Monomateriales vs multimateriales: retos en empaques sustentables

Al analizar el contexto mundial en torno a los aspectos sustentables de los empaques, es imposible dejar de considerar las directrices tomadas por los países de la Unión Europea al adoptar los principios de la economía circular, motivados por una fuerte presión política y social, con la activa participación del consumidor.

Las autoridades europeas han aprobado regulaciones con relativa prontitud, tales como la estrategia que incluye los materiales plásticos residuales dentro de un sistema circular, para que todos sean reciclables en 2030; la promoción del aumento de contenido reciclado, así como leyes para reducir los plásticos de un solo uso.

Esto nos lleva a considerar que el camino hacia la sustentabilidad de los empaques no es sencillo de alcanzar por los diversos factores que implica, de carácter político, cultural y económico, entre muchos otros. Satisfacer los requisitos sustentables requiere algunas medidas de sentido común fáciles de aplicar, pero otras demandan cambios profundos en la forma de pensar, en el comportamiento e, incluso, en la forma de vida de la sociedad, que en el sector de los plásticos pueden implicar un periodo amplio para concretarse. Por ello, los productos sustentables deben ser:

• Técnicamente viables.
• Económicamente competitivos.
• Cumplir con las leyes y regulaciones obligatorias y anticipar las tendencias ambientales.

Sin duda, diversas tendencias se plantean en búsqueda de la promoción de la circularidad y sustentabilidad de los empaques, pero en la presente discusión solo nos referiremos a los siguientes puntos.  

Optimización del ciclo de empaques en economía circular

Reducción de materiales

Es innegable que la presión global sobre el actual sistema de los plásticos puede atribuirse al aumento de la demanda y producción y a los bajos volúmenes de reciclaje de plásticos residuales. Para dar una respuesta a estos indicadores, es urgente optimizar el ciclo de los empaques dentro de un sistema de economía circular. Por ello, algunas consideraciones que pueden contribuir a complementar dicho objetivo son las siguientes:

• Los recursos ―la energía, el agua y los diversos materiales― se pueden conservar mediante el eficiente y optimizado uso de materiales plásticos. Asimismo, los consumidores tienen un papel importante en la reducción de plásticos en diversos empaques.
• El ciclo de vida de los productos plásticos, incluido el reciclaje, debe considerarse en la fase de diseño. Además, el diseño debe tener como objetivo minimizar la cantidad de plástico utilizado.
• Deberán implementarse sistemas robustos para controlar el manejo eficiente de los materiales residuales y optimizar la reutilización y el reciclaje de plásticos.
• En cada etapa del ciclo de vida del plástico se debe minimizar la pérdida de plásticos al medioambiente.

Estructuras monomateriales para empaques

El sector de los empaques plásticos se puede dividir en empaques rígidos, basados principalmente en monomateriales, y en empaques flexibles, que tradicionalmente han sido multimateriales conformados por capas de diversos componentes como resinas plásticas, adhesivos, resinas barrera (a humedad, oxígeno O₂ o dióxido de carbono CO₂ y hasta a aluminio).

La finalidad de este tipo de diferentes estructuras es cumplir con el principal objetivo de los empaques: proteger, preservar y asegurar el producto a lo largo de su vida de anaquel.  

Sin embargo, desde el punto de vista de la sustentabilidad, los laminados y empaques estructurados de múltiples materiales constituyen uno de los mayores obstáculos para lograr la reciclabilidad, principalmente por las diferentes condiciones de procesamiento de cada una de las resinas presentes en la película.

Los monomateriales, como respuesta de alternativa más sustentable, permiten un reciclaje de empaques plásticos más eficiente, eliminan la necesidad de separación de componentes y los riesgos de contaminar una corriente de reciclaje, lo que facilita la reciclabilidad.

La característica clave de los envases monomateriales es el uso de películas hechas de un solo material, como todo PE o todo PP en cada capa. Para lograr las propiedades del empaque existente, el desafío para los fabricantes de resinas plásticas es producir una mejor resina que la existente, con ayuda de la tecnología y la innovación o el uso de aditivos para garantizar que sus productos puedan reemplazar los materiales mencionados.

Hasta el momento, el uso de los monomateriales se ha limitado a aplicaciones de bajo contenido de humedad, como confitería, pastelería, dulces y detergentes en polvo, debido a su incapacidad para lograr las mismas barreras de alta protección que las películas multicapa.

