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DISEÑO DE E M P A Q Hugo Santander

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DISEÑO DEEEMMPPPAAQ

Hugo Santander

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Historia del envase

El nacimiento de los empaques, se origina con la necesidad del hombre primitivo de almacenar, proteger y transportar sus alimentos.

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Inicialmente, estos primeros empaques fueron fabricados con los materiales que el hombre primitivo tenía a mano, y entre los que se

pueden incluir: Hojas, fibras, cueros, intestinos.

Sociedades recolectoras y cazadoras

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Sociedades recolectoras y cazadoras

Al domesticar el fuego se implementan las primeras tecnicas de conservación de la carne como el ahumado y el secado al sol.

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Sociedades agrícolas

Hace más de 10.000 años la agricultura se desarrolló de manera independiente en varios puntos del planeta: en Mesopotamia y Egipto,

donde se cultivó trigo y cebada; en Mesoamérica, con el maíz y el este de Asia, con el arroz.

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Sociedades agrícolas

Al recoger grandes cosechas se desarrollan el tejido y la cesteria para transporte y almacenamiento de cereales.

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8000 A.C. Primeras vasijas de barro sin cocer, cestos de hierbas entrelazadas,primeros cestos tejidos.

Con el nacimiento de la cerámica, se crean los primeros envases rígidos, antecesores del vidrio. Poco a poco el hombre fue desarrollando nuevos materiales y aplicaciones en la

búsqueda de protección y conservación para sus alimentos.

4000 A.C. Nace la alfarería y con ella las primeras urnas y botellas de barrococido – cerámica

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3000 A.C.Se desarrolla la industria de los envases de vidrio en Fenicia y Egipto.

La historia menciona que mercaderes Fenicios llegaron a una playa en el mediterráneo, y allí hicieron una fogata, que al apagarse dejó ver unos trozos de arena fundida por lo que algún mercader observador decidió experimentar y encontró el camino del vidrio. Se desarrollan envases de

vidrio para perfumes.

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1500 A.C.Aparece el ANFORA de barro cocido como elemento de transporte y

exportación de vinos, aceites, y agua. Se cubrían con “pez” en la parte interna para darles “barrera” a los líquidos contenidos.Esta “pez” era un recubrimiento obtenido por la destilación del alquitrán y que servía para impermeabilizar las ánforas, sus tapones y las embarcaciones de la época.

Estas ANFORAS tuvieron un papel muy importante en el comercio antiguo y además establecieron unidades de medidas romanas, como el

CUADRANTAL que equivalía a 39 litros.

1500 A.C.Aparece el ANFORA de barro cocido como elemento de transporte y

exportación de vinos, aceites, y agua. Se cubrían con “pez” en la parte

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Ánforas de mar

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400 A.C.Los celtas inventan el barril de madera para envasado de vinos, aprovechando nuevas técnicas desarrolladas

para la fabricación de barcos. Además usaron el principio de que la madera húmeda se dilata o hincha

y esto lo usaron para fabricar un recipiente cuya hermeticidad la producía el mismo producto contenido.

Para la fabricación de barriles se usan maderas finas como el ROBLE y el cedro que además aportan al vino o licor contenido los taninos de la madera, agregando

sabor, color, y olor característicos. Los barriles se usaron para envasar todo tipo de licores, agua, vinos, y muchos productos en salmuera, como pescados y

conservas.

Los barriles se fabrican con aros de hierro donde se van colocando el fondo, y las duelas laterales ajustadas

a martillo y donde finalmente se coloca la tapa. El volumen contenido era de 42 galones o 159 litros. Hoy

los barriles continúan fabricándose en madera pero también los hay en acero, y plástico.

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200 A.C.Los Chinos desarrollan el Papel a partir de hojas de morera.

1D.C.Los Romanos desarrollan envases metálicos para cremas cosméticas

750 D.C.La tecnología china del papel se exporta al medio oriente y de allí llega a

Italia y Alemania

868 D.C.Se desarrollan las primeras herramientas para impresión del papel, en

China – Xilografía

1200 D.C.La industria del papel se inicia en España, Francia, Inglaterra, se inventa

en Alemania el proceso de estañado del hierro con calor.

