La industria del empaque flexible enfrenta un reto que no es nuevo, pero sí cada vez más exigente: ofrecer más barrera contra el oxígeno, la humedad y los aromas, y al mismo tiempo producir estructuras más delgadas, más económicas y compatibles con el reciclaje.
En la extrusión de película de alta barrera, el avance ya no se mide en qué tan fuerte es una estructura, sino en qué tan poco necesita para serlo. Es una transición que atraviesa toda la cadena de proveedores de tecnología, y que describen desde su experiencia con transformadores de empaque flexible en América Latina Alfredo Santa, Area Sales Manager de Macro Engineering & Technology Inc., y Daniel Pizarro Alcázar, Area Sales Manager de Reifenhäuser para la región andina y México.
La paradoja del espesor
“Existe siempre una contradicción entre el desempeño y la sostenibilidad. Al principio, el objetivo siempre fue desarrollar estructuras que ofrecieran la mayor barrera posible frente al oxígeno, la humedad y los aromas del alimento. Pero hoy el enfoque ha cambiado muchísimo: las compañías están yendo cada vez más hacia diseños de sostenibilidad, hacia cómo esos envases pueden ser mejor reciclados o reemplazados por otro tipo de materiales”, explica Santa.
Esa tensión tiene, además, una lectura de mercado. Según Pizarro, el consumo total de resinas de barrera —como el EVOH— seguirá creciendo en América Latina, pero no porque cada empaque lleve más cantidad, sino porque habrá más empaques circulando: “El mercado latinoamericano de barrera está evolucionando, pero hay una paradoja: se va a consumir más EVOH, pero las estructuras van a ser cada vez más delgadas. Entonces, en cada estructura individual habrá menor cantidad de EVOH.”
“El mercado latinoamericano de barrera está evolucionando, pero hay una paradoja: se va a consumir más EVOH, pero las estructuras van a ser cada vez más delgadas”.
Daniel Pizarro Alcázar, Area Sales Manager, Reifenhäuser
Capas que se vuelven más precisas
En estructuras de barrera alta —líneas de coextrusión de cinco, siete, nueve y hasta once capas—, cada capa cumple una función distinta: unas aportan resistencia mecánica, otras controlan la barrera al oxígeno o a la humedad, otras funcionan únicamente como adhesivo entre materiales incompatibles entre sí. Esa especialización permite a los transformadores dosificar con precisión cuánto material costoso —EVOH, poliamida— entra realmente en la estructura, y reemplazar capas tradicionales, como los laminados de PET con aluminio que durante años se usaron en café, salsas, proteínas procesadas o embutidos madurados, por combinaciones de polietileno y EVOH más compatibles con el reciclaje.
Esa migración hacia estructuras “monomaterial” —donde predomina una sola familia de resina, generalmente polietileno— no elimina el EVOH ni el nylon, pero sí redefine cuánto se necesita. Según Santa, instituciones como APR y Recyclass ya fijan un umbral de referencia: “Para que una estructura se considere monomaterial, solo con EVOH y polietilenos, estamos hablando de un cinco a seis por ciento según APR y según Recyclass, o incluso por debajo del cinco por ciento.”
Ese umbral, sin embargo, no se traduce automáticamente en aceptación de mercado en toda la región. APR es una organización estadounidense y Recyclass, europea; Martha Ricardi Velázquez, directora de Estrategia para Latinoamérica de APR, le dijo a esta revista que diseñar bajo estos criterios “significa prepararse automáticamente para cumplir con algunos de los estándares internacionales más rigurosos” —una apuesta a futuro más que una descripción de lo que hoy acepta cada mercado—. En Colombia, por ejemplo, los grandes transformadores que hacen reciclaje mecánico no reciben película de polietileno con ningún contenido de EVOH —así esté por debajo del cinco por ciento—: si la estructura no es PE puro, no entra en su cadena de reciclaje. Algo parecido ocurre con el polipropileno, que ambas organizaciones clasifican como 100% reciclable, pero que en mercados como el colombiano todavía no cuenta con una ruta de reciclaje mecánico consolidada. La brecha entre lo que un estándar declara reciclable y lo que un reciclador realmente procesa varía de país a país, y es algo que cada transformador debe verificar con su propio mercado antes de diseñar una estructura pensando en su fin de vida.
