Envases de gel flexibles

Los envases de gel flexibles son envases reutilizables de gel acuoso que permanecen flexibles cuando están congelados.  Estos envases se utilizan en una variedad de aplicaciones que van desde el envasado de alimentos hasta los primeros auxilios.  Aunque las aplicaciones pueden ser muy diferentes, todos los envases de gel flexibles contienen tres ingredientes principales: agua, un depresor del punto de congelación y un espesante.

Depresores del punto de congelación

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    Los depresores del punto de congelación solubles en agua, como los glicoles, las sales o los alcoholes, se utilizan en las fórmulas de los envases de gel para permitir que los geles se enfríen muy por debajo de la temperatura de congelación del agua sin dejar de ser flexibles.  El tipo y la cantidad de depresor del punto de congelación que se añade al gel depende del punto eutéctico previsto y de la temperatura de uso final del envase de gel flexible.

Espesantes

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    Hay que añadir un espesante que pueda aumentar la viscosidad del medio acuoso en el envase de gel flexible.  Hay muchos tipos de espesantes que se pueden utilizar para hacer geles a base de agua.  El tipo y la cantidad de espesante utilizados determinan la viscosidad y la reología del envase de gel.

Espesantes utilizados en los envases de gel

Hay dos tipos principales de espesantes que se utilizan para hacer gel para paquetes de gel flexibles: los polímeros superabsorbentes y los éteres de celulosa.  Cada una de estas dos familias de espesantes tiene ventajas y desventajas cuando se utilizan en aplicaciones de envases de gel flexibles.

Polímeros superabsorbentes
 

Los polímeros superabsorbentes (SAP) tienen una gran afinidad por el agua y se utilizan para absorber grandes cantidades de agua para formar un gel.  La mayoría de los polímeros superabsorbentes se componen de poliacrilato de sodio y están disponibles en el mercado en forma de gránulos.  La cantidad de agua absorbida por un SAP depende de la concentración iónica de la solución acuosa y de la densidad de enlaces cruzados del polímero de poliacrilato. Los SAP se utilizan en envases de gel cuando se requiere un gel con una consistencia más "líquida".
 

Ventajas

  • Barato
  • Muy eficaz (absorbe hasta 300 veces su peso en agua)
  • Forma geles rápidamente


Desventajas

  • Los geles gotean si se perfora el paquete de gel
  • Es sensible al pH y a la concentración iónica
  • No es biodegradable

 

Éteres de celulosa

Como su nombre indica, los éteres de celulosa son espesantes basados en la celulosa.  Estos polímeros consisten en una columna vertebral de celulosa con grupos hidroxi que han sido sustituidos por otro grupo funcional. Se pueden producir soluciones altamente viscosas mediante la adición de éteres de celulosa al agua en una proporción del 0,5 al 5% en peso.  Los éteres de celulosa se utilizan en envases de gel cuando se requiere un gel con una consistencia más "firme".
 

Ventajas

  • El gel no gotea si se perfora el envase
  • La celulosa es natural y se biodegrada
  • Es estable en una amplia gama de pH
  • Menos sensible a la concentración de sal


Desventajas
  • Más caro que los SAP
  • Puede ser difícil de hidratar


 

Éteres de celulosa TEXTURECEL™

Los éteres de celulosa TEXTURECEL™ son polímeros de carboximetilcelulosa sódica que son espesantes muy eficaces.  Los grados de TEXTURECEL™ de alto peso molecular son espesantes ideales para aplicaciones de paquetes de gel flexibles.  Los geles formados con TEXTURECEL™ tienen una textura firme y no gotean si se perfora o rompe un envase.  Además, los polímeros TEXTURECEL™ tienen aprobaciones de contacto con alimentos, lo que los hace perfectos para aplicaciones de paquetes de gel que están en contacto cercano con productos alimenticios.


Grados de TEXTURECEL™ para aplicaciones de envases de gel
 

La selección del grado apropiado de TEXTURECEL™ depende de las propiedades físicas deseadas del paquete de gel.  Como orientación, a medida que aumenta el peso molecular del polímero TEXTURECEL™ también lo hace la viscosidad de la solución correspondiente.  En algunos casos, la selección del grado de mayor peso molecular disponible permite reducir la cantidad de espesante necesaria para conseguir la consistencia de gel deseada.  Los grados granulares de TEXTURECEL™ se recomiendan típicamente sobre los grados en polvo porque son más fáciles de hidratar y forman geles más rápidamente.


Grados recomendados

 

Formulación de geles con TEXTURECEL™.

La cantidad de TEXTURECEL™ necesaria para formular un gel para envases de gel flexibles varía en función de la consistencia deseada del gel, sin embargo, las tasas de uso típicas oscilan entre el 0,5 y el 3%.  Cuando se utiliza TEXTURECEL™ como espesante se recomienda primero dispersarlo completamente en el depresor del punto de congelación soluble en agua antes de hidratarlo con agua.  Esto permitirá que se forme un gel suave y sin grumos.  Una vez formado el gel, se pueden incorporar otros aditivos.  La formulación que se indica a continuación es la típica de un paquete de gel caliente o frío. 
    ComponenteCantidad (wt.%)
    Propilenglicol0.5 - 3
    TEXTURECEL™10 - 20
    Agua80 - 90
    Sulfato de AluminioQuantum Satis
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