Reseña Materiales Plasticos Macplas

Joven……
Pero con gran potencialidad
De Oreste Pasquarelli
Traducción: Felipe Ureña. Director Ejecutivo ACIPLAST
Tomado de la revista MACPLAS, Italia
Anno 38 numero 335, giugno, luglio 2013
Producidos a gran escala sólo a partir de la última guerra, los plásticos están entre las
materias primas más jóvenes que han aparecido en la industria del embalaje. La
diferencia sustancial en comparación con otras materias primas se debe al hecho de
que se producen a través de reacciones químicas a partir de monómeros. Las
características de los diferentes polímeros se estudian a continuación, como una
función de rendimiento que tienen los objetos acabados. Esto nos lleva a definir
"materiales diseñados basándose en el comportamiento."
En los primeros años de utilización se dieron cuenta de artículos que tienen una forma
y apariencia similares a los producidos con otros materiales, tales como madera, vidrio
y metales. Por lo tanto, los materiales plásticos se consideraron inicialmente como
sustitutos y, por lo tanto, no como materias primas innovadoras para los que se
requería un diseño específico, realizado en función de las características de
rendimiento requeridas por los artículos acabados. Además los nuevos materiales se
desarrollaron y fueron puestos a punto con tecnologías de procesamiento que han
permitido obtener una amplia gama de productos finales y semi-acabados, que van
desde objetos rígidos, ligeros y resistentes, hasta películas transparentes con alta
estabilidad dimensional y resistencia mecánica.
Algunas cifras
El sector de aplicación, que a nivel italiano y europeo absorbe la mayor cantidad de
plásticos es justo el del embalaje, que representa alrededor del 40% del consumo
total. En Italia, en el 2012 el consumo global de la industria de los plásticos era 2.500
kt, de las cuales 140 son para los envases rígidos, polilaminados (como Tetra Pak) y 180
para el envasado película laminada flexible (también incluye laminados que contienen
hoja de papel y de aluminio). También en términos de consumo en Italia, los plásticos
se sitúan en el tercer lugar entre las materias primas para embalaje, como la madera
(cajas desechables, cajas multiiuso y pallets). En primer lugar, hay 4.350 kt con
materiales celulósicos (papel, cartón compacto y cajas de cartón ondulado para
embalaje de transporte), seguido por el vidrio (botellas, frascos, garrafones) con 3.600
kt. Los aceros están en la quinta posición con 530 kt , y al final de la clasificación se
coloca el aluminio, con 72 kt (en este contexto, los metales se utilizan principalmente
para los recipientes utilizados para el envasado de alimentos de larga conservación y
de aerosoles).
Respecto de los consumos mundiales del 2011 se ha producido un descenso general
estimado en -3,2%. Los plásticos han confrontado mejor la crisis y la caída del consumo
se limita al 1%. El rendimiento de otros materiales fue como sigue: Acero -6,5%, -4,1%
de celulosa, vidrio de -3,5%, aluminio y madera del -2,7%. En esta área, los plásticos se
insertan tanto en los contenedores rígidos multiuso y en el de envases rígidos y
flexibles para uso individual. Mayormente los usos están en el campo del embalaje
primario en contacto directo con el producto a envasar, seguido de los usos para
embalaje secundario de manipulación y el terciario para el transporte.
El envase primario para bebidas y alimentos líquidos
Los plásticos han resuelto el problema de la realización de recipientes desechables
inastillables y ligeros. Este tipo de envases son solicitados por el consumidor por
razones de practicidad y la reducción de peso y son muy apreciados por los
supermercados, por razones de eficiencia y un mejor uso de los espacios de exhibición.
