El futuro de las tapas de plástico: más PEAD y más PCR

Se espera que el PEAD con contenido de reciclado posconsumo (PCR) y reciclado posindustrial (PIR) se convierta en el factor dominante en las tapas futuras para comidas y bebidas, así como para empaques no alimentarios. Esta es la opinión de Brant Wunderlich, director de mercado de tapas en Nova Chemicals. En una reciente conversación con la revista Plastics Technology, Wunderlich dio su opinión sobre cómo podemos esperar que sean las tapas en 2030.

Aunque admite que el número de tapas en PP supera al de PEAD por un margen de dos a uno, considera que esta tendencia está cambiando a medida que el PEAD gana terreno.

“El polietileno tiene un índice de reciclaje mucho mayor que el PP, por lo que nuestro objetivo es diseñar para el reciclaje y la reducción de material. Las tapas en polipropileno suelen tener un revestimiento o liner en LDPE, por lo que tener una tapa en PEAD permite una combinación totalmente en PE y convierte a estas tapas en un mejor compañero de las botellas en PET que actualmente se reciclan mucho más que las tapas en PP/LDPE”.

Es probable que las tapas “atadas” a las botellas desempeñen un papel importante en las tendencias del futuro. Este sistema garantiza que las tapas permanezcan en la botella y entren juntos al flujo de reciclaje para que no se conviertan en basura. La normativa de la UE, que entrará en vigor en 2024, ya lo exige. Wunderlich concluye que es probable que la incorporación del PCR y las tapas “atadas” cambien las prioridades de la industria.

Factores que impulsan las tapas de plástico en nuevas direcciones

Las innovaciones en todas las fases de la cadena de suministro de empaques para comidas y bebidas han mejorado la eficiencia, la seguridad y la sostenibilidad, y las tapas desempeñan un papel fundamental. Wunderlich espera que continúe la innovación con un mayor enfoque en la sostenibilidad, ya que las demandas de la legislación, las compañías dueñas de marca y los consumidores impulsan la necesidad de nuevas soluciones de mercado.

“Una mayor colaboración en toda la cadena de suministro es clave para asegurar que somos capaces de cumplir con los nuevos objetivos de sostenibilidad, sin comprometer los beneficios de las tapas plásticas en los que todos hemos llegado a confiar”.

Los factores clave que impulsan las tapas y las resinas para tapas en nuevas direcciones incluyen la reducción del peso, la incorporación de PCR y PIR y la reciclabilidad.

▪ Reducción del peso. Esto puede reducir la huella ambiental total de un producto, debido a que hay que producir, procesar y transportar menos materia prima. Según Wunderlich, cabe mencionar dos avances en materia de reducción de peso. El primero es un cambio en el acabado del cuello que se produjo hace una década en muchos tipos de botellas, en el que la parte roscada del cuello de la botella se acortó y eliminó cantidades significativas de material en las tapas (aproximadamente un 20-30 %).

El segundo supone una oportunidad pendiente de reducir el peso de las tapas en un 20 % más (aproximadamente) a través de avances en el diseño del acabado del cuello para las bebidas gaseosas.

Mientras tanto, se puede conseguir una mayor reducción en el peso de las tapas para bebidas distintas del agua con los PE de alto rendimiento, que ofrecen propiedades mecánicas mejoradas, necesarias para las tapas de próxima generación.

Estas propiedades se derivan de los avances en el diseño de las resinas, como la distribución bimodal del peso molecular y el uso del comonómero octeno, que proporcionan ventajas únicas sobre las resinas de PE convencionales. Estas resinas avanzadas también son viables en tapas que antes estaban limitadas a soluciones de dos partes, gracias a las mejoras en la tecnología de moldeo y moldes.

▪  Incorporación de PCR/PIR. Los procesadores han incorporado con éxito el PIR en las piezas moldeadas durante muchos años. La incorporación de PCR supone un paso más. Wunderlich afirma que hay que tener en cuenta muchos factores para incorporar eficazmente la PCR en las tapas, tanto para aplicaciones en contacto con alimentos como para las que no lo son. “En el futuro, estos factores desempeñarán un papel más importante a la hora de determinar los límites de lo que es factible a medida que las organizaciones busquen maximizar el contenido reciclado en tapas”.