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1499Gutemberg publicó el Misal de Constanza, primer libro tipográfi co del mundo. Con la imprenta se imprimen las primeras etiquetas de papel,

nace el arte del etiquetado. Nace la industria de sacos y costales de fi que, y yute. Esto fue impulsado por el descubrimiento de América y el inicio de

la Logística de embarque1547

Los españoles inician la industria del vidrio soplado en Puebla (México)1550

De esta fecha es el empaque impreso más antiguo que se conoce. Por Andreas Bernhardt en Alemania.

1700Llega a Estados Unidos la tecnología de fabricación del papel.

Simultáneamente a la revolución Francesa, se desarrollan envases de vidrio para champaña capaces de resistir altas presiones. Se fabrican

tapones de corcho para vino y champaña muy ajustados y que garantizan la hermeticidad el envase.

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La ruta del papel

La primera fábrica de papel en el mundo Islámico se establece en la ciudad de Samarkanda usando el abundante lino local y cáñamo para producir un papel suave y de fi brosa apariencia.

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Las fábricas italianas proliferaron también a partir del siglo XIII, siendo especialmente famoso el de la Villa de Fabriano o las de Bolonia, Prato, Toscana, Génova, etc. y el uso del papel terminó por imponerse defi nitivamente en toda Europa.

1- China Tsai-Lun, 50 D.C.-121 D.C.

2- Korea y Japón Expansión militar china S. V

3- Batalla del Talas 751 D.C. Secreto militar

4- Fábrica en Bagdad 795 D.C.

5- Egipto 800 D.C.

6- Córdoba, España 1036 D.C. primera fábrica en Europa

7- ItaliaS. XII

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Fabricación China

Fabricación Árabe

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Johannes Gutenberg en 1456 logró imprimir aproximadamente 150 ejemplares de su famosa Biblia.

El empaque da inicio a una función primordial del mismo, como es la comunicación Marketing vía empaque.

La expansión del uso del papel como medio de comunicación masiva llegó al nuevo continente a través de los españoles en 1580 cerca de la ciudad de México, y el primer taller de papel en Norte America, se estableció en Pennsylvania.

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1798Se inventa en Francia la primera maquina para fabricación de

papel en banda continua.1800

Se lanza al mercado en Bristol Inglaterra la primera Agua Mineral envasada por Jacobo Schweppe con la famosa marca

Schweppe’s. Janet Keiller de Dundee Escocia, introduce la primera mermelada en envase de boca ancha. Se envasan en metal

alimentos secos.1809

Nicolás Appert investiga la conservación de alimentos mediante el envasado, y gana 12.000 francos en el primer concurso de Diseño de envases, patrocinado por Napoleón y el Gobierno Francés, por su trabajo sobre conservación de alimentos en envases de vidrio

para las fuerzas armadas. Este fue el primer concurso de diseño que se llevo a cabo en el mundo; y permitió la posibilidad de que los

productos gracias a su envase pudieran salir de los mercados locales al proporcionar un alargamiento de su vida útil.

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1810Peter Durand diseña el envase cilíndrico de hojalata. Se inicia el envasado aséptico de alimentos por tratamiento con altas

temperaturas, gracias a los trabajos del Dr. Luis Pasteur.1811

Primera prensa mecánica para imprimir, inventada en Alemania por Konig.1825

Una ola de suicidios, hace que los droguistas Ingleses defi nan y adopten las primeras normas de etiquetado para venenos.

1835Justus von Liebig, en 1835 inventa el PVC, desafortunadamente

su falta de visión comercial no le permite ver aplicaciones prácticas a este material, y termina almacenado en un depósito;

y solo 90 años después hasta 1927 el PVC es redescubierto en Estados Unidos, donde se le encuentran grandes aplicaciones,

en la naciente industria discográfi ca.

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1841Las cajas corrugadas se inventan y se fabrican a mano. Su gran éxito logra que pronto se desarrollen máquinas

cartoneras corrugadoras.1852

Se diseña y fabrica la primera máquina dobladora de papel, que se aplica para fabricar bolsas.

1856Se patenta la tapa con rosca. Se desarrolla el tubo colapsible y se aplica al envasado de pinturas al óleo para artistas. Los primeros tubos colapsibles

eran de plomo y estaño lo que unido a que ciertos colores como el rojo (con alto contenido de plomo), causaban a los pintores la enfermedad del saturnismo porque ellos tenia la manía de meterse los tubos la boca para

abrirlos o para mascar pintura seca.1856

Perkin en Inglaterra inventa los colorantes sintéticos, y sienta las bases para la fabricación de tintas.