El primer paso fue el estudio de los embalajes alternativos de productos alimenticios
líquidos "no-carbonatados". Justo después de los estudios iniciados en 1943 para
desarrollar un paquete para la leche que requeriría un "mínimo de material" y que
garantizara la higiene y la protección de los productos, en 1951 nació la empresa Tetra
Pak (Akerlund y Rausing Group) y al año siguiente se instaló su primera planta en una
granja lechera en Lund (Suecia). Más recientemente Tetra Pak ha desarrollado envases
de alta impermeabilidad a los gases con llenado estéril, que han permitido el
envasado de leche de larga duración almacenada a temperatura ambiente. La
estructura del material acoplado es de la siguiente manera: LDPE / Papel / LDPE / hoja
de Al / LDPE. Además de la leche, ahora este paquete se utiliza en jugos de frutas,
vegetales y pastas vegetales y vino. Al lado de estas confecciones están presentes
actualmente en el mercado las botellas de polietileno de alta densidad HDPE en tres
capas para leche esterilizada. La capa intermedia es de color negro, para proteger la
leche de la luz. Pero el mercado también requiere botellas rígidas y transparentes para
empacar agua mineral, refrescos y aceites. En los años setenta se inició el desarrollo de
botellas de PVC, que se inició en Francia, para los aceites de semillas y agua - en poca
medida - para vinos de vendimia. Italia siguió, pero sólo para sus aguas minerales,
mientras que para los aceites de semillas se introdujeron latas. Sin embargo, estas
primeras botellas de plástico tenían la limitación de no ser capaz de contener bebidas
carbonatadas y, en esos mismos años, los productores de la industria de las bebidas
carbonatadas de Estados Unidos demandaron el estudio de polímeros de un material
plástico adecuado para la producción de botellas ligeras, irrompible, resistente a la
presión sin deformación interna y con muy buena barrera a CO 2. Las primeras pruebas
de mercado se llevaron a cabo en 1971 con botellas de PAN (poliacrilonitrilo) con una
capacidad de 33 cl. Los resultados fueron alentadores y algunas empresas comenzaron
la producción de este polímero, entre ellas había: Vistron con el Barex polímero, la IE
DuPont de Nemours con Vicobar, Monsanto con LOPAC.
En los años 1972-1973 los mayores fabricantes de bebidas gaseosas (Pepsi, Coca-Cola y
Seven-Up) realizaron varias pruebas industriales con las nuevas botellas y en 1974,
DuPont decidió abandonar la producción de Vicobar, lanzando - en colaboración con
Pepsi Cola - las botellas de PET. Hasta 1976 PAN y PET se mantiene juntos en el
mercado, con un consumo de alrededor de 1.000 t / año. El abandono del PAN tuvo
lugar en 1977 tras la decisión de la FDA (Food and Drug Administration) de limitar el
contenido de monómero de acrilonitrilo a un máximo de 50 ppm.
El consumo de PET subió rápidamente en los EE.UU., de 16.000 toneladas en 1977 a
140.000 en 1979. En Europa, las botellas de PET desembarcaron en 1979, en Gran
Bretaña, y comenzó a difundirse en Italia en 1980 (con la bebida San Benedetto). Hoy
en Italia, hay un consumo de 400.000 t / año de PET para botellas, y los productos
envasados son: agua mineral, refrescos, bebidas isotónicas, zumos de frutas, leche
fresca pasteurizada, pastas de verduras y frutas, aceites comestibles y los jarabes
farmacéuticos. Se estima que 10 millones de galones de aguas minerales se embalan
en un 80% en botellas de PET de 2 - 1,5 - 10,75 a 0,5 litros. Se produce en PET
botellones de 18 litros de agua para máquinas expendedoras, mientras que los aceites
se están extendiendo packs familiares de 5 litros.
Embalajes primarios de productos alimenticios sólidos
En este sector los plásticos han "inventado" nuevas confecciones, en particular para los
productos perecederos. Los primeros eran las bolsas para embutidos y bolsas de alta
impermeabilidad para jamones cocidos. Las bolsas se hacen con la película de alta
barrera de gas (PA6, PET), junto con el LDPE para obtener una soldadura segura y
excelente barrera al agua. Las bolsas retráctiles se producen típicamente con los
copolímeros de PVDC. Líder histórico en esta área es Sealed Air con la marca Cryovac.
Una confección muy difundida para productos alimenticios cocidos y listos para su uso,
se hace con un sobre esterilizable con la siguiente estructura: BOPET / hoja de Al /
BOPET / PP. Las dos películas de PET biorientada (BOPET) protegen el papel de
aluminio para evitar posibles grietas, mientras que la película de polipropileno (PP)
permite la soldadura y la posibilidad de calentar el producto sin necesidad de abrir la
bolsa. Son muy populares para las carnes precocidas, asados y otras especialidades.
