Innovaciones permiten crecimiento en demanda de películas para empaques de alimentos

Entre las innovaciones recientes más importantes en las materias primas están los polímeros metalocénicos, los biopolímeros, las policetonas alifáticas y los polímeros de cristal líquido. Entre los últimos desarrollos en materia de procesos están las denominadas películas inteligentes, el poliestireno biorientado, los ionómeros, las películas comestibles y las solubles. Estos materiales se usan principalmente en la fabricación de bolsas pequeñas, que están mostrando, a su vez, una alta tasa de crecimiento.

En el mercado de empaques para alimentos se distingue el de los alimentos que reemplazan a los preparados en casa; o sea, los alimentos semipreparados. En inglés se denominan Home Meal Replacement, HMR, e incluyen a las ensaladas, vegetales y los alimentos congelados. Muchos alimentos semipreparados se empacan en bandejas termoformadas espumadas que contienen una membrana plástica flexible u otro tipo de envoltorio. La aparición de nuevas estructuras de películas coextruidas ha ayudado a la creación de nuevos empaques sofisticados para las comidas tipo HMR.

Otro tipo de alimentos en donde se han observados desarrollos interesantes de sistemas de empaque es el de los alimentos secos. El consumo de estos alimentos se ha visto favorecido por la recesión económica de los últimos años, pues la gente sale menos a comer a los restaurantes y prefieren consumir en casa comidas semipreparadas y alimentos secos. Esto se encuentra relacionado con las nuevas tendencias sociodemográficas, porque las familias están ahora encabezadas en una mayor proporción por padres o madres solteros o separados, quienes no tienen tanto tiempo para hacer preparaciones elaboradas de alimentos caseros. Este sector es atendido por las películas de barrera al agua de bajo costo, como pueden ser las poliolefinas, especialmente los polietilenos que ya cubren cerca del 30% de todos los empaques de alimentos. Entre los alimentos secos se tienen los dulces, pasabocas y principalmente, los alimentos horneados de panadería. Dentro de la clasificación anterior se cuentan las barras de cereal empacadas de manera individual, las rosquillas, las papas fritas y la pastelería para desayuno.

En muchos casos se prefieren los empaques resellables, de fácil apertura y autoparables. Las películas de barrera deben usarse para empacar productos horneados para conservarlos frescos por tiempo más largo. Los empaques termoformados también participan de estos mercados.

Otra tendencia novedosa en la fabricación de películas también tiene aplicación en el sector de los empaques para alimentos y bebidas. Se trata de las fundas termoencogibles o extensibles que se usan para vestir los envases y botellas de una manera total, haciendo que las fundas se acomoden al contorneado del empaque y penetrando sus contornos que pueden ser de geometría variable. El material de las fundas se puede imprimir con colores brillantes haciendo de la impresión una de las características más importantes de esta nueva tecnología de decoración de envases. La impresión es de muy alta calidad, conteniendo típicamente 10 colores impresos en rotograbado. Esta es una nueva generación de etiquetas de alto desempeño que tienen un cubrimiento de 360ºC sobre los envases, desde la tapa hasta la base. Existe optimismo con respecto al crecimiento de este tipo de películas, pues se esperan crecimientos de alrededor del 20% anual hasta el año 2005, por lo menos.

Películas sopladas especiales
Davis-Standard recientemente desarrolló una de las líneas más avanzadas para producir película por el método cast, con 4 metros de ancho, lo que la hace también una de las más grandes del mundo. La película se emplea para envolver cargas estibadas. Este es un sistema de 5 capas con una velocidad lineal entre 450 y 600 m/min y una productividad entre 2500 y 2800 k/h. La línea la adquirió un cliente español y en el momento está fabricando película de 17 micrones a 500 m/min, en la planta de Davis-Standard en Erkrath, Alemania. Las principales ventajas del nuevo sistema son su facilidad de aplicación, por medios automáticos, sobre los productos estibados. La configuración del extrusor consiste en una unidad de 4,5 pulgadas de diámetro y una longitud de 30:1, que entrega la capa de agarre de la película; dos unidades de 6 pulgadas de diámetro y 30:1 de longitud, que producen las capas estructurales de la película; y una unidad de 4,5 pulgadas de diámetro y 30:1 de longitud que entrega la capa de deslizamiento. Un quinto extrusor con un diámetro de 2,5 pulgadas proporciona el encapsulamiento de los lados. Las razones de las capas de agarre, estructurales y de deslizamiento, están entre 20%-60%-20% y 15%-70%-15%. El feedblock, de ER-WE-PA, entrega las cinco capas, puede procesar resinas metalocénicas y puede ser convertido a 7 capas en el futuro. El dado es automático, de ER-WE-PA, modelo 310ª de 4600 mm de ancho y cuenta con canales de encapsulamiento desarrollados por los ingenieros de Davis-Standard. Los rodillos de enfriamiento son de alta capacidad con un diferencial de temperatura de 3ºC. El embobinador es gemelo de 2x2 metros, tipo torre. La alimentación se efectúa con dosificadores gravimétricos ER-WE-PA EXACT-S.

