo a calor y presión por medios mecánicos, conservando posteriormente la transformación producida.
Clasificación de los Plásticos:
- Materias Plásticas Naturales: Los encontramos en la naturaleza. El afán de sustituir estos productos por otros que no tuvieran sus inconvenientes es lo que da lugar al siguiente tipo.
- Materias Plásticas Artificiales: Derivados de la celulosa. Estos materiales se ven desplazados por plásticos más complejos obtenidos sintéticamente, a partir del petróleo o alquitrán de la hulla.
- Materias Plásticas Sintéticas: Derivados del petróleo y alquitrán de la hulla. Se obtienen por condensación o polimerización. Los de condensación se obtienen por reacción entre dos componentes distintos, generalmente un diácido y un dialcohol, con lo que generamos poliésteres insaturados. Los más usados son poliésteres y poliamidas. Los de polimerización son aquellos en los que el radical monómero se repite por encadenamiento sucesivo, y son los más utilizados.
Fabricación y Función de los Plásticos:
Fabricación:
Los soportes plásticos para impresión más utilizados se obtienen mediante procesos de condensación y polimerización, y su extrusión laminar o termoformado posterior en condiciones controladas. Partimos de materia prima, la sometemos a acciones mecánicas, presión y calor, con lo que conseguimos que las moléculas de materia prima se unan y vayan dando forma al producto final. Para generar el soporte, se fuerza a esta masa viscosa a pasar por aberturas con distintas formas o a adaptarse a diversos moldes, que es lo que se conoce como termoformados, que transmiten al plástico, una vez enfriado, su forma definitiva.
Funciones:
Como soporte de comunicación, que puede ser usado en las más diversas situaciones. Esto es debido a su gran capacidad de resistencia frente a agentes físicos, químicos o mecánicos. Otra función es la de ser empleados en envase o embalaje; su función principal es la de proteger y conservar el producto que contiene, aquí se pone de manifiesto las propiedades barrera.
Diferentes Tipos de Plásticos:
- Películas Plásticas Flexibles: Se emplean sobre todo en envase y embalaje. Sus propiedades barrera, su poco peso, su flexibilidad y, en general, su bajo precio hacen que sea un material excelente para funciones de protección y transporte de alimentos y otros productos similares. Existen gran variedad de películas plásticas flexibles y prácticamente todas se pueden imprimir en la mayoría de todos los sistemas de impresión. Aunque generalmente hay que someter a los plásticos a diversos tratamientos para aumentar la tensión superficial con el fin de que la tinta se fije al soporte. Las películas plásticas flexibles más empleadas en la actualidad son: celofán, poliéster, polietileno, polipropileno y poliamida.
- Celofán: Película plástica transparente de procedencia natural, puesto que se obtiene a partir de la celulosa pura. Es la primera película plástica que se utilizó. Se obtiene haciendo reaccionar las células con disulfuro de carbono en medio alcalino. Proceso mediante el cual se obtiene la viscosa. Esta, una vez lavada y blanqueada, se reduce a delgadas hojas que se sumergen en un baño de glicerina que actúa como plastificante, obteniendo el celofán. Hoy en día, el celofán está en desuso, ha sido sustituido por películas plásticas flexibles con mejores funciones barrera, ya que, aunque es impermeable a líquidos y gases, se reblandece con la humedad. Con los recubrimientos adecuados, es imprimible en la mayoría de sistemas de impresión, aunque sobre todo se imprime en huecograbado y flexografía.
- Poliéster: Así se denomina de manera genérica a una familia de plásticos de condensación transparentes u opacos que se caracterizan por su origen. Se obtiene por condensación de ácidos orgánicos o inorgánicos con alcoholes, que posteriormente se polimerizan. Tipos de poliésteres se diferencian en las estereoisomerías de origen y en la orientación de moléculas. Se imprimen con el recubrimiento adecuado, son imprimibles en la mayoría de los sistemas.
- Polietileno: Resultado de la polimerización del etileno. Es una de las películas plásticas más utilizadas, su baja densidad, su sencillez, su transparencia, su facilidad de fabricación, sus posibilidades de recuperación y reutilización hacen de este plástico uno de los más utilizados en el sector del envase y el embalaje. Hay varios tipos de polietileno: el de baja densidad es un sólido blanquecino, translúcido, casi inalterable pero frágil ante el calor. El de alta densidad es más rígido, resistente al vapor de agua, aunque se produce en menor proporción que el anterior.