Desde los años noventa se arraigaron los embalajes rígidos transparentes y de alta
barrera, hechos de bandejas termoformadas (abajo) cerrado por una película laminada
(arriba). Son, respectivamente, producido con láminas de PET amorfo termoformado
acoplado con una co-extrusión LDPE / EVOH / LDPE y películas biorientadas (BOPP o
BOPET) junto con una coextrusión de LDPE / EVOH / polietileno de baja densidad. En
este embalaje - al envasado del producto - se introduce atmósfera protectora que
consiste generalmente en N2 y CO2 - que protege contra la oxidación de los alimentos
envasados (embutidos, pasta rellena fresca, fideos al huevo, preparado a partir de la
carne y similares). En el caso de las salamis enteros, productos en rodajas, como los
quesos duros, se prefiere el envasado al vacío (embutidos, rodajas de salami de jamón,
tocino, queso). Bandejas de PP o termoformados de lámina PET se utilizan para el
queso ricotta, queso fresco y preparaciones gastronómicas. Bolsas flexibles hechas de
polietileno de baja densidad son muy populares para el envasado de mozzarella
sumergido en salmuera y para el envasado de ensaladas frescas limpias y listas para el
consumo (productos de corte en fresco). En este último caso, la película debe ser antiniebla para evitar el empañamiento en el interior del embalaje, lo que reduciría la
visión perfecta del contenido. Recordamos, por último, alvéolos termoformados de
hoja de PP o PET para el envasado de frutas y hortalizas frescas, envuelta con film
extensible de PVC plastificado o de poliolefina.
El envase primario de los productos no alimentarios
Para los productos líquidos (detergentes, blanqueadores, ceras, productos para el
hogar y el cuidado personal) se utiliza en botellas de LDPE, HDPE, PVC y PET. Tubos
deformables hechas con la combinación de película de PET / aluminio / polietileno de
baja densidad son ampliamente utilizados para pasta de dientes, cremas, productos de
protección solar. Los envases de polipropileno moldeado por inyección para pinturas a
base de agua han sustituido a los envases metálicos, siendo muy popular para los
recubrimientos a base de solventes. Cajas desechables de HIPS, HDPE y PP se utilizan
para la distribución a los mercados de consumo de frutas y verduras. En muchos casos,
estas cajas se colocan en el interior de los alvéolos de láminas termoformadas en PP o
PET.
Empaque para el transporte
Este sector se ha desarrollado en los años sesenta con la producción de cajas para el
transporte de botellas de vidrio retornable para agua mineral. La necesidad de contar
con una caja rígida, resistente y apilable, sin duda ha determinado su éxito mediante la
sustitución de las cajas de madera (para el agua mineral y refrescos) y el alambre de
hierro (para los vinos). Están hechas mediante moldeo por inyección con HDPE y
copolímeros de PP.
El advenimiento de botellas desechables, primero en PVC y luego, en PET, ha reducido
drásticamente la producción de este tipo de cajas. La experiencia adquirida en el
diseño de los contenedores multifunción fiable, ha servido para el desarrollo de cajas
para la recogida de frutas y hortalizas y de los recipientes para el almacenamiento y
manejo de productos diferentes. Las dimensiones básicas de estos contenedores son
submúltiplos de las dimensiones de las paletas unificadas (800 x1200 y 1000x1200
mm). La caja clásica, que tiene las medidas básicas de 600x400 mm, permite el uso de
100% de la superficie de los dos tipos de paletas. Con el fin de reducir los costes de
transporte para la retirada de las cajas vacías, se introdujeron - especialmente en el
campo de ortifruticultura- cajas con plegado vertical, que reducen al 20% del espacio
necesario para la recuperación de los embalajes vacíos. Desde finales de los años
noventa, se han dado casos de caja paleta monolítica de HDPE y copolímeros de PP,
muy utilizada para el almacenamiento de la fruta en almacenes frigoríficos y de
transporte en los centros de embalaje. A continuación recordamos los tanques de
polietileno de alta densidad - capacidad: 20 litros - producidos por moldeo por
extrusión-soplado y para el transporte y almacenamiento de queroseno para uso
doméstico. Hoy han reemplazado las latas clásicas de metal.
