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Desbloquear el potencial del PET: un camino hacia envases monomateriales sostenibles
El editor colaborador de Plastics Technology Magazine destaca que en los envases sostenibles, el concepto crucial es el de "monomaterial". Se nos ocurre una idea: los envases monomateriales, en particular cuando están hechos de materiales reciclables como el PET, desempeñan un papel fundamental en el impulso de la sostenibilidad dentro de la industria del envasado, en consonancia con los objetivos globales de una economía circular.
Integración de PET monomaterial: tapas basadas en PET para envases rígidos
En agosto de 2023, el mundo fue testigo del lanzamiento de la primera tapa de botella fabricada con PET reciclado (rPET). Este avance, impulsado por una tecnología avanzada de termoformado y corte y plegado, allana el camino para la producción a gran escala de tapas de PET, con la posibilidad de utilizar resina PET virgen o PET de origen biológico.
Después de pruebas exhaustivas, estas tapas de PET han demostrado ofrecer un rendimiento de barrera de oxígeno y dióxido de carbono superior en comparación con las tapas de HDPE y PP. Compatibles con el acabado de cuello estándar PCO 1881 (una especificación con certificación ISO), estas tapas cuentan con una eficiencia de fabricación que supera el 98 %. Esta innovación no solo ayudará a las marcas de agua y bebidas carbonatadas a lograr diseños de envases totalmente de PET, sino que también aumentará significativamente la reciclabilidad de los envases, lo que contribuirá a una economía circular.
El desafío: las etiquetas complican el reciclaje de botellas de bebidas
Pero hay un problema que a menudo pasamos por alto: en los envases de PET rígido, si bien las botellas son el principal elemento de diseño, la etiqueta desempeña un papel crucial para ayudar a los consumidores a distinguir entre marcas y funciones, guiándolos en la elección de su bebida preferida. Sin embargo, la presencia de etiquetas complica el proceso de reciclaje.
Los datos muestran que alrededor del 70% de las etiquetas de las botellas de bebidas están hechas de PP (polipropileno) y PVC (cloruro de polivinilo), materiales que difieren de los de las botellas PET, lo que afecta la eficiencia de los sistemas de reciclaje. Esto conduce a tasas de reciclaje más bajas para las botellas de plástico y aumenta los costos de clasificación y procesamiento.
Para abordar este problema, la Directiva sobre envases de plástico y la Directiva sobre plásticos de un solo uso de la UE están impulsando diseños de envases "monomateriales", lo que exige que las etiquetas y las botellas estén hechas del mismo material o de materiales compatibles para mejorar la eficiencia del reciclaje y el uso de los recursos. Países como India, Indonesia, Sudáfrica y Nigeria están fomentando el uso de etiquetas compatibles con los materiales de las botellas de plástico para mejorar la reciclabilidad de los envases de plástico.
¿Es viable la integración de etiquetas en botellas PET?
Dados los desafíos que rodean a las etiquetas tradicionales, ¿podría ser el PET la solución que la industria necesita urgentemente para reemplazarlas?
El plástico PET, con su excepcional flexibilidad y transparencia, ofrece una ventaja atractiva en aplicaciones de impresión directa y transferencia térmica. Estas propiedades hacen del PET un material ideal para producir etiquetas de alta calidad y visualmente atractivas que se integran perfectamente con el embalaje.
Con su superficie lisa, limpia y transparente, el PET es ideal para las técnicas de impresión directa. Ya sea mediante impresión UV o serigrafía, el contenido se adhiere firmemente sin comprometer el rendimiento general del PET. Además, la impresión por transferencia térmica aprovecha la resistencia al calor del PET y la retención superior de patrones. La transparencia del PET, cuando se combina con diseños impresos, no solo muestra de manera efectiva la información del producto y mejora el reconocimiento de la marca, sino que también eleva el atractivo visual del envase.
Una ventaja notable del PET en las aplicaciones de etiquetas es su compatibilidad con la tecnología de impresión 3D. Esto permite imprimir las etiquetas directamente sobre la botella de PET, eliminando la necesidad de materiales de etiquetado tradicionales como papel o películas de plástico. Al imprimir las etiquetas directamente sobre la botella, no hay necesidad de adhesivos o capas adicionales, que a menudo complican el proceso de reciclaje.