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1856Borden en Inglaterra inventa la leche condensada

1866Marinoni en Francia inventa la prensa rotativa

1870Hyatt en Estados Unidos inventa el celuloide.

1884Mergenthaler inventa en Estados Unidos el Linotipo, que acelera el

desarrollo de la tipografía.1890

Se imprimen por primera vez las cajas de cartón. Se envasa en vidrio la leche. Se envasa whisky escocés para la exportación con la marca Black &

White. Se inventa la crema dental y se envasa en tubos colapsibles. Entra al mercado la Coca-Cola en envase de vidrio. Entra al mercado la Pepsi Cola.

Se desarrolla la flexografía

1893Ives inventa el fotograbado (USA)

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1900Kellog lanza al mercado el cereal, y este se empaca en cajas de

cartoncillo. Se fabrican las primeras tapas de aluminio1904

Se desarrolla la impresión offset1905

Nacen los envases compuestos. Se utilizan los tambores de fibra (Drums) para quesos. Se fabrican los primeros barriles de metal para envasar

petróleo.1907

Se inicia el envasado de mayonesa, un producto muy delicado porque se contamina fácilmente.

1909Se utilizan las primeras cajas reforzadas con alambre para

embalar a granel. Se aplica el Celuloide o Acetato de Celulosa, aplicado a usos fotográficos. Se aplica a pequeños envases de

Acetato transparentes.

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1911Se crea la primera máquina empacadora en Suiza.

1913Se utiliza foil de aluminio y papel para empaque de los

caramelos LifeSavers1924

Dupont inventa y desarrolla el celofán como material de empacado en New Cork, Estados Unidos.

1926Laura Scudder de Montgomery, CA. Inventa la bolsa para papas fritas.

1927Se re-inventa, fabrica y comercializa en Estados Unidos el Policloruro de Vinilo o PVC, que tiene en la industria discográfica su más

importante aliado para su desarrollo.1927

Imperial Chemical Industries ICI de Inglaterra inventa el Poliéster

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1928Los alimentos para bebes comienzan a

envasarse en vidrio1932

Walter Swoyer crea la primera máquina empacadora por formado/Llenado/Sellado

para empacar de dulces1933

Imperial Chemical Industries ICI de Inglaterra desarrolla el polietileno La Dixie Wax Paper Company, de Dallas, introduce la primera bolsa parafinada, preimpresa, llamada “Dixie’s Fresheen”.

1933BASF desarrolla el poliestireno en Alemania.

1938Dupont lanza el nylon al mercado.

1940Se utiliza un aerosol para DDT

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Durante la Segunda Guerra Mundial se emplea el polietileno para empaque de tabletas de

sulfas. También se aplica a la protección de los primero radares en los aviones de guerra.

1947Se fabrica el primer envase plástico oprimible

para el Desodorante Stoppette.1949

Se desarrolla la técnica de soplado de película y se fabrica el primer tubular para fabricación de bolsas de polietileno.

1950Imperial Chemical Industries ICI de Inglaterra desarrolla el polietileno de

alta densidad.

Se diseñan y fabrican los primeros envases con foil aluminio. GENERAL ELECTRIC de USA y BAYER de Alemania desarrollan el

Policarbonato

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1959Se inventa en Italia el Polipropileno. Se diseña el envase para bebidas

gaseosas en aluminio.1960

Se fabrican con éxito sacos para fertilizantes en polietileno de baja densidad. Nacen los envases

flexibles cerrados al vacío como aplicación para empacar salchichas. Primeras máquinas

empacadoras horizontales de tecnología Formado/llenado/sellado – Flor pack

1964Se desarrollan los primeros Termoencogibles y las películas strech

1970Se desarrolla en Estados Unidos la tecnología de identificación con código

de barras.El primer empaque que lo utiliza es el de chicles Wrigley’s, el sistema utilizado es el UPC, posteriormente los japoneses desarrollan el codigo JAN y los europeos el código EAN que fue el que terminó

imponiéndose alrededor del mundo.

