Regreso al futuro: papel en lugar de plástico

El papel se ha venido utilizando como envase primario durante más de cien años para diversas aplicaciones. Para los productos con requisitos de barrera muy bajos, como la simple protección contra la luz, los envases de papel puro son perfectamente adecuados. Estos incluyen bolsas tubulares pegadas para la harina y el azúcar, así como cajas plegables para la pasta. Estos envases pueden reciclarse fácilmente a través del flujo de residuos de papel.

Por otro lado, el papel con una capa funcional aplicada ofrece una mayor protección de barrera. Los ejemplos se pueden encontrar en los vasos de bebidas o en el mostrador de alimentos frescos del supermercado para la carne, el queso y los fiambres. La capa de laminado suele estar hecha de plástico. Para esta función ya se dispone de láminas reciclables y compostables, por ejemplo, de almidón. Si la capa de laminado es lo suficientemente fina, el material de embalaje se clasifica como monomaterial y también puede reciclarse a través del flujo de residuos de papel.

Esta categorización depende de cada país: en Alemania, se considera monomaterial un material de embalaje o envase que consista en al menos el 95% de un material principal. Esto también es válido para el papel aprobado para su reciclaje en el flujo de papel. En Suecia, la proporción permitida de material extraño es mucho mayor y llega hasta el 50%. En muchos países europeos, la categorización de los monomateriales se sitúa entre el 50 y el 85%; los EE UU se suscriben al umbral del 85%. Esto significa que los compuestos de papel sólo tienen que estar compuestos del 50 al 85% de papel para ser clasificados como monomaterial y reciclados a través del flujo de papel. Durante el reciclaje, el material extraño se separa del papel y se elimina por separado. Aunque este tipo de reciclaje también es técnicamente posible en Alemania, en este país se aplica la definición más estricta de monomaterial de la Reglamentación sobre embalajes. No obstante, es necesario tener en cuenta el enfoque específico de cada país para hacer una selección óptima del material de envasado, especialmente en lo referente a sostenibilidad y protección del producto.

Los envases primarios separables, como el vaso de 3 componentes para el yogur, ya se han establecido en el mercado. Consisten en un fino vaso de plástico, que se llena con el producto y sirve de barrera, y una funda de cartón desgarrable, que proporciona estabilidad y forma la capa exterior imprimible. El tercer componente es la tapa con la que el vaso queda firmemente sellado. Este tipo de embalaje reduce considerablemente el uso de plástico y permite un fácil reciclaje de los diversos componentes: cada uno de ellos está hecho de un monomaterial y puede separarse fácilmente de los demás; en algunos casos no llegan a estar firmemente unidos entre sí. Un requisito previo es que el consumidor final los separe entre sí y los elimine debidamente.

Las posibilidades de aplicación del papel en el embalaje primario están lejos de agotarse. Syntegon Technology, anteriormente Bosch Packaging Technology, se ha fijado el objetivo de hacer que las soluciones de embalaje y envasado de plástico comunes también sean utilizables con papel. El fabricante de máquinas está trabajando en varios proyectos que van a marcar tendencia: la orientación de la tecnología de envasado hacia las bolsas tubulares de papel; el uso de soluciones de papel cien por cien para productos líquidos y viscosos, como el yogur; y varias innovaciones técnicas que van a provocar un replanteamiento de los envases de papel por parte de la industria. Estas actividades de investigación y desarrollo garantizan que los envases de papel puedan llegar a sustituir a los envases de plástico en lo que respecta al rendimiento y la protección del producto.

