Empaques flexibles: El plástico como alternativa más sostenible

La imagen de los plásticos siempre se ha visto relacionada con el grave problema de contaminación que vivimos actualmente. Si bien el problema de falta de legislación, conciencia y alternativas reales de disposición de residuos sí hacen que los plásticos de larga vida tengan un destino indebido, hoy en día los índices de reciclaje, las alternativas de plásticos biodegradables y el uso de empaques plásticos para conservar alimentos por más tiempo, hacen que el impacto ambiental de su uso se mitigue.

El destino de fin de vida no es, sin embargo, el único aspecto relevante al analizar el impacto ambiental de los empaques plásticos. También el consumo energético durante su procesamiento afecta su huella de carbono. En este sentido, la tecnología más eficiente también favorece el uso de plásticos como solución de empaque.

Conciencia ambiental impulsa soluciones sostenibles

Se espera que la demanda de plástico reciclado post-consumo en Estados Unidos crezca en un 6.5% por año hasta un valor de 3.500 millones de libras en 2016, de acuerdo con el consultor sectorial Freedonia Group. Los empaques continuarán siendo el mercado líder para el plástico reciclado en 2016. Entre ellos, las botellas serán la mayor fuente de plástico para reciclaje, con más del 50% de participación.

El PET y el HDPE fueron las resinas usadas en la mayoría de productos de plástico reciclado en el año 2011, sumando más del 70% de la demanda. Se espera que el PET vea ganancias en su uso por encima del promedio basados en el aumento del porcentaje de material reciclado usado en las botellas para bebidas y en los contenedores termoformados.

Kim Homes, director en el área de reciclaje de SPI, dice que el ofrecer resinas recicladas es un negocio muy fuerte. Una encuesta reciente en el año 2013 entre los miembros de la SPI reveló que el 68% de los entrevistados han tenido de parte de sus clientes requisiciones para que usen resinas recicladas. Un caso similar es reportado por el Nestlé Alive Community Panel, que tuvo lugar en octubre de 2012, en el cual se dice que el 65% de los clientes buscan de manera activa que los empaques tengan contenido reciclado.

Un tema de gran sensibilidad que gana más atención cada día es la posibilidad de usar las nuevas tecnologías disponibles para empaques plásticos con el fin de reducir el desperdicio de comida. De acuerdo con un nuevo reporte de la Institution of Mechanical Engineers, hasta un 50%, o dos mil millones de toneladas de comida producidas alrededor del mundo, terminan en la basura. Entre las razones para esto se encuentran la infraestructura inadecuada para el almacenamiento, fechas de vencimiento extremadamente estrictas, ofertas de comprar uno y llevar dos, al igual que la creciente demanda de los clientes por pedir comida cosméticamente perfecta. Otra estadística dice que los estadounidenses botan el 40% de la comida. Esto equivale a 165 mil millones de dólares en alimentos sin comer cada año. Según Dana Gunders del NRDC, "puede haber una oportunidad real para la industria del empaque para ayudar con el problema de desperdicio de comida. Esta industria puede volverse parte de la solución ofreciendo diferentes tamaños de empaque, innovando en la tecnología del empaque para poder extender la vida útil del producto, a la vez que asegurando la reciclabilidad del empaque. "Entre las mejoras que se pueden hacer está aumentar el tiempo de vida en estante, mejorar la protección del producto, entre otras.

Un ejemplo interesante en este aspecto lo está trabajando DuPont en México, donde se está desarrollando un proyecto para llevar fuentes de comida segura y saludable a locaciones remotas en el estado de Chihuahua. Uno de los productos destacados es un empaque hecho en resina Surlyn, conformado por dos bolsillos separados. En uno de ellos se empaca agua purificada perfectamente separada del otro, que contiene leche en polvo para niños, permitiéndole soportar las inclemencias del viaje y durar hasta 12 meses sin refrigeración.

Películas biodegradables y de más fácil reciclaje

El productor holandés de ácidos polilácticos y láctidos Corbion Purac une fuerzas con Innovia Films del Reino Unido para desarrollar una película de PLA que sea a su vez transparente y resistente a altas temperaturas. Un resultado inicial ha mostrado que estas películas muestran considerablemente menos encogimiento a altas temperaturas que las películas existentes de PLA y ofrecen propiedades más cercanas a las del PET.

Steve Langstaff, director de desarrollo de productos de Innovia dice que "la estabilidad dimensional, particularmente a altas temperaturas, es una debilidad real de las biopelículas". Este desarrollo llenará un vacío de desempeño en el mercado. "Posibles aplicaciones para este tipo de empaque pueden ser comidas como bolsas para jugos o sopas y productos no alimenticios como películas para ventanas, películas protectoras para pantallas de teléfonos, al igual que aplicaciones industriales".

