Mandriles de plástico para bobinas: la guía técnica

Qué es un mandril de plástico

El mandril es el corazón de la bobina. Encima se enrolla film, papel, aluminio, tejido, no tejido, geotextil o cinta adhesiva. Por dentro entra el eje de la máquina que bobina o desbobina. Un mandril de plástico es un tubo extruido, más raramente inyectado, de un termoplástico rígido: PVC rígido, polipropileno (PP), polietileno de alta densidad (PEAD, en inglés HDPE) y, a veces, ABS o poliestireno (PS).

En los presupuestos el mismo objeto aparece con nombres distintos: tubos de plástico para bobinas, canutos cuando el diámetro es pequeño (por ejemplo, en los rollos de papel térmico para cajas registradoras y TPV o en las etiquetas) y mandriles a medida cuando diámetro, pared y longitud siguen el plano del cliente. Los mandriles pequeños y muy precisos también se fabrican por inyección; los de film, tejidos y geosintéticos, casi siempre por extrusión.

El proceso es fácil de describir. La granza o el triturado se funde en una extrusora, pasa por una boquilla anular, se calibra por el diámetro exterior, se enfría en una bañera de agua y se corta a medida. El resultado es un tubo de pared homogénea, sin capas ni cola. Esa homogeneidad explica casi todo el comportamiento del mandril de plástico: no se delamina, no absorbe agua y se puede lavar. Pero también es un material que fluye bajo carga y que pierde rigidez con el calor.

Los mandriles de plástico son un nicho frente al cartón. En la gran mayoría de las bobinas industriales el mandril sigue siendo de cartón espiral, porque cuesta menos, pesa menos y se recicla con el papel. El plástico entra donde el cartón sufre: circuitos de retorno, salas limpias, humedad y viajes largos.

Mandril, tubo o canuto: de qué hablamos

En el lenguaje de fábrica se usan varias palabras para el mismo objeto: mandril, tubo, canuto o núcleo. En esta guía son sinónimos y siempre indican el tubo sobre el que se enrolla el material. Ojo con tres confusiones frecuentes:

• Eje expansible: es el componente de la máquina que entra en el mandril y lo bloquea. Hay quien también lo llama «mandril», pero se queda en la máquina. Tampoco hay que confundirlo con el mandril de un torno o de un taladro.
• Tubo portaplanos: los tubos de plástico para enviar planos o muestras son otro producto, con otras reglas.
• Portabobinas para film estirable: el dispensador manual para enfardar palés. No es el mandril, aunque a menudo se vende junto con el film.

Las mismas ambigüedades existen en otros idiomas: en inglés se dice core, en francés mandrin, en italiano anima y en alemán Wickelhülse.

Las tres razones del plástico

1. Reutilización: el mandril vuelve y vuelve a salir

Un mandril de cartón, tras una bobina, suele tener el diámetro interior marcado, los extremos dañados y algo más de humedad. Se puede reutilizar, pero con cuidado. Un mandril de plástico, si el retorno está organizado, hace muchas vueltas. El caso publicado mejor documentado que hemos encontrado llega a 50 reutilizaciones en prueba, con un mandril que costaba unas 4 veces el de cartón. La documentación técnica de Fiaptech (empresa con vínculos societarios con ROLL) indica, según la experiencia de sus clientes, ciclos mínimos que van de más de 3 (PEAD virgen) a más de 35 (PVC virgen). Son valores mínimos, no límites máximos. Cómo se organiza la reutilización y cuándo compensa.

2. Higiene: sin fibras y sin polvo

El cartón suelta fibras al cortarlo y al rozarlo. En una planta de film alimentario, farmacéutico o sanitario, o en una sala blanca de electrónica, esas fibras son contaminantes. El plástico tiene una superficie cerrada y lisa: no suelta fibras, se lava y se desinfecta, y no cría moho. Higiene, contacto alimentario y salas blancas.

3. Humedad: ni se hincha ni cede

El cartón es higroscópico: sigue la humedad del aire, se hincha y pierde resistencia radial. El plástico no absorbe agua de forma apreciable. Para bobinas almacenadas a la intemperie, naves húmedas, films agrícolas y contenedores con destino a climas tropicales es la opción más segura. Humedad, exterior, UV y frío.

A estas tres razones se suma una cuarta, menos citada: la carga máxima. Un plástico aplastado no se parte de golpe como el cartón: se ovaliza y sigue soportando carga. Según la documentación técnica de Fiaptech, a igual medida la carga máxima de un mandril de plástico va de unas 2,2 a 3,5 veces la de un mandril de cartón.

Los límites que hay que conocer antes de cambiar

Una guía honesta también tiene que decir dónde pierde el plástico.