Wunderlich afirma que las resinas vírgenes deben diseñarse teniendo en cuenta la incorporación de PCR. La resina virgen debe formularse para conservar las propiedades físicas clave a través de varios “historiales térmicos” de reciclado mecánico, que tienden a degradar algunas propiedades del material e introducir volátiles. Las formulaciones de aditivos de última generación garantizan que la resina lista para reciclar demuestra un rendimiento excepcional en cuanto a olor y color, a la vez que se procesa y rinde como una resina virgen.

Nova Chemicals ofrece ahora el conjunto de “resinas listas para reciclar”, Surpass, que han demostrado la capacidad de permitir un mayor uso de contenido reciclado con resinas vírgenes, aumentar la demanda de mercado de reciclado y ayudar a la industria a alcanzar los objetivos de sostenibilidad.

“Permitir un alto porcentaje de reciclado es relevante para cualquier empaque, pero en las tapas significa una resina robusta con fortalezas que equilibran las debilidades de los materiales posconsumo más generales que están disponibles actualmente. La resina virgen ideal tiene una procesabilidad excepcional, resistencia al stress-cracking y rigidez suficiente para soportar los rigores de las aplicaciones de tapas más exigentes, como las de refrescos carbonatados o bebidas de llenado en caliente”.

En cuanto al uso del PIR, Wunderlich señala que en la mayoría de los casos se reutiliza directamente en el proceso de fabricación en la misma instalación donde se produjo por primera vez. Sin embargo, si se rechaza porque el rendimiento final del material está fuera de las especificaciones o si no puede reutilizarse en la misma instalación, puede enviarse a un reciclador o venderse en el mercado abierto para una aplicación más adecuada.

▪  Reciclabilidad. Tradicionalmente, la mayoría de las tapas se ha compuesto de dos o más materiales diferentes para cumplir requisitos como la evidencia de manipulación o el rendimiento del sellado, pero ya se está produciendo una transición hacia las tapas en PE monomaterial totalmente reciclables. A medida que la importancia del reciclaje crece con la mayor conciencia de los consumidores y las mejoras en la infraestructura de reciclaje, el diseño pensado en la reciclabilidad resurge como una prioridad entre las marcas.

Según Wunderlich, el enfoque caps-on es la mejor manera de garantizar que las tapas entren en el sistema de reciclaje (con la tapa atada a la botella). Las botellas de bebidas suelen ser en PET, mientras que las tapas monomaterial serán en PE. La tecnología o los sistemas que separan la botella y la tapa en el proceso de clasificación ayudan a garantizar un flujo limpio de cada material.

Aunque el costo y la eficiencia de la producción siguen siendo factores importantes, las nuevas directrices y la legislación en materia de reciclaje darán forma a las tapas modernas y aumentarán el interés por elementos como tapas atadas a las botellas y las resinas de barrera reciclables.

Wunderlich señala que en el caso de las botellas pequeñas en PEAD, el beneficio de una tapa totalmente en PE es evidente, debido a que todo el envase es monomaterial y puede reciclarse en el mismo flujo. Usar tapas en PP es problemático para la separación típica de polímeros por flotación, dado que tanto el PP como el PE flotan y no se separan fácilmente por densidad, lo que da lugar a un flujo de reciclado de PE con un nivel significativo de contaminación de PP.

Las botellas en PET para bebidas son un reto diferente, puesto que muchas tapas, especialmente para los refrescos carbonatados, están hechas de una carcasa en PP con un revestimiento o liner en PE. La botella y la tapa se separarán en el proceso de flotación/hundimiento porque el PET se hunde. Sin embargo, queda una pieza de dos materiales cuyos componentes no pueden separarse. Por ello, una tapa totalmente en PE ofrece la mejor reciclabilidad también en este caso.

Según Wunderlich, “la tecnología de infrarrojo cercano (NIR) puede clasificar un contaminante menor, ya sea PP o PE, pero todavía no se utiliza de forma habitual y no funciona si la relación se acerca al 50/50. La clasificación electrostática es otra tecnología emergente que también puede separar el PP del PE, pero aún está en sus inicios”.