coextrusión

La coextrusión fuerza dos o más materiales a través de una sola abertura de matriz al mismo tiempo, uniéndolos en una estructura compuesta a medida que emergen. En lugar de laminar láminas extruidas separadas posteriormente, los materiales convergen dentro de la propia matriz y se fusionan bajo presión y calor, creando un producto multicapa permanentemente unido en una sola operación. Esto ocurre en el barril de la extrusora, donde corrientes de polímero separadas o un polímero con material de refuerzo se alimentan en canales distintos que se fusionan antes de la salida de la matriz.

La configuración más común utiliza un bloque de alimentación o múltiples tornillos para controlar los caudales de material de forma independiente, asegurando que cada capa entre en la matriz con las proporciones y la temperatura correctas. Una película de dos capas podría combinar una piel exterior resistente (polipropileno) con un núcleo flexible (polietileno lineal de baja densidad), cada uno alimentado a diferentes velocidades para lograr la relación de espesor deseada. La coextrusión de tres y cinco capas es rutinaria en el envasado de alimentos, donde los materiales de barrera como el alcohol etilvinílico se sitúan entre capas estructurales. La extrusión de tubos puede coextruir paredes exteriores rígidas con revestimientos interiores más blandos para aplicaciones como tubos médicos o mangueras industriales.

Por qué usarla en lugar de pegar o laminar. La unión es química y permanente, no depende de adhesivos, por lo que soporta el estrés térmico, la humedad y la flexión sin delaminación. La película coextruida se enfría y consolida inmediatamente, lo que permite velocidades de línea más rápidas que las operaciones post-laminado. El proceso también elimina el desperdicio de extrusiones separadas y reduce los pasos de manipulación.

Las principales variables de control son la temperatura del barril, la velocidad del tornillo y la presión de fusión en cada canal. Si las tasas de alimentación se desequilibran, una capa se vuelve demasiado delgada o irregular, comprometiendo la resistencia o las propiedades de barrera. La compatibilidad del material es importante: ambos polímeros deben tener rangos de fusión y comportamiento reológico similares para fusionarse correctamente sin cizallamiento o separación en la matriz. El contenido reciclado y la resina virgen pueden coextruirse juntos siempre que la diferencia del índice de fluidez sea manejable.

La coextrusión aparece en procesos de película, lámina, tubo, perfil y monofilamento. El recubrimiento por extrusión, donde una capa de polímero fundido se aplica directamente sobre papel o lámina, es una técnica relacionada pero más simple: añade una capa a un sustrato existente en lugar de combinar múltiples alimentaciones en una matriz. El término se originó en la década de 1950 y se refiere directamente a la extrusión simultánea de múltiples corrientes.