- Polipropileno: Es el resultado de la polimerización del propileno. Es, junto con el polietileno, una de las películas plásticas flexibles más utilizadas. Es un plástico sencillo en su elaboración, con buenas posibilidades de recuperación económica, con buenas propiedades mecánicas y de barrera. Es más duro que el polietileno y más resistente a la flexión. Existen varios tipos en función del método de fabricación. Se emplea sobre todo como envase flexible, bolsas y artículos termoformados. Se puede imprimir en cualquier sistema, pero principalmente en hueco, flexo y tampo.
- Poliamidas (PA): Es la denominación genérica de toda una familia de plásticos que se caracterizan por su origen, se obtiene por reacción de diácidos y diaminas, poseen unas buenas características mecánicas, son impermeables a olores y gases, se usan no solo como material de moldeo, sino también en fibras, tintas, etc. La poliamida más conocida es el ‘nylon’, son compuestos muy caros en relación con otros plásticos, por lo que se utilizan solo cuando otros plásticos no satisfacen las especificaciones requeridas, sobre todo en envase y embalaje. Se imprime en todos los sistemas, pero principalmente en tampo, hueco y flexo.
- Plásticos Rígidos: Tienen múltiples aplicaciones y se utilizan como sustitutos de papel y cartón para productos que requieran mayor protección o otras propiedades como resistencia al calor y humedad. En segundo lugar, también se utilizan como sustituto del vidrio y cristal, como elementos estructurales en máquinas. En tercer lugar, como soporte publicitario y, por último, como materia prima para realizar múltiples tipos de envase por termoformado. Los más utilizados son: Polietileno y Polipropileno: En sus variedades rígidas poseen las mismas características que en su versión flexible. En cuanto a sencillez, manipulación y reciclado. Se emplean para elaborar carpetas y productos similares como soporte publicitario y sustitutos del vidrio. Compiten con el PET a la hora de utilizarse como materia prima para elaborar envases termoformados, ya que, aunque su elaboración es más larga, la inversión es mucho menor. El polipropileno tiene mayor estabilidad térmica.
- Tereftalato de Polietileno (PET): Es un polímero termoformable por polimerización en condensación a partir del ácido tereftálico, tereftalato de dimetilo y etilenglicol. Hoy en día se utiliza para la elaboración de botellas que contienen todo tipo de líquidos, incluidos los gaseados, ya que tienen una baja permeabilidad al gas. Además, tiene una alta resistencia al impacto, buenas propiedades barrera ante gases como el oxígeno y el anhídrido carbónico, y un alto nivel de transparencia. También se utiliza en botellas para productos de limpieza.
- Cloruro de Polivinilo (PVC): También se utiliza como flexible, pero es más habitual en rígido. Es un polímero de adición obtenido del cloruro de vinilo. Resiste al fuego, la luz, ácidos, bases, aceites y grasas, lo que le hace muy bueno en la industria de envase y embalaje. Ha sido muy cuestionado debido a que en su composición interviene el cloro, que una vez liberado produce compuestos orgánicos perjudiciales para la salud y el medio ambiente. La industria ha puesto en marcha sistemas de reciclaje que garantizan una alta recuperación de PVC. Se imprime en tampografía, hueco, flexo y serigrafía. Se utiliza en ventanas y soportes publicitarios.
- Polimetacrilato de Metilo (PMMA): Es un polímero sintético que se obtiene del metacrilato de metilo por polimerización. Soporte sencillo con buenas propiedades barrera y de transparencia. Con resistencia al impacto, a la intemperie y a los rayos ultravioletas. Buen aislante tanto térmico como acústico, ligero, superficie dura y resiste bien el envejecimiento. Sustituye al cristal y al policarbonato. Permite obtener mayores grosores. Se utiliza en ventanas, carteles, platos, bandejas, etc. Se imprime en tampografía, serigrafía, flexo y cualquier otro sistema de impresión.
- Policarbonato: Se obtiene por polimerización del éster del ácido carbónico, es un soporte sencillo, con buenas propiedades barrera y elevada transparencia, compitiendo con el metacrilato y el PVC. Es fácil de trabajar y posee una excelente resistencia al envejecimiento. Se utiliza en la fabricación de ventanas irrompibles de alta transparencia y es la materia prima principal a la hora de elaborar CD’s y DVD’s. También es habitual su uso en soportes rígidos publicitarios. Se imprime sobre todo en tampografía, serigrafía e impresión digital por chorro de tinta. Es reciclable.
