Envases multicapa: ¿cuáles son sus beneficios y desafíos en la industria? 

Conozca sobre los envases multicapa, una opción en la industria que combina distintos materiales para crear soluciones de empaque eficientes y duraderas. Le contamos sobre su evolución, aplicaciones y desafíos en el reciclaje.

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Los envases multicapa emergen como una solución revolucionaria en la industria del empaque, fusionando distintos materiales para crear barreras eficientes y duraderas. Su diseño innovador responde a exigencias específicas de conservación y protección, especialmente en sectores donde la frescura y la integridad del producto son cruciales.

Desde su origen hasta sus ventajas y desventajas, exploraremos cómo los envases multicapa han jugado un papel indispensable en la industria y el debate que protagoniza en el mundo del reciclaje.

¿Qué son los envases multicapa?

Los envases multicapa son una solución de empaque innovadora que combina múltiples materiales en capas distintas para mejorar sus propiedades funcionales. Estos envases son especialmente valorados en la industria de bienes de consumo de rápida rotación, como alimentos y bebidas, debido a su eficiencia en el uso de recursos y su capacidad para ofrecer una protección superior del producto.

Estos envases suelen incluir combinaciones de materiales como polímeros, aluminio y papel, lo que les permite mantener la frescura de los alimentos, prolongar la vida útil de los productos y protegerlos de factores ambientales adversos. Sin embargo, los envases multicapa presentan desafíos significativos en términos de reciclaje debido a la heterogeneidad de los materiales, lo que complica su procesamiento en los sistemas de gestión de residuos convencionales.

En el ámbito del reciclaje, se han realizado estudios para mejorar la compatibilidad de mezclas de polímeros como el polietileno tereftalato y el polietileno (PET/PE) en envases multicapa. Estos estudios se centran en el uso de compatibilizadores que mejoran las propiedades mecánicas y la morfología de las mezclas, lo que es crucial para facilitar el reciclaje de estos materiales. A pesar de los avances, la innovación en los procesos de reciclaje aún no ha alcanzado el ritmo de las innovaciones en materiales de empaque, lo que representa un desafío continuo para la sostenibilidad de los envases multicapa.

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Tipos de envases multicapa

Los envases multicapa son una solución de empaque avanzada y versátil, utilizada ampliamente en diversas industrias. Hoy en día hay diferentes tipos de estos envases, entre ellos:

1. Envases multicapa flexibles o semi-rígidos:
   • Involucran capas poliméricas y no poliméricas, como revestimientos de aluminio o SiOx.
   • Utilizados en una variedad de aplicaciones, incluyendo alimentos, bebidas y productos farmacéuticos.
2. Sacos de papel de múltiples paredes:
   • Compuestos por múltiples capas de papel kraft extensible de diferentes gramajes.
   • Populares en industrias como la del cemento, farmacéutica y de fertilizantes.
3. Cartones laminados y botellas de plástico:
   • Empleados en la industria de la pintura y en tetra packs para leche, jugos y productos farmacéuticos.
   • Combinaciones típicas incluyen papel/foil/LDPE y PET/foil de aluminio/LDPE.

Ventajas de los envases multicapa

Estos envases se han convertido en una solución de empaque esencial en diversas industrias, ofreciendo una serie de beneficios que los hacen particularmente atractivos para productos que requieren una alta protección y conservación.

Una de las principales ventajas de los envases multicapa es su capacidad para proporcionar una barrera eficiente contra elementos como la humedad, el oxígeno y la luz. Esta característica es crucial para mantener la frescura y la calidad de los productos, especialmente en el caso de alimentos, bebidas y productos farmacéuticos. Además, la resistencia mejorada de estos envases los hace más duraderos y resistentes al punzamiento y al calor, lo que los hace adecuados para una amplia gama de aplicaciones.

Desde el punto de vista de la sostenibilidad y la eficiencia en costos, los envases multicapa presentan un perfil interesante. Aunque el reciclaje puede ser un desafío debido a la mezcla de materiales, los avances en tecnologías de reciclaje están mejorando su sostenibilidad. Además, su rentabilidad se ve reforzada por su mayor rendimiento y la reducción en el uso de materiales.