La integración de etiquetas directamente con las botellas de PET, de esta manera perfecta, apoya la economía circular y los objetivos de sostenibilidad al tiempo que minimiza el impacto ambiental de los envases de múltiples materiales.
¿Pueden los envases flexibles de PET lograr un monomaterial sostenible?
La resina PET se ha consolidado firmemente en el sector de los envases blandos debido a sus excelentes propiedades físicas, como la transparencia, la resistencia a la tracción, la estabilidad térmica y el rendimiento de barrera a los gases. Gracias a sus atributos de sostenibilidad, el PET se está convirtiendo cada vez más en el material de elección en diversas industrias, como los envases de alimentos y bebidas, la logística de la cadena de frío, los productos farmacéuticos y los productos de cuidado personal. Pero aquí surge otra pregunta crucial: ¿es realmente factible un diseño de envases blandos con un solo material PET?
Uno de los desafíos que aún persiste es el de mejorar la flexibilidad y el alargamiento de los materiales PET. En comparación con los materiales de envasado blandos de uso común, como el polipropileno orientado biaxialmente (BoPP) y el polietileno orientado biaxialmente (BoPE), el PET orientado biaxialmente (BoPET) aún no ofrece la flexibilidad necesaria. Es más propenso a agrietarse y deformarse durante los procesos de termoformado. Como resultado, los fabricantes suelen utilizar estructuras compuestas o laminadas, combinando BoPET con otros materiales para mejorar su flexibilidad y alargamiento, satisfaciendo así las diversas demandas de las diferentes aplicaciones de envasado.
Esto plantea una pregunta crítica: ¿Pueden los avances en la ciencia de los materiales y las técnicas de fabricación superar estas limitaciones, permitiendo que el PET evolucione hacia una solución sostenible de un solo material para envases blandos? El potencial del PET como monomaterial en envases es un paso hacia el logro de una mayor sostenibilidad, pero requiere innovación y optimización continuas.
Análisis de viabilidad
De hecho, las películas de PET se destacan en varias áreas clave, como las propiedades de barrera, la resistencia a la tracción y la estabilidad térmica, en comparación con muchos otros materiales de envasado blandos. En particular, en aplicaciones con altas exigencias de propiedades de barrera a los gases y resistencia mecánica, el PET demuestra ventajas únicas.
Para mejorar el potencial de las películas de PET en envases blandos, la clave está en seleccionar resinas de PET personalizadas y de alto rendimiento. Esto depende en gran medida de las innovaciones tecnológicas y las capacidades de investigación de los fabricantes de resinas de PET. En Wankai New Materials, los métodos de modificación avanzados como la copolimerización y la nanomodificación han mejorado significativamente las propiedades críticas del PET, como la estabilidad térmica y la resistencia a los rayos UV.
Para mejorar la aplicabilidad del PET en envases flexibles, es fundamental optimizar los procesos de polimerización y controlar con precisión el peso molecular del PET mediante una alineación refinada de la cadena molecular. Este enfoque garantiza que, al tiempo que se mantiene su resistencia mecánica, se puedan mejorar significativamente la flexibilidad y la capacidad de estiramiento del PET.
Además, optimizar el proceso de estiramiento es otra estrategia importante. Ajustar el espesor de las películas de PET puede mejorar su flexibilidad para aplicaciones específicas. Por ejemplo, el uso de películas de PET más delgadas puede mejorar la capacidad de estiramiento, pero se debe mantener un equilibrio con los requisitos de barrera de gas y resistencia a la tracción. Los procesos de tratamiento térmico o recocido también pueden mejorar la estructura interna de las películas de PET, optimizando la alineación molecular para una mejor flexibilidad y capacidad de estiramiento en diversas aplicaciones.
Conclusión
La integración de materiales de resina PET en envases, tanto en formatos rígidos como flexibles, es una promesa importante para impulsar la sostenibilidad en la industria del envasado. Con los continuos avances tecnológicos, el PET está preparado para desempeñar un papel central en la reducción de residuos de múltiples materiales, la mejora de la reciclabilidad y el apoyo a la sostenibilidad en diversas aplicaciones de envasado.
Referencias
Las referencias proceden de Tecnología de los plásticos, una plataforma y revista en línea de renombre mundial para la industria del plástico:
1. En el embalaje sostenible, la palabra clave es “monomaterial”
2. Se anuncia una alianza para la producción en masa de todas las tapas de PET