- Poliestireno (PS): Procede de la polimerización del estireno. Es un soporte sencillo, con buenas propiedades barrera y de transparencia. Compitiendo con el resto de plásticos rígidos. Fácil de trabajar, no es tóxico por indigestión, resistente al agua, grasas y al envejecimiento. Puede ser variado, laminado y moldeado con facilidad. Utilizado en vasos y tazas. Disponemos de distintas variedades: poliestireno cristal, poliestireno expandido, etc. Es también habitual su uso en soportes rígidos publicitarios.
Soportes Metálicos:
Un metal es un cuerpo simple sólido a temperatura ambiente ordinaria. Conductores del calor y electricidad y, en combinación con el oxígeno, forman un óxido. Prácticamente todos los metales pueden ser impresos, excepto el mercurio, que a temperatura ordinaria es líquido. Los metales constituyen multitud de utensilios, maquinaria, etc. Por ello, suelen aparecer impresos prácticamente en todos los sistemas de impresión.
- Aluminio: Es el metal más utilizado en la industria del envase y el segundo más utilizado a nivel mundial después del hierro. Es muy maleable, de relativo bajo precio, resistente a agentes químicos, a la luz y a la temperatura, lo que lo hace muy adecuado para envasar las más diversas sustancias. Envase resistente, protege el contenido, ligero, maleable y barato. La técnica de impresión sobre metal se denomina metalgrafía, que comprende unos procesos que incluyen la impresión offset, tipografía indirecta o la flexografía. No hay dificultades en la impresión, salvo que se ha de disponer de tintas adaptadas a estos soportes no porosos. Dadas las características de brillo y color de los metales, se puede optar por dejar de fondo visible el metal o dar una imprimación con blanco opaco para tener una base adecuada para la impresión convencional.
- Latón: Es una aleación de cobre y zinc, de color amarillento, que se utilizó mucho como envase, ha sido relevado a un segundo plano por el aluminio y la hojalata. Se emplea por su maleabilidad, conductividad y resistencia a la corrosión; se le pueden añadir pequeñas cantidades de estaño, níquel o aluminio. Se imprime por cualquiera de los sistemas compactos.
- Hojalata: Es una aleación de acero o hierro estañada por ambas caras. Se utiliza en la fabricación de objetos de uso corriente, sobre todo en la industria conservera, debido a que es rígido, impermeable a la humedad y a la luz, permite la conservación por largos períodos de tiempo, es fácil de manipular y es reciclable.
Soportes Compuestos:
Aquellos que se han elaborado con varios soportes simples con el fin de proporcionar al producto un conjunto de propiedades que básicamente son la suma de las cualidades de cada uno de ellos. Las combinaciones pueden ser variadas. En general, se elaboran para servir envases de alimentos y la unión entre ellos se realiza o bien utilizando adhesivos o mediante la extrusión de plásticos que intervienen en el producto.
- Compuestos Metalizados: Papeles o plásticos a los que se les incorpora una lámina de aluminio para dotar al producto resultante de mayor protección frente a la luz y darle un acabado metalizado al producto. Hay dos tipos de metalizado: metalizado de lámina, donde se une con adhesivo una lámina de aluminio al soporte receptor; metalizado por alto vacío, el proceso consiste en fundir y evaporar aluminio en una cámara donde se ha hecho vacío sobre papel o plástico, el depósito de aluminio es menor, por tanto, menor coste y menor protección.
- Compuestos con Adhesivos: Papeles o plásticos que portan adhesivos por una de sus caras para su posterior fijación y que se preservan hasta su uso con otros papeles o plásticos siliconados removibles.
- Compuestos Coextrusionados: Plásticos unidos a otros plásticos mediante extrusión para reforzar las propiedades del compuesto. Los plásticos utilizados habitualmente son películas plásticas flexibles como polietileno, polipropileno, poliéster, PVC, etc.
