Packaging & Speciality Papers

¿Pueden los papeles de barrera sustituir a los envases de plástico?

(Editor: Dieter Finna)

Nuevos y prometedores desarrollos en los envases de papel

Hasta ahora, la tendencia de los envases flexibles apuntaba claramente hacia los plásticos. Sin embargo, en términos de sostenibilidad, las monosoluciones de papel son claramente superiores. Gracias a los nuevos papeles de barrera, el papel está ganando importancia para la industria alimentaria también en los envases flexibles. ¿Para qué segmentos de aplicación son adecuados los nuevos desarrollos y en qué aspectos hay que mejorar para que el sistema circular funcione?

La mayoría de los envases flexibles de papel del mercado son compuestos laminados que se eliminan a través de los sistemas de recogida de envases de plástico. Solo se pueden reciclar en empresas especializadas.

En el caso del papel y el cartón, el ciclo del papel usado ha demostrado su eficacia. Lo ideal sería que los envases flexibles de barrera hechos de papel también pudieran entrar en este ciclo de materiales. Hoy en día ya hay algunas empresas con la voluntad y la capacidad de aceptar sin problemas estos materiales en el flujo de reciclaje. Sin embargo, la industria del reciclaje debe garantizar ahora la creación de un flujo de reciclaje seguro para que estas nuevas soluciones de papel sostenibles puedan utilizarse también a gran escala y reincorporarse al ciclo. Al mismo tiempo, debe haber en el mercado una voluntad creciente de considerar los envases de papel como una posible alternativa a los de plástico y de implementar esta tendencia paso a paso en el desarrollo de los envases.

 

Capas de barrera mejoradas

Teniendo esto en cuenta, Sappi Europe comenzó hace unos 5 años a crear una gama de productos de papeles de barrera reciclables. «Nuestra cartera se ha creado implementando paso a paso los requisitos del mercado y mejorando las propiedades de los productos. En este sentido, seguimos una estrategia clara y definida. Desde el principio, todo el proceso se orientó hacia el desarrollo de papeles de embalaje con propiedades de alta barrera que también son reciclables», explica Kerstin Dietze, Key Account Manager New Business Development de Sappi Europe, describiendo las exigencias impuestas al desarrollo de productos y añade: «La base es un cribado muy amplio de las materias primas y extensas series de pruebas en la línea de revestimiento». Al mismo tiempo, Sappi buscó la cooperación con el fabricante de papel Felix Schoeller Group que, por su know-how sobre producción, cumplía de mano los requisitos para aplicar dispersiones multicapa a la banda de papel en un solo paso de proceso. La cooperación combina las competencias de producción y venta, de forma que Sappi no solo aporta su conocimiento de las materias primas, sino también su acceso al mercado de los envases.

«Desde el principio, todo el proceso se orientó hacia el desarrollo de papeles de embalaje con propiedades de alta barrera que también son reciclables», explica Kerstin Dietze, Key Account Manager New Business Development de Sappi Europe, describiendo el desarrollo de la gama de productos.

 

Soluciones competitivas

En 2020, Sappi y Felix Schoeller lanzaron al mercado AvantGuard, un papel de barrera de segunda generación. Ofrece una alternativa a los papeles revestidos de PVdC de primera generación y es igualmente reciclable. «AvantGuard nos permite llegar hasta el nivel de alta barrera»: así describe Knut Hornig, Vicepresidente Senior de Investigación e Innovación del Grupo Felix Schoeller, las propiedades de material del compuesto de papel revestido recientemente desarrollado. En términos de propiedades de barrera, la barrera de vapor de agua está considerada la variable crítica en la mayoría de los casos. En condiciones estándar, AvantGuard presenta valores inferiores a 1 g/m2/d (23 °C y 50 % de humedad relativa) y ofrece propiedades de alta barrera.

«AvantGuard nos permite llegar hasta el nivel de alta barrera»: así describe Knut Hornig, Vicepresidente Senior de Investigación e Innovación del Grupo Felix Schoeller, las propiedades de material del compuesto de papel revestido recientemente desarrollado.

Los factores decisivos para la calidad de barrera de los envases de papel son el mantenimiento de un espesor de capa uniforme y la ausencia de defectos durante el revestimiento. La función protectora en sí de los envases de papel depende de la resistencia a la perforación y de la rigidez de la calidad del papel. El peso base del papel y el tipo de papel utilizado también juegan un papel esencial. AvantGuard está disponible en tres gramajes. En 90 y 100 g/m2 con una superficie de impresión estucada brillante y una versión más fina de 75 g/m2 con una superficie de papel calandrado y no estucado.

 

Método de producción

Para la aplicación de dispersiones acuosas, por ejemplo, es adecuado el proceso de revestimiento en cortina, en el que se aplican a la banda de papel varias capas de barrera y la capa de sellado en una sola operación. «En este proceso, las capas se aplican en caída libre sobre la banda de papel que discurre por debajo. En decisivo que las capas no se mezclen. Esto significa que las diferentes capas permanecen separadas en el proceso debido a las propiedades reológicas y a la tensión superficial», afirma Hornig explicando los retos del proceso de fabricación. El Grupo Felix Schoeller utiliza dos de estas unidades en su planta de Weissenborn (Alemania).

