¿Qué es el papel de aluminio conformado en frío?
El papel de aluminio conformado en frío es un material compuesto de aluminio de alto rendimiento, formado mediante un proceso de laminado en frío a temperatura ambiente. Presenta excelentes propiedades mecánicas, propiedades de barrera y precisión de conformado, y se utiliza ampliamente en los sectores farmacéutico, alimentario y electrónico.
El papel de aluminio conformado en frío, también conocido como papel de aluminio estampado en frío o papel de embalaje farmacéutico, es esencialmente un material de embalaje de papel de aluminio que se puede moldear en forma "sin calentar".
La lámina de aluminio conformada en frío es un material compuesto multicapa, generalmente utilizado en envases blíster farmacéuticos.
La estructura común es OPA/Al/PVC:
La capa de OPA (poliamida orientada/nailon) mejora la resistencia; la capa intermedia de aluminio proporciona protección de barrera; la capa inferior de PVC (cloruro de polivinilo) se utiliza para sellar.
- La capa de aluminio proporciona una protección muy fuerte ("barrera del 100%) impidiendo la entrada de humedad, oxígeno y luz ultravioleta.
- El espesor total típico de muchas láminas de aluminio conformadas en frío es de aproximadamente 140 a 160 micrones (μm).
- Las aleaciones de aluminio más utilizadas incluyen 8021 y 8079, seleccionadas por su ductilidad y formabilidad.
Especificación de lámina de aluminio farmacéutica conformada en frío
| Aleación | 8021, 8079 |
| TEMPERAMENTO | F, O, H12, H14, H16, H18, H19, H22, H24, H26, H28, H32, H34, H36, |
| H38, H111, H112, H114 | |
| Espesor (mm) | 0, 006-0, 2 |
| Ancho (mm) | 20-2650 |
| Longitud (mm) | 500-16000 |
| Solicitud | Envases de comprimidos, pastillas y cápsulas |
Estructura y composición de la lámina de aluminio conformada en frío
El papel de aluminio conformado en frío no es una lámina de aluminio de una sola capa, sino una estructura compuesta multicapa, donde cada capa cumple una función específica. Una estructura típica (de exterior a interior) es la siguiente:
- Capa exterior: Película de poliamida (OPA) o nailon para mejorar la resistencia mecánica y la capacidad de impresión.
- Capa intermedia: sustrato de lámina de aluminio de 45 a 65 micrones, que proporciona un rendimiento de barrera.
- Capa interior: Cloruro de polivinilo (PVC) o polietileno (PE) para sellado térmico y contacto con el producto.
Capa exterior (capa de soporte):
- Material: Generalmente nailon o PET.
- Función: Proporciona resistencia mecánica y capacidad de impresión. Protege la lámina de aluminio central contra rayones y abrasión, y permite la impresión de la marca, información del producto e instrucciones de uso.
Capa intermedia (capa de barrera central):
- Material: Lámina de aluminio duro.
- Función: Esta es la capa más crítica. Proporciona propiedades de barrera extremadamente altas, bloqueando completamente el oxígeno, el vapor de agua, la luz y los microorganismos. Su dureza y tenacidad especiales permiten que se estire y moldee a temperatura ambiente sin romperse.
Capa interior (capa de sellado):
- Material: PVC de grado médico o polipropileno, polietileno y otros adhesivos de sellado térmico.
- Función: Bajo una determinada temperatura y presión, esta capa se funde y se sella firmemente con otro material de cobertura (generalmente PVC rígido o PET), sellando completamente el producto dentro del blíster.
Características de la lámina de aluminio conformada en frío
- Alta barrera: Impermeable, resistente al oxígeno y a los rayos UV. Con un espesor ≥0, 015 mm, los gases no penetran, lo que lo hace ideal para la conservación a largo plazo de productos farmacéuticos y alimentos.
- Adaptabilidad mecánica: después del procesamiento en frío, la dureza es relativamente alta pero se arruga fácilmente, por lo que generalmente se lamina con PVC y otros materiales para mejorar la resistencia.
- Resistencia a la temperatura: soporta la esterilización a alta temperatura y la congelación a baja temperatura; su conductividad térmica alcanza el 55%, adecuada para envasado en cadena de frío.
- Excelente protección del producto: Especialmente indicado para productos altamente sensibles a la humedad, el oxígeno y la luz, como medicamentos higroscópicos, oxidables o fotodegradables, productos sanitarios y alimentos de alto valor. Prolonga considerablemente su vida útil.