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Son introducidas las resinas ionoméricas para los envases de carne Llegan los vasos y las bandejas desechables de poliestireno

1974Se introducen al mercado las películas de PE y PVC extensibles o

estirables.1977

Se comienza a utilizar el PET para fabricar envases de bebidas Gaseosas.1980

Se trabaja en reducir los calibres de los envases de hojalata, y se diseñan los envases de una sola pieza. Se envasan en caliente productos

alimenticios como mermeladas, utilizando PET como material de envase.Nacen los empaques y envases para microondas. Se aplica el PET al campo

de envasado de perfumes. Se inventa la holografía1987

Se desarrolla el empaque con atmósfera modificada MAP1990

Aumenta la preocupación mundial por la contaminación con envases en los desechos.

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El vidrio reconquista mercado por ser un material 100% reciclable.

Los productos biodegradables y los empaques reciclables toman ventaja en los mercados. La comunidad Europea expide una normativa de embalaje

que implica 10 años de esfuerzos para reducir empaque y aumentar la tasa de reciclabilidad.

Se crea la Dual System Deuchtland para administrar el Punto Verde en los envases.

Se crea conciencia sobre “EL QUE CONTAMINA PAGA”En Alemania los envases con este punto verde han garantizado y pagado

por su recogida y reciclado.

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2000La compañía Simphony de Inglaterra crea un plástico de empaque

obtenido por petroquímica pero completamente biodegradable.

CARGILL DOW inicia la construcción de la primera fábrica productora de plásticos “Naturales”

obtenidos del azúcar de las plantas. Acido poliláctico PLA.

2002Se presenta al mercado de Estados Unidos la

primera maquina de empacado con protocolo TCP/IP y puerto para comunicación vía internet. Nace

Corny en Australia un plástico obtenido a partir del maíz.

2003En unas excavaciones arqueológicas en Londres se encuentra un envase

metálico de 2000 años conteniendo una crema cosmética. El envase era de origen Romano.

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2004Se lanzan al mercado las primeras máquinas digitales para impresión de etiquetas. Hewlett Packard, (Indigo) espera sustituir el mercado de

máquinas flexográficas y offset de banda angosta.

2007La robótica es una gran tendencia en

maquinaria de empaquetado, el mundo de la automatización en el empaquetado

ocupa yá el 70% de los robots en el mundo. A automatización genera mayor

calidad, eficiencia y baja el riesgo de contaminación.

2007Se lanzan al mercado la tecnología de “Rotura Foto térmica” que convierte

envases plásticos en combustible.

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Materiales de empaque

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Celulósicos

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René de Réaumur, durante sus estudios sobre los insectos durante los años 1734-1742, vio una especie de avispa que ahora llamamos la “avispa de papel”. Estos insectos estaban mascando la madera, no comiéndola exactamente, pero masticándola, y escupiendo para la formación de nidos

En 1799 se inventa la primera máquina de producción de papel de forma continua. Fue un soldado francés e ingeniero mecánico que trabajaba en la editorial Didot, Nicholas Louis Robert.

René de Réaumur

Bolsa de papel

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Charles Stilwell nacido en Fremont , Ohio. En 1883 patentó una máquina que fabrica bolsas de papel de fondo cuadrado y se dobla completamente para su almacenaje.

Ya entrando en el siglo 20, Walter H. Deubner tenía una tienda de abarrotes en St. Paul, Minnesota, y gracias a su observación meticulosa nota que sus clientes tienen dificultades para llevarse los productos que compran a sus casas, ya que no pueden cargar las bolsas de papel y esto a su vez limita sus ventas.

Le tomó cuatro años para desarrollar la solución adecuada: un paquete prefabricado, de bajo costo, fácil de usar y lo suficientemente fuerte como para transportar hasta a setenta y cinco libras de alimentos (34Kg).

Una vieja solución que vuelve para

combatiral plástico

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Hechas de papel “grueso” (gramaje entre 100g/m2 y 300g/m2) a diferencia de las cajas corrugadas que son hechas con tres papeles ( >300 g/m2) y uno de ellos es corrugado o ondulado.

El auge de la caja de cartón plegable inicia en 1896 con la National Biscuit Company, ahora conocida como Nabisco, la cual distribuía y vendía las galletas sin marca en barriles y los cliente se regresaban a su casa con una bolsa de galletas.