Llegar a ese porcentaje sin perder desempeño depende, en buena parte, del cabezal de extrusión. Santa describe una tecnología de cabezales modulares —conocidos en la industria como “pancake” o “stack”— en la que cada resina se procesa en su propio disco antes de unirse a las demás: “El objetivo es que cada una de las resinas tenga su plato particular, y que la adherencia entre las diferentes capas sea de la forma más gentil y más precisa posible.” La ventaja, explica, es doble: permite controlar por separado la temperatura de fusión de cada material —el EVOH, el nylon y el polietileno funden a temperaturas distintas— y reduce el desperdicio en los cambios de referencia y las purgas, que en líneas grandes pueden representar un porcentaje considerable del material total.
Qué tan delgado se puede llegar sin perder protección
Ambos coinciden en que el espesor no se define en el vacío: depende del producto que se va a empacar, de la barrera al oxígeno que requiere y de la vida útil que se busca. En película soplada, dice Santa, el rango típico va de 25 a 250 micrones, aunque en lácteos —una de las aplicaciones que más exige esta tecnología— rara vez se baja de 80 u 90 micrones.
Para Pizarro, uno de los focos de desarrollo en extrusión ha sido justamente reducir el consumo de EVOH sin perder barrera: “Tenemos clientes que ya procesan estructuras con solo dos o tres micrones de EVOH.” En una línea que produce grandes volúmenes al año, explica, esa diferencia de apenas unas micras, convertida en toneladas de resina, representa un ahorro de material considerable para el transformador a lo largo del tiempo.
Pero bajar el espesor no puede sacrificar otras propiedades. Pizarro señala que los clientes de empaque cárnico, por ejemplo, ya negocian en términos técnicos que antes no manejaban: “Ya los clientes están aprendiendo a hablar de otro tipo de propiedades, como el haze o la nubosidad. Quieren un empaque delgado, con poco EVOH, pero también con propiedades mecánicas mucho más altas. No es una contradicción, pero es otra parte de la ecuación que los productores de resina tienen que resolver.”
Ese salto tampoco es automático para el transformador: procesar una resina de barrera exige temperaturas de entre 230 °C y 250 °C, frente a menos de 200 °C en una poliolefina convencional, además de una curva de aprendizaje en el manejo de la máquina que Pizarro describe como parte del costo real de la decisión de invertir.
El techo del monomaterial
Otra tecnología que ha ganado terreno en la búsqueda de reducir capas es la orientación en dirección de máquina o MDO (Machine Direction Orientation), que estira materiales como el polietileno o el polipropileno para darles propiedades mecánicas equivalentes a las del nylon, sin necesidad de esa capa. Santa advierte, sin embargo, contra tratarla como una solución universal: “El MDO no es la solución en la que voy a llegar y se la voy a ofrecer a todos. Depende del producto y de qué propiedades se necesitan. En productos que se consumen mucho más rápido, posiblemente el MDO sea una alternativa interesante, pero en productos que necesitan vidas de anaquel mucho más grandes, seguramente no.”
“El MDO no es la solución en la que voy a llegar y se la voy a ofrecer a todos. Depende del producto y de qué propiedades se necesitan”.
Alfredo Santa, Area Sales Manager, Macro Engineering & Technology Inc.