- Compuestos Complejos: Son un tipo de compuesto donde combinamos al menos tres de los soportes mencionados: papel o cartón, plásticos y metal. Sobre todo se utilizan para envase y embalaje. Existen diferentes combinaciones dependiendo del refuerzo y la protección que se pretenda dar al envase: el polietileno suele ser el material que está en contacto con el líquido. El cartón proporciona rigidez al envase, otras capas de polietileno consiguen mayor hermeticidad y, en los envases asépticos destinados a una mayor duración, se incluye el aluminio, sobre todo por sus propiedades barrera ante el oxígeno y la luz.
Tejidos:
Engloba a una serie de materiales realizados todos ellos a base de trenzar hilos entre sí. Pueden ser naturales o sintéticos. Son perfectamente imprimibles en todos los sistemas, aunque el más utilizado es la serigrafía.
Vidrio:
Es una sustancia que puede ser transparente o translúcida. Dura y frágil, se obtiene fundiendo una mezcla de sílice y potasa o sosa. El vidrio es un líquido muy viscoso, aparentemente rígido a temperatura ambiente. No hay que confundir el vidrio con el cristal, término con el que nos referimos a un cuerpo formado por la solidificación de ciertas sustancias que han sido fundidas o disueltas y que forman un sólido geométrico. El vidrio es un material apropiado para el envase, aunque debido a su peso comparado con otros materiales como el plástico, le supone una dificultad. Se utiliza como envase de prestigio, en colonias, vinos, etc. Se utiliza en envase como elemento estructural en edificaciones y vehículos. Se imprimen en serigrafía, flexografía y tampografía, aunque hoy en día también se imprime con impresoras a chorro de tinta e incluso se graban con láser. El vidrio es muy frágil, por lo que hay que tratarlo para utilizarlo como soporte en diversas aplicaciones. En cuanto a las tintas, deben ser resistentes a detergentes, a la absorción y al ataque de agentes químicos.
Propiedades de Soportes No Papeleros:
- Propiedades Físico Químicas: Son aquellas derivadas de la propia composición del material:
- Peso: Es importante porque las compras se realizan en base al peso y afecta a otras propiedades tanto físicas, ópticas o mecánicas. El peso se expresa en gramos. El ensayo se hace mediante la balanza de precisión, la medida se expresa en gr/m². Procedimiento a seguir: preparamos las muestras, ajustamos la balanza a 0, pesamos la muestra, anotamos los resultados y extrapolamos para 1 m².
- Espesor o Calibre: Es la medida del grosor de una hoja del soporte. Se expresa en micras, aunque dependiendo del soporte lo expresaremos en mm o cm. Es importante esta propiedad porque repercute en otras propiedades y el comportamiento de los procesos de impresión y manipulado. El grosor afecta a los plásticos en su flexibilidad y permeabilidad. En los metálicos afecta a su flexibilidad y al peso. En los tejidos afecta a la calidad del producto final. En el vidrio afecta en la fragilidad, el peso y resistencia a la rotura. El control del espesor lo realizamos con el micrómetro.
- Volumen Específico: Es la relación entre el espesor y el peso. Se expresa en cm³/g. Se calcula dividiendo espesor entre gramaje, cada uno en las unidades adecuadas.
- Lisura: Es la ausencia de rugosidad superficial en el soporte, depende del tipo de material y de las operaciones de acabado. Generalmente es deseable la lisura en los soportes no papeleros porque repercute positivamente en la calidad de impresión, aunque a veces es necesario provocar irregularidades en la superficie con el fin de que la tinta ancle mejor. El control de lisura se hace con un método táctil, visual y también hay métodos objetivos como los lisómetros de flujo de aire y las tiras de control de lisura que son tintas de pigmento grueso que muestran el grado de lisura de un soporte en función de la cantidad de tinta que permanece en las rugosidades de la superficie; a menor coloración, mayor lisura.
- Propiedades Barrera: Es la capacidad de los soportes para actuar como barrera ante la humedad, el calor, el frío, el oxígeno, agentes químicos volátiles y, en general, todos los compuestos, evitando que penetren y puedan alterar el contenido. Estas propiedades no son importantes en la impresión, aunque en ocasiones repercuten.
- Propiedades Barrera en cuanto a Plásticos: Son altamente valoradas en películas plásticas flexibles, utilizadas en bolsas de alimentos, puesto que estos se deterioran en presencia de los elementos enumerados anteriormente. Cada tipo de plástico ofrece características diferentes de resistencia frente a estos agentes.
- Propiedades Barrera en cuanto a Metales: Proporcionan envases de gran resistencia y ofrecen una gran duración a los alimentos que envasan. El aluminio es muy utilizado como soporte metálico para aprovechar su propiedad barrera frente a la luz.