• Precio: a igual medida, un mandril de plástico cuesta de 2 a 5 veces lo que uno de cartón. Solo compensa si vuelve o si el cartón, en ese caso concreto, falla.
• Peso: el PVC pesa unas 1,8 veces lo que el cartón a igual medida; el PP y el PEAD, unas 1,1–1,2 veces (documentación técnica de Fiaptech). Influye en el transporte y en la manipulación manual.
• Calor: los plásticos pierden rigidez con la temperatura. Según la documentación técnica de Fiaptech, a 50 °C un mandril de PVC virgen pierde cerca del 20 % de la resistencia medida a 25 °C, y uno de PVC reciclado, cerca del 30 %.
• Fluencia (creep): bajo carga constante el plástico fluye despacio y el diámetro interior se cierra con el tiempo. El ensayo de pocos minutos no lo muestra. Resistencia y fluencia, explicadas.
• Fin de vida: en Europa, en 2024 se recicló el 42,4 % de los envases de plástico frente al 85,3 % de los de papel y cartón (Eurostat, valores estimados). Un mandril de plástico solo se recicla bien si el polímero se recoge por separado.
• Normativa: desde 2030, un mandril de plástico que sea envase deberá contener una cuota mínima de plástico reciclado posconsumo (PPWR, art. 7). En España, además, un envase de plástico no reutilizable paga el impuesto especial de 0,45 €/kg por el plástico no reciclado (Ley 7/2022).

Los materiales, en breve

Cuatro familias cubren casi todo el mercado europeo. Cada una tiene un punto fuerte y un punto débil.

Fuente de las densidades: valores típicos de la literatura para los polímeros base; los compuestos reales pueden salirse de estos intervalos. La comparación completa de materiales, con temperaturas y módulos.

Puedes usar la calculadora de abajo o abrir a página completa el test para elegir entre PVC, PP y PEAD, con método y fuentes.

Medidas y acabados

Los diámetros interiores más habituales son 76 mm (3") y 152 mm (6"), con muchas medidas intermedias: de unos 25 a más de 300 mm. Las paredes van de 1–2 mm en los mandriles para cinta a 12–15 mm en las bobinas pesadas. La superficie interior puede ser lisa o estriada: las estrías longitudinales agarran mejor en el eje expansible y se usan con materiales deslizantes o pares altos. En los catálogos españoles el interior estriado aparece a menudo como grafilado o rayado, según el número de estrías y lo juntas que estén. Los bordes pueden quedar tal como salen del corte, desbarbados o con muescas de arrastre.

No existe una norma ISO específica de tolerancias para mandriles de plástico. En la práctica se toma como referencia la ISO 13542, nacida para los mandriles de las bobinas de papel: tolerancias solo en positivo sobre el diámetro interior (por ejemplo, +1,2 mm en el de 76) y una diferencia máxima de 1,5 mm entre dos diámetros perpendiculares a partir de Ø 70. Los mandriles de plástico, al ser extruidos y calibrados, pueden quedar muy dentro de estos límites. Diámetros, tolerancias, ovalización y ejes.

Prueba con tus datos aquí abajo; el método, las hipótesis y las fuentes están en su página: el cálculo del peso del mandril de plástico.

Resistencia: el plástico no se rompe, se deforma

Un mandril de cartón aplastado llega a un pico y luego cede: la norma ISO 11093-9 mide precisamente ese pico. Un mandril de plástico no tiene un pico claro. Se ovaliza, el diámetro interior se cierra y la fuerza sigue subiendo. Por eso el plástico se mide con otro criterio: la fuerza que deforma el diámetro un 3 %, como en la ISO 9969 para tubos termoplásticos. Los dos ensayos usan además velocidades distintas: 50–65 mm/min el papel, 2–5 mm/min el plástico. Las cifras no se comparan a la ligera.

El verdadero rival del plástico no es el pico, sino el tiempo. Una bobina aprieta el mandril durante semanas o meses, y el plástico bajo carga constante fluye (creep). Las normas europeas sobre tubos termoplásticos de pared estructurada (EN 13476) admiten una relación de fluencia a dos años de hasta 2,5 para el PVC-U y de hasta 4 para PP y PE: dicho de otro modo, a los dos años la rigidez efectiva de un tubo de PP puede ser una cuarta parte de la medida en el ensayo. El calor lo acelera todo. Cómo se calcula y cómo se ensaya.

Reutilización: la cuenta que decide

El plástico compensa cuando el coste por uso baja del coste del cartón. El coste por uso depende de cuatro números: precio del mandril de plástico, precio del de cartón, coste de un retorno y proporción de mandriles que vuelven de verdad. Un ejemplo del ROLL Lab: con un mandril que cuesta 3,5 veces el de cartón y un retorno que cuesta el 20 % del precio del cartón, el plástico empata si vuelve al menos el 76 % de los mandriles, es decir, si cada mandril hace de media unos 4 viajes. Por debajo, el cartón de un solo uso sale más barato.