La primera línea de producción de siete capas de Hosokawa Alpine American en Estados Unidos fue instalada recientemente en la planta de FlexTech Packaging Ltd., de Cincinnati. Con esta línea es posible correr películas que contienen una cantidad mínima de material de barrera, comparado con los equipos que existen en la industria. En producciones comerciales puede hacer películas de 3% de espesor mientras que en pruebas de ensayos se ha podido disminuir hasta llegar al 1%. La línea tiene extrusores de 30:1 de longitud, con zonas de alimentación acanaladas en los cuatro extrusores de 50 mm de diámetro, en uno de 65 mm y en dos restantes de 75 mm de diámetro. El dado tiene un sistema de control automático del espesor en forma de zonas segmentadas del anillo de aire. El equipo también está equipado con el novedoso sistema de control WinCC de Siemens (Window Control Center).

Davis-Standard también desarrolló un sistema solicitado a la medida por un cliente, capaz de producir películas de decenas de microcapas. La empresa proveyó todos los componentes de extrusión, el equipo de halado así como el sistema completo de control, tipo EPIC III. La configuración de la línea cuenta con extrusores con diámetros desde 1,5 pulgadas a 4,5. También tiene sistemas de dosificación con tornillos, de enfriamiento mejorado y de control de espesores. La tecnología del feedblock se destaca porque permite hacer extrusiones de películas con cientos de capas pero con el espesor total de las películas de pocas capas. Las películas que se pueden hacer en la nueva línea pueden contener de 50 a 100 capas, empleando cuatro tipos de materiales diferentes de barrera. Las películas pueden tener un espesor total de 6 mils con capas tan delgadas como 0,08 mils. Las películas con capas microscópicas ofrecen propiedades superiores contra la exposición a exteriores y de barrera. Encuentran aplicaciones en los sectores de alimentos y productos médicos.

Películas con poliolefinas
Giko, productor austriaco de materiales de empaques, afirma que las películas fabricadas con resinas tipo metalocénico tienen la posibilidad de tener un menor espesor sin perder resistencia mecánica. Las películas metalocénicas tienen una alta resistencia a la punción, por lo que en ellas se pueden empacar alimentos con ángulos agudos, duros o congelados. Su mayor capacidad de termosellado acepta la presencia de residuos de granos y polvo de los productos empacados. La desventaja presente es el mayor costo de las resinas tipo metaloceno, pero se espera que este disminuya a medida que se incremente la oferta de las resinas, debido al incremento de la capacidad de producción instalada.

Muchos de los empaques para alimentos secos deben hacerse en capas de varias resinas para garantizar la frescura y la calidad de los productos. Para ello, el LDPE es la resina más utilizada porque provee suficiente resistencia mecánica, brillo, flexibilidad y transparencia. La resistencia del LDPE puede aumentarse cuando se mezcla con LLDPE, lo que da la posibilidad de reducir el espesor de la película. Ocasionalmente se emplea HDPE, a pesar de ser un material opaco, para hacer empaques para pastelería y envolturas para confites.