Por ello se deben analizar diversas alternativas para asegurar que, con la misma calidad de empaque, la alternativa de un solo material no aumente los impactos ambientales generales ni cambie las cargas de un impacto ambiental a otro.

Diseñar para reutilizar

Reutilizar significa que el embalaje no cambia de forma o estructura, sino que se reutiliza tal como está, generalmente después de pasar por un proceso de limpieza.

Si se elige un modelo de reutilización, es importante tener en cuenta que no genere un impacto que exceda el impacto ambiental total, por ejemplo, debido al uso de agua y jabón para lavar los envases reutilizables, o bien por implicaciones de logística al trasladarlos a otra ubicación.

Por lo anterior, podríamos enumerar como puntos importantes durante la reutilización de los empaques, lo siguiente:

• Los envases reutilizables deben, en la mayor medida posible, diseñarse en paralelo con el desarrollo del concepto de producto/negocio.
• El empaque reutilizable tiene que garantizar la calidad del producto a lo largo de su vida útil.
• Los envases reutilizables deben estar dentro de un sistema logístico que facilite al consumidor su retorno y estar respaldados por un plan de devolución.
• En cuanto a su diseño y durabilidad, el embalaje reutilizable debe ser fácil de lavar. Puede necesitar materiales de embalaje más robustos que deban resistir el lavado y la esterilización.
• El diseño y el consumo de material deben optimizarse en términos de la vida útil del embalaje reutilizable y su impacto ambiental.
• Es importante diseñar el embalaje reutilizable para que se pueda reciclar cuando ya no se pueda reutilizar, de acuerdo con el principio de reciclaje circular.

Sin embargo, en cuanto a la evaluación de los impactos ambientales de los empaques reutilizables, el estudio del ciclo de vida de diversas bolsas de supermercado realizado por la Agencia Medioambiental de Inglaterra en 2006, destaca que una bolsa de polietilen-tereftalato (PET) reutilizable tiene un impacto mucho mayor que su alternativa de un solo uso, por lo que se requiere hacer uso de la bolsa reutilizable al menos cincuenta veces para que sea más sustentable.

Por lo tanto, el fabricante deberá estimar previamente cualquier impacto adicional en los cambios de diseño del material, en las etapas de transporte, lavado, etc., de esos contenedores reutilizables.

• Diseñar para reciclar. La reciclabilidad por diseño busca generar empaques listos para reciclar por medio de mejoras incrementales en los sistemas de empaques actuales del mercado y en los nuevos desarrollos de envases que podrían implementarse en el futuro. Por lo tanto, el diseño del empaque debe no solo seguir los requisitos del producto y su conveniencia, sino que debe considerar el ciclo de vida del producto y las posibilidades de que este empaque sea reciclado después.

En el caso de los materiales reciclados se menciona que su huella de carbono es menor que en el caso del material virgen, y que depende principalmente de dos factores:

• El contenido y la calidad de reciclado.
• El método de reciclado seleccionado para el tratamiento de los residuos de posconsumo, como pueden ser los reciclados mecánico, químico y térmico.

Los siguientes son algunos casos que llevan a evidenciar la reducción de la huella de carbono mediante el reciclado.

El reciclado de plásticos como PET y HDPE ―según recientes estudios del American Chemistry Council mediante el uso de la herramienta de análisis de ciclo de vida―, permite obtener ahorros significativos en energía y en la emisión de gases invernadero. En dicho estudio se cuantificaron los requerimientos de energía, los residuos sólidos y las emisiones a la atmósfera y a los mantos acuíferos generados durante los procesos de recolección, separación y reprocesado de envases de posconsumo de PET y HDPE, hasta la obtención de resina reciclada de calidad.  

Para resina 100 % reciclada de botellas de PET, el consumo de energía en comparación con la resina virgen se reduce en un 52 % y la huella de carbono disminuye en un 57 %.

Por otro lado, el caso de SoRPlas, de Sony, resina fabricada a partir de DVD reciclados y láminas ópticas de televisores, constituida en un 99 % por plástico reciclado y el 1 % de aditivos retardantes a la flama, permite reducir las emisiones de CO₂ en un 77,3 % en comparación con la fabricación de materiales plásticos convencionales.

Referencias

Rouch, D. A. (2021). Working Paper n.° 11, Clarendon Policy & Strategy Group, Melbourne, Australia.