En este sector, la película de encogimiento del LDPE ha resuelto muchos problemas de
la protección y la agrupación para el transporte. Ejemplos: paquete de publicaciones
(periódicos, revistas) para el envío, caja de 6 botellas de PET para agua mineral, de
fijación de unidades de carga paletizada (botellas de vidrio vacías). Un segmento
importante es el de envases desechables para embalajes flexibles y transporte, que se
dividen en las siguientes áreas:
• Bolsas en LDPE, HDPE y PVC plastificado con una capacidad de 25 kg y "big-bag"
tejido de rafia PP para el embalaje de diferentes productos industriales.
• Bolsas para el carro de supermercado, polímeros que ahora se producen con bolsas
biodegradables y compostable.
• Bolsa para recogida de residuos sólidos urbanos (RSU) producidos en PEBD reciclado.
Por último, los plásticos están también presentes en el campo de la envoltura de los
materiales delicados y frágiles (por ejemplo: adornos, muebles, electrodomésticos,
equipos electrónicos, cámaras). Los materiales más utilizados en este campo son: EPS,
en forma de contenedores, elementos de amortiguación, láminas de espuma, películas
de LDPE y PP expandidas, película de la burbuja de aire, polietileno de baja densidad
para el bobinado de protección de elementos frágiles, muebles y similares.
El papel de los "supermercados" en la evolución de los envases
El desarrollo de la venta al por menor (cadenas de supermercados) ha producido una
importante evolución de los envases, sobre todo en la industria alimentaria. En
comparación con las tiendas tradicionales - donde muchos productos se venden a
granel y envasados en el momento - el supermercado de autoservicio no tiene
personal de ventas, por lo que el envase se convierte en el llamado "vendedor
silencioso"; el nuevo envase debe presentar los diferentes productos de una manera
atractiva y garantizar la protección confiable durante el transporte y almacenamiento.
Además, las cadenas de supermercados tienen el problema de proporcionar productos
seguros perecederos a su clientela, que se deterioran fácilmente con menor vida útil.
En este caso, los paquetes en una atmósfera protectora proporcionan dos beneficios
importantes: protección fiable del producto y vida útil más larga. Los plásticos han
permitido producir paquetes que proporcionan "la frescura de larga duración", con
indudables ventajas para el vendedor como para el consumidor.
En el sector de bebidas en botellas de PET se ha eliminado el problema de la fragilidad
y la reducción del peso de los envases. La razón para el rápido desarrollo de estos
paquetes ha estado estrechamente vinculada a las solicitudes de los minoristas. Como
se puede ver de la tabla 1, en Italia la difusión de puntos de "self-service" todavía sigue
en aumento. En particular, hay una tendencia a aumentar la participación de los
hipermercados, ya que éstos pueden ofrecer una mayor variedad de productos,
incluyendo mostradores de venta al por menor. Tiendas tradicionales y los vendedores
ambulantes están en ligero descenso desde 2005 y la tendencia parece ir en aumento,
en parte debido al desarrollo de "hard-discount" (ofertas), dedicada a nuevas
reducciones de precios.
Tabla 1 - ALGUNOS DATOS SOBRE LA SITUACIÓN EN ITALIA GDO
AÑOS
2005
2008
2011
Número de supermercados menor 4500 m2
8171
9048
10000 (estimado
Número de supermercados mayor 8000 m2
334
401
975 (estimado)
Fuente: Largo Consumo: Federdistribuzione
¿Cuál es el futuro para el embalaje?
Ciertamente crecerá la presencia en el mercado de los llamados envases activos o
inteligentes. Se trata de embalajes, que pueden interactuar con el producto envasado
con el fin de mejorar la conservación y, por lo tanto, la vida en el estante. Estos
paquetes se están extendiendo sobre todo en Japón y en los Estados Unidos.
En la Unión Europea se establece el Reglamento CE n º. 450/2009 de la Comisión de 29
de mayo de 2009, sobre los materiales activos e inteligentes destinados a entrar en
contacto con productos alimenticios Otro sector muy interesante se compone de
envasado de la cerveza en botellas de PET con mejores características de
impermeabilidad al oxígeno. Las pruebas se hicieron con botellas hechas más
impermeables con diferentes tecnologías: paredes de múltiples capas, capa de
impermeabilización exterior, con recubrimiento interno o externo por plasma. Este
sector es particularmente interesante porque en Europa el consumo de cerveza es más
de 10 mil millones de litros al año.