En el sector de la belleza y los cosméticos, los envases multicapa ofrecen un aspecto premium, con películas metalizadas que proporcionan un acabado espejado o pulido, además de ofrecer resistencia química y al rayado. Estos envases son esenciales para proteger productos que contienen aceites, compuestos reactivos y otros ingredientes sensibles de la degradación UV o la contaminación.

Adicionalmente, la versatilidad de los envases multicapa los hace populares en una variedad de aplicaciones. Desde el envasado de alimentos y bebidas hasta productos farmacéuticos y cosméticos, su capacidad para adaptarse a diferentes necesidades los convierte en una opción de empaque preferida. Con el avance continuo en tecnología de empaque, se espera que las ventajas de los envases multicapa se amplíen aún más, especialmente en términos de sostenibilidad y reciclaje.

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Desventajas de los envases multicapa

Los envases multicapa, a pesar de sus numerosas ventajas en términos de protección y conservación de productos, enfrentan desafíos significativos que afectan tanto al medio ambiente como a los procesos de gestión de residuos. Una de las principales desventajas de estos envases es la dificultad inherente en su reciclaje. Debido a que están compuestos por varias capas de diferentes materiales, como plástico, aluminio y papel, laminados juntos, su separación y reciclaje se vuelve un proceso complejo y a menudo poco viable. Esta complejidad se ve agravada por los diferentes puntos de fusión de los materiales involucrados, lo que impide el uso de procesos de reciclaje estándar.

Además, el impacto ambiental de los envases multicapa es considerable. Frecuentemente, estos envases terminan en vertederos o contaminando el medio ambiente, lo que contribuye significativamente a la polución plástica. La eliminación inadecuada de estos materiales puede causar daños extensos a los ecosistemas, la vida silvestre y la vida marina, perpetuando el problema de la contaminación plástica a nivel global.

En términos de gestión de residuos, los envases multicapa presentan desafíos adicionales. La recolección y segregación de estos residuos requieren procesos laboriosos y un espacio de almacenamiento considerable, lo que reduce la viabilidad económica de su reciclaje. Como resultado, la disposición predominante de estos envases es en vertederos, lo que agrava los problemas ambientales.

Los desafíos legales y de implementación también son notables. Aunque las regulaciones para la eliminación de envases multicapa han evolucionado a lo largo del tiempo, su implementación efectiva y el cumplimiento siguen siendo obstáculos significativos. La Responsabilidad Extendida del Productor (EPR) intenta responsabilizar a los fabricantes por los residuos que generan, pero su aplicación práctica aún enfrenta numerosos desafíos.

Origen de los envases multicapa

La historia de este tipo de envases se remonta a la segunda mitad del siglo XX, marcando un punto de inflexión en la historia del empaque. Estos envases surgieron como una respuesta a la necesidad de mejorar la protección y conservación de productos, especialmente en las industrias alimentaria, farmacéutica y de bienes de consumo.

Inicialmente, los envases multicapa se producían a partir de películas de una sola capa que se unían mediante procesos de laminación o se recubrían con capas adicionales de polímero. Sin embargo, la coextrusión de películas multicapa se hizo posible con el desarrollo de nuevos polímeros y tecnologías de copolimerización en las décadas siguientes. Estos avances permitieron combinar varios polímeros juntos directamente, sin la necesidad de producir capas de película independientes para su combinación posterior.

Un hito en la historia de los envases multicapa fue el desarrollo de tubos colapsibles multicapa para pastas dentales por Procter & Gamble a finales de la década de 1950. Este avance demostró la viabilidad y eficacia de los envases multicapa para contener y proteger productos que degradan o reaccionan con ciertos materiales, como los productos que contienen grupos de aminas.

Con el tiempo, los envases multicapa han evolucionado para incluir una variedad de materiales, como papel, plásticos y metales, formados mediante coextrusión, laminación o diversas tecnologías de recubrimiento.