Una alternativa para el uso del LDPE para empaques son las nuevas coextrusiones de polietilenos que fueron desarrollas por Basell empleando LLDPE fabricado con resinas tipo metaloceno, y usando HDPE como capa central. Esta combinación de materiales permite reducir de manera significativa el espesor, en comparación con una película de LDPE de desempeño equivalente. Por esta razón, la película puede aplicarse a productos que son más demandantes que los alimentos; por ejemplo, los pañuelos de papel para uso personal. La película tiene una estructura A/B/A, que lleva en el centro un HDPE Hostalen de peso molecular mediano. Las capas que forman la piel de la película se producen con mLLDPE Luflexen mezclado con 10% de LDPE. La incorporación del material metalocénico en la piel aporta brillo y resistencia al rasgado, haciendo además posible el empleo de temperaturas de sellado relativamente bajas. El HDPE confiere mayor rigidez, por que el espesor puede reducirse en un 25%, comparado con una película de LDPE de desempeño equivalente. Las propiedades de resistencia al impacto a baja temperatura son también importantes, por lo que puede aplicarse en empaques de alimentos congelados. Las propiedades organolépticas son superiores, haciéndose un material recomendado para alimentos.

Debido a las propiedades superiores de resistencia mecánica aportadas por las resinas tipo metaloceno, se ha logrado el desarrollo de películas que soportan cargas pesadas. Rexam lanzó recientemente al mercado su película Pack Tuf 1000, que resiste el abuso, y que se fabrica con resinas de la tecnología de los metalocenos. Por otro lado, Beacon Converter produce bolsas de HDPE también de alta resistencia mecánica. La película ShieLLD, hecha de un LLDPE por Perfecseal es resistente a la punción y tiene una resistencia mecánica que es un 150% superior al LLDPE convencional. Otro producto resistente a la punción son las nuevas películas de Rollprint Packaging, que emplea una tecnología propietaria para incrementar la resistencia al rasgado.

Películas de PP
Una clase de película de PP que ha estado presente en el mercado por largo tiempo es el BOPP. Aún hoy en día aparecen nuevas innovaciones en este tipo de materiales, como se evidencia por la oferta de empresas como ExxonMobil, que diseña sus productos buscando solucionar necesidades específicas del mercado. Las nuevas películas de BOPP están dirigidas principalmente a la industria de empaques flexibles y de etiquetas. Con ellas se busca extender la vida útil de los productos, mejorar la presentación estética y aumentar la eficiencia en las máquinas de conversión.

La nueva referencia LabelLyte 85 LP se aplica para hacer etiquetas para botellas de cerveza, licores, alimentos y productos químicos de uso en el hogar. Esta es una alternativa económica al uso del papel metalizado. Esta película está diseñada para ser empleada individualmente y bajo tal condición provee un desempeño excelente en el proceso de conversión, incluyendo la impresión flexográfica o de rotograbado, formación de hojas, corte en guillotina y transferencia de etiquetas a partir de magazines. LabelLyte 85 LP ofrece además una excelente resistencia a la humedad, no se dobla y tiene larga vida útil. En la fabricación de etiquetas puede emplearse adhesivos estándar base acuosa.

ExxonMobil también lanzó al mercado su nueva película Bicor 30 LMB, un BOPP recubierto por uno o dos lados con PVdC para proveer barrera a los sabores, aromas, así como a la humedad. La película puede ser impresa o también usada sin impresión para empacar productos frescos de pastelería, galletería, pasabocas y otros productos horneados.

La referencia OPPayte 45 WOW, es una película blanca que provee una opacidad superior, brillo y excelentes condiciones de impresión por flexografía. Su campo de aplicación son los helados preparados en forma de sándwich con galletas, de tipo paleta o cono con envoltura. Las características principales de la película para esta aplicación son la rigidez superior, el punto óptimo de deslizamiento en caliente y la facilidad de abertura del empaque en el momento de consumo.

Metallyte TSPM de ExxonMobil es una película de BOPP metalizado, de alta barrera y que no es termosellable. Se emplea para cubiertas internas selladas con adhesivos en frío, como las que aplican en confitería y barras alimenticias nutricionales y para desayunos. Ofrece una excelente barrera a la humedad, al oxígeno y una alta compatibilidad con los adhesivos en frío.

Bicor LCX representa la nueva generación de películas multipropósito de ExxonMobil para líneas de llenado horizontales y verticales. La alta energía superficial las hace adecuadas para las operaciones de impresión y para la aplicación de adhesivos de alta resistencia. Tales propiedades se reflejan en la facilidad de conversión e impresión por los métodos de rotograbado y flexografía.