- Fácil de usar: Los consumidores pueden empujar o rasgar fácilmente el papel de aluminio para acceder al producto, lo que se conoce como empaque "PUSH-THROUGH".
- Seguridad y anti-falsificación: una vez sellado, el embalaje es difícil de abrir sin dañarlo, lo que proporciona una buena evidencia de manipulación y protección de seguridad para los niños.
¿Por qué utilizar papel de aluminio conformado en frío?
- Excelente protección de barrera: el núcleo de aluminio más grueso bloquea eficazmente la humedad, el oxígeno y la luz, lo cual es fundamental para los medicamentos sensibles.
- Estabilidad/Vida útil: ayuda a prolongar la vida útil de los medicamentos, especialmente aquellos que son higroscópicos (absorben la humedad) o sensibles a la luz.
- Alta resistencia mecánica: incluso después del formado, la estructura compuesta resiste el agrietamiento.
Ventajas del conformado en frío de láminas de aluminio
Excepcional capacidad de conformado sin rotura
El papel de aluminio conformado en frío presenta una excelente conformabilidad, demostrando una alta ductilidad durante los procesos de embutición profunda. Esto le permite conformarse sin romperse en formas complejas ni formar blísteres profundos, garantizando así la integridad del envase.
Alta estabilidad térmica
Este papel de aluminio posee una alta estabilidad térmica, manteniendo su estructura y rendimiento en condiciones extremas de temperatura. No se deforma ni se deteriora debido al tratamiento térmico ni a las variaciones ambientales, lo que garantiza una calidad de empaque consistente.
Alta ductilidad para cavidades de ampollas profundas
La alta ductilidad del papel de aluminio conformado en frío le permite desempeñarse de manera excelente en el proceso de formación de blísteres por embutición profunda, lo que permite la formación de cavidades de blísteres más profundas que protegen eficazmente el contenido de las influencias externas.
Vida útil prolongada
Debido a las excelentes propiedades de barrera del papel de aluminio conformado en frío, los productos envasados con este material pueden disfrutar de una vida útil más larga, lo que garantiza que los medicamentos permanezcan en óptimas condiciones durante todo su ciclo de vida.
Flexibilidad y personalización
El papel de aluminio conformado en frío es altamente flexible y se puede personalizar según las necesidades específicas de cada producto. Se puede moldear fácilmente en diversas formas y tamaños de envases, a la vez que permite una impresión de alta calidad para lograr una imagen de marca y un etiquetado exquisitos, mejorando así la competitividad del producto en el mercado.
Mecanismo de seguridad
El embalaje de papel de aluminio conformado en frío está equipado con un mecanismo de sellado a prueba de manipulaciones, que evita eficazmente la apertura no autorizada y garantiza la seguridad e integridad del producto durante el transporte y el almacenamiento, protegiendo los intereses del consumidor.
Composición química del papel de aluminio conformado en frío
| Aleación No. | Si | Fe | Cu | Zinc | Otros | Alabama |
| 8079 | 0, 050 – 0, 30 | 0, 70 – 1, 3 | ≤ 0, 050 | ≤ 0, 10 | ≤ 0, 15 | PERMANECER |
| 8079 Papel de aluminio | ||||||
| Aleación No. | Si | Fe | Cu | Minnesota | Mg | Zinc | Otros | Alabama |
| 8021 | ≦0, 15 | ≦1, 7 | ≦0, 05 | ≦0, 05 | ≦0, 05 | ≦0, 05 | ≦0, 05 | Permanecer |
| Papel de aluminio 8021 | ||||||||
Las láminas de aluminio 8021, 8079 y otras de Haomei Aluminum son proveedores de materia prima preferidos para el conformado en frío de láminas de aluminio farmacéuticas para varias empresas de envasado farmacéutico a nivel nacional e internacional, debido a su alto valor de ventosa, alta resistencia de sellado térmico, ausencia de poros y excelente hermeticidad.
Aplicaciones de láminas de aluminio conformadas en frío
- Embalaje farmacéutico: Se utiliza para cápsulas blíster (lámina PTP), sellado de comprimidos, como película dura compuesta de aluminio formado en frío.
- Envases de alimentos: como blísteres y sellado de alimentos congelados; un espesor de 9 a 12 μm es una opción económica y práctica.
Envases farmacéuticos
- Blister Alu-Alu: Se utiliza para el envasado de alta barrera de comprimidos y cápsulas, como antibióticos y vacunas, manteniendo la estabilidad del medicamento incluso en climas cálidos y húmedos.