El cálculo está aquí abajo. Para la versión completa, con las fórmulas explicadas, abre la calculadora del punto de equilibrio de la reutilización.

El retorno no es gratis: recogida, embalaje, transporte, control, lavado y descarte de los mandriles dañados. Cómo se organiza un circuito de retorno.

Normas y PPWR: qué cambia

El Reglamento (UE) 2025/40 relativo a los envases y residuos de envases (PPWR) se aplica desde el 12 de agosto de 2026. Entre los ejemplos de envase de su anexo I cita expresamente los rollos, tubos y cilindros alrededor de los cuales se enrolla material flexible, salvo los que forman parte de una maquinaria de producción y no se utilizan para presentar un producto como unidad de venta. Para un mandril de plástico que sale de la fábrica con la bobina se derivan tres obligaciones principales:

• Contenido reciclado (art. 7): 35 % de plástico reciclado posconsumo desde 2030 y 65 % desde 2040 para los «demás envases de plástico», como media por planta de fabricación y año (10 % y 25 % si el mandril fuera un envase sensible al contacto de un plástico distinto del PET). El recorte industrial reciclado no cuenta.
• Reciclabilidad (art. 6): desde 2030, clase A, B o C; desde 2038, como mínimo clase B.
• Reutilización (arts. 11 y 12): si el mandril se declara reutilizable, debe cumplir los requisitos del art. 11 y, desde el 12 de febrero de 2029 (o 30 meses después del acto de ejecución, si es posterior), llevar una etiqueta y un código QR.

Los mandriles no figuran entre los formatos con objetivos obligatorios de reutilización del art. 29: hoy su reutilización es voluntaria. PPWR y mandriles de plástico, artículo por artículo.

Plástico o cartón en 3 preguntas

1. ¿El mandril vuelve? Si vuelve, y vuelve en buena parte, el plástico puede costar menos por uso. Si no, parte del cartón.
2. ¿La planta prohíbe fibras y polvo? Si es así (alimentación, farmacia, salas blancas), el plástico suele ser un requisito, no una cuestión de coste.
3. ¿La bobina verá agua o humedad alta? Si es así (exterior, naves húmedas, exportación en contenedor), el plástico elimina el riesgo de colapso por humedad.

Si respondes que no a las tres, un mandril de cartón bien especificado es casi siempre la solución más barata y más fácil de reciclar. Si respondes que sí al menos a una, revisa también la temperatura: por encima de 40–50 °C la elección del polímero pesa mucho. La comparación completa plástico–cartón.

Puedes usar la calculadora de abajo o abrir a página completa la comparación cartón o plástico para tu caso, con método y fuentes.

Por dónde empezar

• Tienes que elegir un mandril nuevo: los 7 datos que hay que definir y el árbol de decisión.
• Ya tienes un material en mente: PVC, PP, PEAD.
• Trabajas en un sector concreto: las aplicaciones, del film de embalaje a los geosintéticos.
• Tienes que redactar un pliego de especificaciones o buscar proveedor: cómo elegir un fabricante.
• Necesitas las palabras exactas: el glosario y las preguntas frecuentes.

Esta guía es un proyecto de ROLL · ROLL Lab. Los cálculos son estimaciones del ROLL Lab que hay que verificar con un ensayo sobre el mandril real. Quiénes somos, método y fuentes.

Preguntas frecuentes

Más información

Fuentes

1. Reglamento (UE) 2025/40 relativo a los envases y residuos de envases (PPWR), EUR-Lex: anexo I, arts. 6, 7, 11, 12, 29
2. ISO 13542:2006, Paper and board — Specification for internal diameters of cores for reels
3. ISO 11093-9, Paper and board — Testing of cores — Determination of flat crush resistance
4. ISO 9969:2007, Thermoplastics pipes — Determination of ring stiffness
5. EN 13476-2, requisito de relación de fluencia según EN ISO 9967 (PVC-U ≤ 2,5; PP y PE ≤ 4 a 2 años)
6. Eurostat, conjunto de datos env_waspac (tasas de reciclado de envases 2024, valores estimados)
7. Ley 7/2022, de 8 de abril, de residuos y suelos contaminados para una economía circular, arts. 67–83 (impuesto especial sobre los envases de plástico no reutilizables), BOE
8. Documentación técnica de Fiaptech, Smart Book «Which core?» (empresa con vínculos societarios con ROLL): relaciones de peso, resistencia, ciclos y temperatura
9. NS Packaging, caso de reutilización de mandriles de plástico hasta 50 veces en prueba (2009), nspackaging.com
10. Elaboración ROLL Lab (coste por uso, comparación de materiales)