El crecimiento de la demanda por las cajas de cartón impulsó el desarrollo de máquinas para doblar y pegar cartones así como el de las imprentas.

Caja plegadiza

Facilidad de impresión y exhibición

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Caja de cartón corrugado

Protección de contenidosvs. el guacal de madera

Para lograr la buena forma y rigidez del sobrero de copa los caballeros Edward G. Healy y Edward E. Allen, patentaron (1856) el uso de papel plisado como refuerzo interior de los mencionados sobreros.

Hacia 1914, Thompson y Norris desarrollaron la caja económica de solapas iguales, que hoy conocemos como “Regular Slotted Case”. Posteriormente se desarrolló el uso de la caja como elemento para la publicidad y mercadeo con el desarrollo de la impresión de la misma.

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Cerámicos

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Unos mercaderes que se dirigían a

Egipto para vender un mineral conocido

como Natrón (Carbonato de Sodio),

que era utilizado en la momifi cación;

se detuvieron a cenar a orillas del río

Belus, en Fenicia (Siria). Como no

habían piedras para calentar sus ollas,

decidieron utilizar trozos de natrón, a

la mañana siguiente vieron asombrados

que las piedras se habían fundido y su

reacción con la arena de la playa había

producido un material duro y brillante:

A diferencia del ánfora no altera el sabor de los

productos sobre todo del vino y permite ver

las cantidades

¡Había nacido el Vidrio!

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Cualidades del vidrio

100% natural

Abundante en la naturaleza

100% reciclable

Químicamente inerte por lo que no afecta los sabores y colores de los productos que contiene.

Garantiza la conservación de los productos por ser impermeable a los gases, vapores y líquidos.

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Metálicos

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En Francia Napoleón dijo que un ejército viaja en su estómago, él había aprendido que el escorbuto y el hambre habían desactivado más soldados que el combate mismo. El crea un concurso para desarrollar métodos de conservación de alimentos destinados a las tropas.

En 1810 Nicolás Appert ganó el premio y el mismo Emperador Napoleón Bonaparte le entregó los 12.000 francos, posteriormente publica el libro: “El arte de conservar durante varios años todas las sustancias animales y vegetales”.

En Gran Bretaña En 1810 Peter Durand presenta al registro una patente que llamó “Método para preservar alimentos por largo tiempo en vasos de cristal, cerámica, metales ó materiales apropiados”. Su Majestad Jorge III se la concede, por la preocupación de que las tropas de Napoleón ampliaran el alcance de sus marchas al disponer de más nutritivas y duraderas provisiones.

Finalmente Durand desarrolló un envase hecho de hierro recubierto de estaño cuyas piezas se unen por soldadura.

Ligereza, no se quiebra por su

resistencia mecánica, fácil conducción del calor, resistencia a

la corrosión frente a otros metales.

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En 1956 Mikola

Kondakow en Canadá desarrolla un sistema de

apertura (pull tab) para botellas y en 1962 Ermal Cleon Fraze hace

lo mismo para las latas de bebidas: desarrolla una tapa con una lengüeta precortada que al tirar de la argolla se desprendía de la tapa (ring pull) y dejaba una ranura en forma de gota de agua por

la cual se vertía el contenido de la lata; había nacido la tapa de fácil apertura!

y luego se expandió hacia los demás usos de latas.

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La lata de hojalata tiene más de 200 años, y se mantiene completamente vigente, más aún cuando hablamos del medio

ambiente, ya que es uno de los materiales más fáciles de separar en los basureros o rellenos sanitarios por su propiedad magnética.

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Tal era el magnetismo de la latas que Andy Warhol utilizó en las latas de Sopas Campbell´s como ícono en su Arte Pop.

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Plásticos

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Plásticos: materiales sintéticos, en su mayoría se obtienen del petróleo.

Poly (muchos) y mero (parte o segmento) los polímeros se producen por la unión (polimerización) de cientos de miles

de moléculas pequeñas denominadas monómeros que forman enormes cadenas de las formas más diversas, algunas parecen fideos, otras tienen ramificaciones. Como ejemplo tenemos el Polietileno que se obtiene de la polimerización del etileno.

Celulosa y caucho polímeros naturales o

biopolímeros.