1. Bolsas tubulares de papel

La producción de bolsas tubulares de papel plantea problemas especiales: durante la conformación de la bolsa, se generan grandes fuerzas de arrastre que pueden dañar el material. Es importante guiar el papel tan suavemente como sea posible. El cambio de las láminas de plástico a las de papel tampoco está exento de problemas en lo que respecta a la capacidad de sellado. El material de envasado debe poder sellarse herméticamente de forma muy rápida, especialmente en máquinas verticales donde el peso del producto envasado descansa en la costura de sellado. Para el sellado juegan un papel importante estos tres parámetros: tiempo, temperatura y presión. El tiempo de sellado está determinado por la velocidad de producción y la temperatura por las propiedades del material de envasado. El parámetro de la presión permite un mayor margen de maniobra, sólo hay que asegurarse de que la presión sea lo suficientemente alta para que el sellado sea hermético sin dañar el material.

El mayor desafío que plantea el uso del papel es lograr un rendimiento de producción adecuado. En las máquinas horizontales de envasado en bolsas tubulares, por ejemplo, las películas plásticas con cierre de sellado en frío pueden pasar a una velocidad de hasta 800 unidades por minuto. Para lograr velocidades comparables con el papel, son necesarios nuevos desarrollos, especialmente en el campo del conformado del papel y de los medios de sellado térmico. En las pruebas iniciales realizadas en las máquinas de producción, Syntegon Technology lo ha logrado: las pruebas demuestran que la fabricación de bolsas tubulares de papel sellable en frío funciona, incluso sin mermas en la velocidad. Además, Syntegon Technology, en cooperación con fabricantes de material de envasado, está probando la aplicación de otras formas de envase hechas de papel con capas de barrera y sellado, como el Doy pack en máquinas de envasado verticales en bolsas tubulares. El objetivo es y va a seguir siendo ofrecer la misma variedad de estilos de envase con papel que las que se ofrecen con plástico.

En 2015, Syntegon Technology, unió fuerzas con el fabricante de papel BillerudKorsnäs para desarrollar un sistema de envasado en papel para productos alimenticios en máquinas de envasado en bolsas tubulares, que ya está disponible en el mercado actualmente. Este primer envase de papel sellado es adecuado para productos alimenticios secos como la pasta, los cereales o el azúcar y ofrece la máxima protección del producto y estanqueidad al polvo. El papel con certificación FSC o PEFC asegura su carácter sostenible, desde la materia prima hasta el reciclaje.

2. Sustitución de los vasos de yogur convencionales por una solución de papel al cien por cien

El vaso de papel se ha utilizado en envases durante más de 25 años, especialmente para productos con bajos requerimientos de barrera. Los productos líquidos y viscosos con altos requisitos de barrera, especialmente los productos lácteos, se llenan convencionalmente en vasos de plástico y se sellan con una tapa de aluminio o de plástico. Sin embargo, este sector del mercado también está intentando usar un envase sostenible, como los vasos de papel. Para ello, se aplica una fina capa de plástico en el interior del vaso de papel. Esta capa protege el producto de las influencias externas, evita que el vaso se ablande y puede sellarse fácilmente con la tapa.

Sin embargo, el procesamiento de los vasos de papel no está exento de problemas: el papel se comporta de manera diferente al plástico y esto puede llevar con mayor facilidad a fallos de funcionamiento. Aquí es donde entre en juego el ingenio del ingeniero mecánico. Syntegon Technology optimiza sus máquinas para el procesamiento de vasos basados en papel. Además, la empresa está probando el uso de discos de papel junto con fabricantes de materiales de envasado y productos lácteos para poder suministrar al mercado una solución de papel al cien por cien.

3. Repensando los envases de papel

Sin embargo, no solo es una cuestión de pasar al papel los formatos de envasado ya existentes en plástico. Más bien se trata de que al añadir nuevas ideas e innovaciones tecnológicas se consiga una mayor área de aplicación potencial de los envases de papel.