- Embalaje flexible compuesto: Lámina interior de aluminio laminada con película exterior de plástico para el envasado a prueba de humedad de polvos y gránulos.
Alimentos y bebidas
- Embalaje de alimentos de primera calidad: para productos sensibles al oxígeno y a la luz, como el chocolate y el queso, el papel de aluminio formado en frío extiende la vida útil y mejora el atractivo visual.
- Envases listos para consumir: Los envases de aluminio formados mediante estampación en frío combinan la estética con la resistencia a la corrosión.
Electrónica y Nuevas Energías
- Colector de corriente de batería de litio: Lámina de aluminio ultrafina (por ejemplo, de 6 a 12 micrones) utilizada en baterías eléctricas y sistemas de almacenamiento de energía.
- Material de blindaje electromagnético: La lámina de aluminio revestida de cobre proporciona una efectividad de blindaje >40 dB, utilizada en dispositivos 5G y productos electrónicos de consumo.
Otros campos
- Envases cosméticos: Envases herméticos para cremas y sérums.
- Sellado industrial: Materiales de sellado de alta presión para componentes aeroespaciales.
Fabricación/proceso de lámina de aluminio conformada en frío
- Laminación: Las tres capas (OPA, Al, PVC) se unen entre sí mediante adhesivo.
- Conformado en frío (estampado): en lugar de calentar, la lámina de aluminio laminada se presiona en el molde a temperatura ambiente para formar la "cavidad" del blíster.
- Como no se requiere calentamiento, el proceso depende de la ductilidad (capacidad de estiramiento) de la lámina de aluminio para garantizar que no se agriete durante el formado.
El control de calidad es fundamental: los fabricantes prueban parámetros como la tasa de transmisión de vapor de agua (WVTR), la tasa de transmisión de oxígeno (OTR) y la resistencia del sellado.
Lámina de aluminio conformada en frío vs. lámina de aluminio tropical
| Característica | Lámina de aluminio conformada en frío | Papel de aluminio tropical |
| Método de formación | Formado a temperatura ambiente mediante estampación mecánica y estiramiento. | Formado por calentamiento y moldeo al vacío/presión de aire. |
| Propiedad de barrera | Barrera extremadamente alta, casi completa | Bueno, pero generalmente no tan fuerte como el papel de aluminio formado en frío. |
| Costo | Más altos (los costos de materiales y equipos son más altos) | Relativamente más bajo |
| Apariencia de ampolla | Cavidades más profundas, contornos bien definidos, espesor uniforme | Fondo más fino del blíster, mayor transparencia. |
| Productos adecuados | Productos de alto valor altamente sensibles a la humedad y al oxígeno. | Productos farmacéuticos y alimentos comunes con requisitos de barrera moderados |
Conformado en frío vs. termoformado: Diferencias clave entre los dos procesos de conformado de láminas de aluminio
Termoformado tradicional: La lámina rígida de PVC o PET se calienta por encima de su temperatura de transición vítrea para ablandarse. Posteriormente, se aplica vacío o presión de aire para colocarla en el molde y formar el blíster. Se solidifica al enfriarse.
Conformado en frío:
- Coloque la lámina de aluminio conformada en frío (capas laminadas) y la lámina rígida inferior (como PVC) sobre el molde.
- Un punzón se mueve hacia abajo a temperatura ambiente, presionando con fuerza la lámina de aluminio y la hoja rígida en la cavidad del molde.
- Bajo alta presión, la capa intermedia de aluminio sufre una deformación plástica y se estira hasta alcanzar la forma deseada. Gracias a su dureza y tenacidad especiales, puede soportar una relación de estiramiento de hasta el 30 % o más sin formar microagujeros.
- El producto (por ejemplo, comprimidos) se coloca en la cavidad del blíster formado.
- Finalmente, el material de la tapa superior (otra película termosellable) se sella a la capa interior de sellado térmico de la lámina conformada en frío bajo calor y presión, completando así el embalaje.
Limitaciones del conformado en frío de láminas de aluminio
- Costo: Debido a la laminación y los materiales más complejos, es más costoso que los materiales blíster simples como PVC/PET.
- Velocidad de procesamiento: El conformado en frío puede ser más lento que el termoconformado porque el proceso de conformado es más delicado.
- Embalaje opaco: a diferencia de los blísteres transparentes, el embalaje opaco impide la inspección visual del contenido, lo que puede ser un inconveniente en algunos casos.