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PolietilenoEl químico alemán Hans Von Pechmann, quien es el descubridor del gas Diazometano lo descubre por accidente. En 1898 calentando este gas en un tubo de ensayo observa un residuo ceroso en el fondo del mismo; consulta a sus compañeros químicos Eugen Bamberger y Friedrich Tschirner, los cuales investigaron la sustancia blanca y grasosa, descubriendo largas cadenas compuestas por –CH2 y lo llamaron poli-metileno.

Los hogares están llenos de envases de polietileno para conservar alimentos, botellas en baja yalta densidad, erán la primera opción

para transportar algún líquido, hoy compiten con el PET y si no es líquido se usa la bolsa plástica. En los empaques flexibles está

presente como capa sellante garantizando la hermeticidad del sobre o bolsa.

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Celofán

PVC

Parkesina, Celuloide, Baquelita, PVC y ahora el subproducto del estireno, fueron todos resultados del azar en los

laboratorios.

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Argentina: Telgopor

Bolivia: Plastoformo.

Brasil: Isopor.

Colombia: Icopor.

Costa Rica: Estereofón

Chile: plumavit, aislapol

Cuba: Poliespuma

Ecuador: Espuma-fl ex

El Salvador: Durapax

España: poliexpan, porexpan, corcho blanco

Guatemala: Duropor, thermopor

Honduras: Durapax

Nicaragua: Poroplás

México: Poliestireno, unicel, foam, y hielo seco

Panamá: Foam y hielo seco

Paraguay: Isopor

Perú: Tecnopor

Puerto Rico y República Dominicana: Fon

Portugal: Esferovite.

Uruguay: Espuma plast

Venezuela: Anime

Poliestireno

Poliestireno de alto impacto

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“Polyethylene Terephthalate, PET” (Tereftalato de Polietileno)

El proceso consta de dos etapas; en la primera, se crea una “preforma” por inyección y en la segunda el material se sopla sobre el molde final; de esta forma se logra la alineación biaxial del material, obteniendo un producto final ligero, transparente y resistente.

Para los que todavía se confunden, el término “PET” es más utilizado en envases y el término “Poliéster” está comúnmente asociado a telas o prendas de vestir, aunque realmente en ambos casos estamos hablando de Tereftalato de Polietileno.

Hoy en día el Tereftalato de Polietileno, es uno de lo materiales de mayor uso a nivel de los empaques, no solo en las botellas de PET, sino en muchos empaques flexibles que son sometidos a altas temperaturas, así como las bandejas de comida preparada que introducimos en el microondas.

El desarrollo de la botella de PET desechable, destronó el concepto de las botellas reutilizables de vidrio. Este cambio en la cultura de consumidor, motivado a la comodidad de desechar en vez de reutilizar, tiene todavía sus consecuencias en el medio ambiente. Nuestra determinación y acción para contar con un buen sistema de recolección es lo que permitirá incluir al PET como un gran benefactor de la humanidad.

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Greenpeace ha declarado que el Pet es menos perjudicial para la salud que el PVC u otros plásticos. Existen campañas para incentivas el reciclado de los plásticos, incentivado por dicha

institución ambientalista.

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Polipropileno

Al ser los polímeros creación humana los humanos tenemos la responsabilidad frente al mundo actual y futuro.

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Bibliografía• GUÍA PRÁCTICA DE DISEÑO DE ENVASES Y EMBALAJES PARA LA DISTRIBUCIÓN DE PRODUCTOSPatricia Navarro Javierre, Manuel García-Romeu Martinez, Juan Alcaraz Llorca, Enrique de la Cruz Navarro, Amparo Martínez Giner, Beatriz Ferreira Pozo, Mercedes Hortal Ramos

• http://www.elempaque.com/

• EMPAQUES PARA ALIMENTOS, REQUISITOS EN EL DISEÑO Y FABRICACIÓN DE ENVASES PARA LA INDUSTRIA.Ing. Verónica Ramos, Quality Trust, Marzo 14, 2013

• historiasdeempaques.wordpress.com

• DISEÑO DE ENVASES Y EMPAQUESLaura Constanza Cano Cuevas, Universidad Jorge Tadeo Lozano, Diseño de medios editoriales.

• http://www.envapack.com/diplomado