Un ejemplo de ello es la cooperación entre Syntegon Technology y BillerudKorsnäs en el contexto de la tecnología PaperForm. El nuevo concepto de envase Shaped Paper Pods demuestra las posibilidades de avanzar en sostenibilidad e innovación con envases para porciones atractivos y de alta calidad. El potencial de aplicaciones va desde productos en trozos a productos viscosos; no existen límites para la imaginación en cuanto a la forma y el diseño, excepto los marcados por las leyes de la física. Bosch Packaging Technology, desde enero de 2020 Syntegon Technology, y BillerudKorsnäs presentaron en Fachpack y PackExpo en otoño de 2019 el envase 'Pear', un ejemplo de envase en forma de concha y finamente grabado. Se compone del material FibreForm, basado en papel y moldeable en 3D, que se procesa en las máquinas de Syntegon Technology en un envase de porciones, con o sin capa de barrera y sellado. Esto reduce aún más la proporción de plástico.

Para las innovaciones en materia de envasado, siempre hay que cuestionar los formatos de envase clásicos: ¿Por qué un vaso de yogur ha de tener el aspecto al que los consumidores siempre han estado acostumbrados? ¿Qué pasaría si envasáramos toda la comida en papel? Con esta mentalidad, la tarea ya no es hacer un vaso de papel que proteja el contenido. En su lugar, surge la siguiente pregunta: ¿Cómo se puede envasar un producto viscoso en un recipiente de manera que los consumidores finales puedan comer directamente de él? De repente, entran en consideración tipos de envases completamente diferentes, como por ejemplo, cuencos más planos. También hay que indagar en el ámbito de los envases múltiples, como las soluciones habituales bag-in-box (bolsa en caja) para el muesli y los cereales del desayuno. En este caso, se puede prescindir de uno de los dos tipos de envase si los productos se llenan en cajas plegables con una fina capa de barrera o sólo se envasan en la bolsa tubular, preferiblemente de papel. Estas son las soluciones que pueden surgir cuando las visiones de los propietarios de marcas y los fabricantes de máquinas colaboran juntos.

El mercado del envasado se está adaptando actualmente a los mayores requisitos de sostenibilidad. Actualmente se está probando la maquinabilidad de materiales de envasado sostenibles y alternativos y se está ensayando con nuevos conceptos de envase. Los envases de papel puntúan mejor en términos de sostenibilidad, especialmente cuando, además de la reciclabilidad y la compostabilidad, también hay que considerar el balance de CO₂ de las materias primas renovables. Syntegon Technology optimiza continuamente la tecnología de sus máquinas para asegurar que el envase de papel resulte práctico y ofrece ya actualmente soluciones técnicas concretas para la tecnología de envasado del mañana. Esto incluye tanto la orientación de la tecnología de envasado hacia las bolsas tubulares de papel, así como el uso de papel cien por cien y soluciones monomaterial para los vasos. Estos esfuerzos en investigación y desarrollo permitirán que los envases de papel se ajusten al rendimiento de los envases de plástico en el futuro, y que se lancen al mercado nuevos conceptos de envases que garanticen un mejor equilibrio ecológico.

Acerca de Syntegon Technology

Syntegon Technology es uno de los principales proveedores mundiales de tecnología de proceso y envasado. Como antigua división de embalaje del Grupo Bosch, la empresa, con sede en la localidad alemana de Waiblingen, cerca de Stuttgart, lleva más de 50 años proporcionando soluciones totales para las industrias farmacéutica y alimentaria. Alrededor de 6100 empleados en 30 emplazamientos de más de 15 países generaron ventas de 1.300 millones de euros en 2019. La cartera de tecnologías inteligentes y sostenibles comprende máquinas individuales, sistemas y servicios. Los campos de aplicación en la industria farmacéutica son la producción, el procesamiento, el llenado, la inspección y el envasado de productos farmacéuticos líquidos y sólidos (por ejemplo, jeringas y cápsulas). En el sector de la industria alimentaria, la cartera incluye tecnología de procesos para confitería, así como soluciones de envasado para alimentos secos (por ejemplo, barritas, productos de panificación y panadería y café), alimentos congelados y productos lácteos.