- Propiedades Barrera en Vidrio: Presenta inmejorables cualidades barrera frente a la humedad, a bases como el oxígeno, dióxido de carbono y otros agentes químicos. No obstante, ofrece moderada resistencia ante el calor, el frío y la luz. En su contra tiene el peso y la fragilidad.
- Propiedades Barrera en Compuestos: Se utiliza en el envase porque juntan las propiedades de los compuestos simples. Garantizan peso reducido, lo que abarata el coste de transporte y presenta mayor facilidad en su utilización. Propiedades barrera excelentes frente a todo. En su contra está la mayor dificultad para el reciclado.
- Propiedades Ópticas: Aquellas derivadas de la relación que se establece entre luz y soporte.
- Blancura: Consiste en la reflexión homogénea por parte del soporte no papelero de los componentes primarios de la luz blanca que recibe. Es importante cuando queremos conseguir una reproducción fiel mediante cuatricomía. En nuestras casas es necesario tratarlos convenientemente para proporcionar una base blanca. Hay métodos subjetivos y objetivos; en los subjetivos, comparación a ojo con un blanco patrón y objetivos con un densitómetro, el valor debe ser lo más próximo a cero o, en su defecto, debe presentar valores superiores de azul. También mediante el colorímetro o espectrofotómetro.
- Opacidad/Transparencia: Capacidad de un soporte de ser atravesado o no por los rayos de la luz que inciden en él. En general, los soportes metálicos, tejidos y compuestos son opacos. Plásticos, vidrio y algunos soportes compuestos son transparentes o translúcidos. El control de opacidad se realiza con métodos subjetivos, con un método visual a través de luz y contra un fondo con imagen o mediante métodos objetivos midiendo con un densitómetro.
- Brillo: Reflexión especular de parte de los rayos de luz que inciden sobre un soporte. Lo calculamos mediante un método subjetivo ante una fuente de luz determinada o mediante un método objetivo con el brillómetro.
- Color: Es la reflexión no homogénea de los componentes de los rayos de luz que inciden sobre el soporte; el color depende de la absorción de determinadas longitudes de onda del espectro visible por parte de los pigmentos o colorantes presentes en el soporte. Los soportes no papeleros se pueden colorear. Lo medimos mediante método subjetivo visualmente y con un método objetivo mediante el colorímetro o espectrofotómetro.
- Propiedades Mecánicas: Son aquellas que afectan al comportamiento del soporte en la máquina de imprimir.
- Resistencia a la Tracción: Capacidad del soporte de resistir fuerzas de tracción longitudinal de sentido contrario. Es importante, sobre todo, cuando trabajamos en rotativas, donde hay mayores fuerzas de tracción. También se debe tener en cuenta esta propiedad cuando los soportes se van a utilizar para determinadas aplicaciones. Se mide mediante método subjetivo con una tracción manual y método objetivo con dinamómetro.
- Resistencia al Desgarro: Resistencia que ofrece el soporte a rasgarse cuando es sometido a dos fuerzas que actúan paralelas y en sentido contrario en uno de sus bordes. Cuando imprimimos en rotativas y en función de la aplicación final. Con método subjetivo manualmente y método objetivo con un medidor de desgarro.
- Resistencia al Estallido: Resistencia que ofrece el soporte a romperse cuando es sometido a una fuerza que actúa sobre él perpendicular a su superficie cuando está sujeto. El control se puede hacer mediante método subjetivo manualmente o método objetivo con un medidor de estallido.
- Resistencia al Impacto: Es la resistencia que ofrece un soporte rígido a romperse cuando actúa sobre él una fuerza perpendicular a su superficie estando sujeto. El control lo hacemos mediante un método subjetivo o también con un método objetivo con un medidor de rotura.
- Fuerza de Adhesión de los Adhesivos Utilizados en los Soportes Compuestos: Es la resistencia que ofrece el adhesivo de la muestra a ser separado de una superficie sobre la que ha sido aplicado, al ejercer una fuerza de separación en un momento determinado. El adhesivo debe fijar las láminas que componen el soporte, sin permitir una fácil separación de los componentes, excepto si se trata de los autoadhesivos. El control se puede hacer mediante métodos subjetivos o mediante métodos objetivos con un dinamómetro.