Pizarro coincide en que la tecnología pasó casi dos años de estancamiento, pero que ha vuelto a tomar impulso: los fabricantes han logrado bajar el espesor de las películas MDO hasta 14 micrones, frente a los 20 o 25 micrones de hace algunos años, lo que las vuelve más competitivas frente al BOPET de 12 micrones. Para él, el MDO ocupa un lugar específico en la curva de aprendizaje de un transformador: “Es quizás el último eslabón en esta cadena: primero aprendes a procesar poliolefinas, luego barrera, y lo último es aprender a procesar película en MDO.” Ve, además, una oportunidad concreta en el stand-up pouch, uno de los formatos de empaque flexible que más crece, donde la monomaterialidad podría reemplazar la estructura clásica de PET impreso por reverso más polietileno por una estructura completamente de polietileno.
El material reciclado no resuelve todo
El reciclaje poscosumo (PCR) es otra pieza de la ecuación, y una de las más contradictorias en el corto plazo. Pizarro explica que, por la falta de disponibilidad en el mercado, la resina PCR llega a costar más que la resina virgen: “Tenemos clientes muy exitosos que han introducido hasta un 45% o 50% de PCR en sus estructuras, pero no de contacto directo con alimentos, sino en productos como detergentes en polvo o líquidos. Ese es, más o menos, el límite hoy.” En aplicaciones alimentarias, el techo es mucho más bajo por razones regulatorias: “Seguramente va a llegar, en el mejor de los casos, a un 10% o 15%, y habrá que definir en qué capa se usa ese PCR, para que no esté en la que tiene contacto directo con el alimento.”
A esa ecuación se suma la volatilidad de precios de las resinas vírgenes, que Pizarro atribuye a la coyuntura geopolítica reciente más que a una escasez real en la región: “En los últimos meses hemos visto que las resinas prácticamente duplicaron su precio, a pesar de que en América Latina siempre hubo disponibilidad. Eso frenó negocios e inversiones en maquinaria, y apenas ahora el mercado está retomando cierta normalidad.”
Hacia dónde va la tecnología
De cara a los próximos años, Santa anticipa un uso cada vez más racional de los materiales de barrera —sin que el EVOH o el nylon desaparezcan del todo— y un rol creciente de la inteligencia artificial dentro del control de las líneas de extrusión, no solo para anticipar variaciones fuera de rango, sino para que el equipo “aprenda” a reconocer patrones: “Eventualmente, a través de cámaras ópticas, la máquina podría identificar qué va a generar un gel y empezar a reconocer los factores del proceso que lo provocan. Hacia allá va a apuntar mucho la optimización de la línea de producción.” A eso suma el desarrollo de resinas biopoliméricas pensadas específicamente para aplicaciones con barrera al oxígeno, y el avance —todavía limitado por regulación— del uso de PCR en aplicaciones en contacto con alimentos.
Pizarro pone el acento en las herramientas digitales que Reifenhäuser presentó en la última feria K: un asistente de inteligencia artificial entrenado, no con información genérica, sino con los manuales de la máquina y años de tickets de soporte remoto, pensado para operarios que trabajan solos en turnos nocturnos sin supervisión directa; y una plataforma de datos de producción capaz de registrar el consumo energético de cada bobina fabricada. “Ayuda mucho, por ejemplo, a los turnos nocturnos, cuando un operador está solo y no tiene un supervisor de producción ni de control de calidad”, explica. La adopción de este tipo de herramientas en América Latina todavía es incipiente frente a Europa, dice, pero la ve como parte inevitable de hacia dónde se dirige la conversación técnica con los clientes.
Entre los dos testimonios se dibuja un mismo eje: la próxima generación de empaques de alta barrera no dependerá de un material milagroso ni de una sola tecnología, sino de la capacidad de la industria —proveedores de resina, de maquinaria y transformadores— de coordinar decisiones cada vez más finas sobre espesor, temperatura, composición y trazabilidad, sin perder de vista lo que un empaque de este tipo siempre tiene que garantizar primero: la protección del alimento que contiene.
Fuente: https://www.plastico.com/