Por otro lado, Coca-Cola Co., está probando actualmente en el mercado estadounidense una nueva etiqueta de funda completa encogible que hace más sencillo el proceso de reciclaje del PET de las botellas. Las fundas completas actuales generan problemas para los separadores ópticos, para los tanques de flotación y para las tecnologías de separación por aire, entre otras. La empresa de bebidas ha desarrollado una nueva etiqueta hecha de una mezcla de poliolefinas, en lugar de las de PET modificado que se mezclan con las hojuelas transparentes de la botella en los tanques de flotación. El nuevo material se eleva en los tanques de flotación mientras el PET se hunde hacia el fondo. Según el gerente de empaques sostenibles de Coca-Cola, Jeff Meyers, "esta no es la solución final al problema, pero de verdad queremos hacer nuestro aporte y sentimos que este es un buen paso". La asociación de recicladores de plástico postconsumo, APR, reveló que el mercado de botellas con etiquetas de funda encogible de cuerpo completo suma cerca del 5% del volumen de plástico reciclado en la actualidad y se espera que su contribución crezca en los años que vienen. Hasta ahora la solución para este problema ha sido el desarrollo de maquinaria para romper la etiqueta mecánicamente debido a que nada más estaba disponible, dijo John Standish, director técnico de APR. Según Standish, no hay razón para que esta solución no se pueda aplicar a otros empaques que usan esta tecnología.

Mayor eficiencia en tecnología de extrusión

En la feria K 2013 Reifenhäuser Extrusion presentó un concepto de extrusora de un tornillo que no necesita agua para el enfriamiento de la sección de alimentación, sino que trabaja con generadores termoeléctricos. Reifenhäuser propone usar estos generadores para que generen un efecto Peltier, el cual se basa en el hecho de que al hacer pasar corriente por un elemento, se genera una diferencia de temperatura, la cual puede ser usada para transferir calor y en este caso refrigerar y/o calentar de manera definida ciertas regiones de la extrusora.

Con el uso preciso de elementos Peltier con ventiladores de aire se puede eliminar completamente el atemperamiento con agua. Esto reduce el uso del recurso y hace que los productores no dependan más de la calidad del agua. Aun cuando el concepto ya ha probado su funcionamiento y muestra claras ventajas técnicas, se espera que en los próximos años se vea un descenso drástico en el costo de los elementos Peltier, al igual que una mejora en su eficiencia, dado a que estos dispositivos se están usando cada vez más en la construcción de automóviles y en la refrigeración de CPUs. Los ingenieros de Reifenhäuser calculan que los primeros usos económicamente rentables se lograrán a partir del año 2020.

Battenffeld-Cincinnati cuenta con una nueva serie de maquinaria sin engranajes llamada Solex-GL. Los cuatro modelos de esta serie cuentan con tornillos de extrusión de 45, 60, 75 y 90 mm de diámetro. Estas máquinas cuentan con un motor de alto torque que en comparación con las combinaciones tradicionales de motor-engranaje tiene un funcionamiento más eficiente desde el punto de vista energético. Otra ventaja de este sistema es la menor generación de vibraciones y ruido, además de que son prácticamente libres de mantenimiento. Gracias a la eliminación de la caja de engranajes, el modelo de la máquina es también más compacto que los equipos tradicionales, reporta Batenfeld-Cincinatti.

Las nuevas máquinas presentadas por la empresa durante la feria K, tienen la ventaja adicional de ser sustancialmente más eficientes energéticamente. Un ejemplo de ello lo mostró una extrusora mono-husillo de alta velocidad con un diámetro 75 mm y un largo de 40D. Se reporta para este ejemplo un gasto hasta un 25% menor en energía para su funcionamiento a una potencia igual que la de diseños anteriores y una capacidad de producción de hasta 2.000 kg/h en una amplia gama de materiales como PS, PET, PP, EVA e incluso películas recubiertas.

Producción de empaques a menores temperaturas

El grupo Grafe ha desarrollado un aditivo en masterbatch para mejorar el flujo del plástico durante su producción gracias a su efecto en las características de cristalización. De esta manera se pueden reducir las temperaturas de producción y la duración del ciclo. Entre las ventajas del uso de este aditivo se encuentra la reducción de la temperatura de la máquina en un 30%, lo cual tiene un efecto directo en el consumo energético. Esto además mejora el ambiente de trabajo alrededor de la máquina y le permite comenzar a producir más rápido después de una pausa prolongada o después de estar apagada.

La cristalización acelerada logra un enfriamiento más rápido de la pieza y así se consigue un ciclo de trabajo más corto. Este masterbatch puede usarse en todas las máquinas existentes, asegura el grupo Grafe, de igual manera en inyección, extrusión o moldeo por soplado. Por lo general se dosifica en un 3 a 5% de la mezcla y puede combinarse en un Masterbatch con colores.

Software para planeación de empaques

La empresa Plastisoft Corporation reporta haber desarrollado una nueva tecnología que hace parte de su software de planeación de recursos empresariales, ERP (Enterprise Resource Planning, por su abreviatura en inglés). Este sistema informático le permite a las compañías latinoamericanas estimar de manera muy confiable el precio de productos como bolsas y películas en los procesos de extrusión, impresión flexográfica y laminado entre otros.

Este nuevo módulo cuenta de manera automática todos los costos del proceso incluyendo cálculos de desechos, costos actualizados de materias primas y mezclas para productos de hasta 10 capas, empaques, costos de maquinaria y mano de obra. Además de esto, la firma asegura que puede generar un precio y dar cotizaciones para hasta 5 cantidades al mismo tiempo. El uso de un programa como este reduce el tiempo de cotización a minutos, en lugar de horas, como sucede en el caso de usar hojas de cálculo tradicionales, reporta Plastisoft.

 

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