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5 ejemplos de envase multicapa:

Hoy en día podemos ver en el mercado diferentes tipos de envases multicapa. Para ilustrar mejor el abanico de opciones de estos envases en la actualidad, le mencionamos algunos ejemplos:

1. Tubos colapsibles multicapa para pastas dentales: desarrollados por Procter & Gamble en la década de 1950, estos tubos se crearon para productos que contienen grupos de aminas, que deforman el HDPE durante el almacenamiento y son incapaces de detener los olores de aminas.
2. Sacos de papel de varias paredes: compuestos por múltiples capas de papel kraft extensible de diferentes gramajes, utilizados en la industria del cemento, drogas y fertilizantes. Una de las capas, ya sea interna o externa, está hecha de polietileno para proteger el producto de la humedad.
3. Cartones laminados y botellas de plástico: empleados en la industria de la pintura, así como en tetra packs que contienen leche, jugo de frutas, jarabes y en la industria farmacéutica. Las combinaciones típicas de materiales incluyen papel/foil/LDPE, foil de aluminio/papel/LDPE, PE/foil de aluminio/papel y PET/foil de aluminio/LDPE.
4. Películas laminadas multicapa: utilizadas en el empaque de plástico, estas películas consisten en varios polímeros como PE/PA o PP/PET, así como capas de aluminio, y cumplen funciones que los monomateriales no ofrecen, como proteger alimentos y bienes de consumo de la luz o el oxígeno.
5. Envases multicapa en la industria alimentaria y de bebidas: incluyen películas coextruidas de polipropileno orientado para el envasado de alimentos que requieren una barrera moderada contra la humedad, y otros materiales como el polietileno de baja densidad (LDPE) y el alcohol de polivinilo etileno (EVOH).

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Materiales de envases multicapa

Además, los envases multicapa representan una solución avanzada en el ámbito del empaque, fusionando una variedad de materiales para mejorar funcionalidades clave. En estos envases, se utiliza una mezcla de polímeros distintos, tales como:

• Polietileno (PE)
• Polipropileno (PP)
• Poliamida (PA)
• Tereftalato de polietileno (PET)

Estos son seleccionados cuidadosamente por sus propiedades específicas que incluyen impermeabilidad, barrera contra agentes externos y robustez.

Además de los polímeros, estos envases a menudo integran capas de aluminio o SiOx, que juegan un papel crucial en reforzar las propiedades de barrera contra la humedad y el oxígeno, proporcionando así una protección adicional indispensable en el empaque de alimentos y bebidas. La formación de estas múltiples capas se logra mediante técnicas especializadas como la coextrusión, la laminación y otros métodos de recubrimiento, permitiendo la creación de estructuras complejas que se adaptan a los requerimientos específicos de empaque.

En cuanto a las combinaciones de materiales, se observan patrones habituales como papel/foil/LDPE, foil de aluminio/papel/LDPE, PE/foil de aluminio/papel y PET/foil de aluminio/LDPE. Además, se emplean revestimientos de nylon, EVOH, EAA, PA, EVA y SiO2 en laminados, los cuales aportan una gama de propiedades funcionales variadas, enriqueciendo así la versatilidad y eficacia de estos envases multicapa.

Diferencia entre envases multicapa y envases compuestos

Los envases multicapa y los envases compuestos son dos tipos de soluciones de empaque que se utilizan ampliamente en diversas industrias, pero tienen diferencias clave en su estructura y funcionalidad.

Envases multicapa:

• Estructura: los envases multicapa consisten en múltiples capas de diferentes materiales, como plásticos, metales y papel. Estas capas se combinan para aprovechar las propiedades únicas de cada material, como la resistencia al agua, la barrera contra el oxígeno y la luz, y la durabilidad.
• Producción: se forman mediante técnicas como la coextrusión, laminación o recubrimiento, permitiendo la creación de estructuras complejas adaptadas a necesidades específicas de empaque.
• Aplicaciones: son comunes en la industria alimentaria y de bebidas, donde se requiere una alta protección de barrera para conservar la frescura y la calidad del producto.

Envases compuestos:

• Estructura: los envases compuestos también pueden tener múltiples capas, pero a menudo incluyen una combinación de materiales que no se pueden separar fácilmente. Esto puede incluir una mezcla de plásticos, papel y aluminio, pero en una estructura más integrada.
• Reciclaje: estos envases presentan desafíos significativos para el reciclaje debido a la dificultad de separar los diferentes materiales para su procesamiento.
• Aplicaciones: se utilizan en aplicaciones donde se requiere una combinación de propiedades de diferentes materiales, pero la facilidad de reciclaje no es una prioridad principal.