Mercados para los nuevos papeles de barrera

Los mercados a los que se dirige la nueva generación de productos radican en áreas de aplicación en las que se requiere una barrera entre moderada y alta de oxígeno, vapor de agua y grasa. «Cada día se añaden nuevas aplicaciones», describe Kerstin Dietze la situación actual del mercado y el interés por los papeles de barrera en la industria alimentaria. Cita ejemplos actuales de ello: «Suelen utilizarse en productos de confitería como el chocolate, los productos de chocolate y las barritas de cereales. También se envasan en ellos alimentos secos como harina, azúcar, envases de pasta y natillas en polvo, así como productos de panadería y cereales para el desayuno. Los papeles de barrera sellables también se utilizan cada vez más como envase para las bolsas de té. Una novedad es el uso como papel para envolver pastillas de caldo.

En el ámbito de los alimentos congelados se están dando los primeros pasos con los helados. Hay en marcha proyectos de desarrollo en el sector de los congelados, aunque las propiedades de barrera no son tan fundamentales en su caso. Debido al contenido congelado son más importantes las propiedades mecánicas, como la resistencia a la perforación. Y, al descongelar, la resistencia de los papeles a la humedad juega un papel importante. Para cada nueva aplicación discutimos en detalle con el cliente los requisitos del material envasado. Luego se realizan pruebas de los productos, que los clientes evalúan según sus propios criterios».

 

Eliminación en el ciclo de los materiales

Los envases de papel con propiedades de alta barrera contienen hasta un 20 % de componentes ajenos al papel debido al revestimiento de polímero. Por ello, su eliminación no está regulada de manera uniforme en Europa. A la hora de eliminarlo como residuo, el consumidor se encuentra con la duda de si el envase es de papel, compuesto o laminado. ¿Y a qué sistema de eliminación hay que destinar los envases?

En Alemania se utiliza habitualmente el método PTS 021/97 para evaluar la reciclabilidad de los papeles. A modo de variación de dicho método, a través de la Oficina Central o de las empresas recicladoras de papel usado se ha definido una «regla del 5 %» según la cual los papeles con un contenido ajeno superior al 5 % no pueden eliminarse a través del flujo de papel usado (contenedor azul). La eliminación de envases en Inglaterra está sujeta a la OPRL, que actualmente permite un 15 % de componentes ajenos, si bien hay planes para reducirlo al 10 %. Por su parte, en Italia hay un método de prueba diferente, el Aticela 501/19. Por esta razón, la Confederación Europea de Industrias del Papel (CEPI) ha comenzado a desarrollar un procedimiento estandarizado con el título de trabajo «Método armonizado de prueba de reciclabilidad» en el marco de la iniciativa industrial «4evergreen». Para ello cuenta con el apoyo de prestigiosos institutos. Es deseable y necesario que haya una regulación uniforme en toda Europa, ya que fomentaría considerablemente el uso de los envases de papel.

 

Perspectiva

Con la presión del mercado y las legislaciones que demandan unas soluciones de envasado sostenibles, el interés de la industria alimentaria por las soluciones reciclables en los envases flexibles es cada vez mayor. Los envases de papel de alta barrera ofrecen una alternativa a los envases de plástico en muchos ámbitos. Hay que garantizar la protección del producto y la caducidad de los alimentos. Sappi está desarrollando otros productos con el objetivo de crear papeles de embalaje con propiedades de alta barrera incluso en condiciones tropicales. Al mismo tiempo, la proporción de materias primas renovables debe aumentar hasta el 100 %.

Además se ha iniciado la ampliación en otras capacidades de producción. Sappi anunció a principios de año la introducción de una nueva tecnología de revestimiento de barrera para los envases de papel funcional en su fábrica de papel especial de Alfeld (Alemania). La ampliación de las posibilidades de revestimiento de barrera conlleva un aumento de la capacidad de producción para atender el creciente mercado de papeles de barrera.

Felix Schoeller también trabaja intensamente en nuevos desarrollos de papeles de embalaje. El tema de la sostenibilidad es un punto clave. En un proceso gradual a lo largo de los próximos años, será necesario cualificar completamente los materiales que se originan a partir de materias primas renovables y seguir garantizando las propiedades de protección necesarias para una amplia gama de productos envasados.

 

Grupo Felix Schoeller

El Grupo Felix Schoeller, con sede central en Osnabrück (Alemania), se fundó en 1895 y es una empresa familiar que opera en todo el mundo. Con más de 3700 empleados en 19 sedes de 11 países, desarrolla, produce y comercializa papeles especiales para aplicaciones fotográficas, para sistemas de impresión digital, para el mercado de los envases, para aplicaciones autoadhesivas y para los sectores del mueble, los materiales derivados de la madera y el papel pintado. La producción de papeles de barrera para el mercado de los envases se realiza en la fábrica de Weissenborn (Alemania). Allí se producen papeles de embalaje con una amplia gama de propiedades de barrera mediante procesos como el revestimiento por extrusión o el revestimiento por cortina.