¿Cómo debe ser un envase flexible para ser reciclado?

En esta publicación vamos a conocer las características que debe cumplir un envase flexible para ser reciclado por Santiago Olivares, director de I+D+i de Rotor Print.

El concepto de reciclabilidad

Los consumidores cada vez están más preocupados por el impacto ambiental de los residuos de envases que se generan en el hogar, buscando alternativas para minimizarlos, considerando al mismo tiempo el impacto que puedan tener en el precio final de los productos.

Por otra parte, las empresas trabajan también en esa misma dirección, contemplando diferentes vías para conseguir esos objetivos: reducción de pesos y espesores de materiales, reducción de dimensiones de envases, selección de materiales que permitan un más fácil reciclado, etc.

El objetivo del reciclado de envases es evitar que se conviertan en un residuo, dándoles una segunda vida. No siempre se van a convertir nuevamente en envases, pueden transformarse en cualquier otro objeto como contenedores, piezas de automóvil, mobiliario urbano, y un largo etcétera de posibles aplicaciones.

¿Cómo debe ser un envase flexible para que pueda ser reciclado?

No todos los envases flexibles se pueden considerar reciclables, ni pueden ser reciclados de la misma manera.

Para garantizar la reciclabilidad, necesitamos:

• Un sistema de recogida selectiva: se realiza a través de los contenedores amarillos.
• Un sistema de separación adecuado: se lleva a cabo en las plantas de selección.
• Un proceso de reciclado adaptado al tipo de material.
• Un mercado capaz de utilizar el material obtenido.

Para que todo este sistema sea viable, debe ser económicamente factible. Por ejemplo, en teoría, casi todos los polímeros podrían reciclarse desde un punto de vista técnico. No obstante, en muchos casos, los procesos son tan complejos y caros que lo hacen inviable en la práctica.

Para garantizar que un envase pueda ser reciclado de manera eficiente, es necesario que cumpla con ciertas características y requisitos que faciliten su tratamiento en los sistemas de reciclado.

En esta publicación exploraremos qué factores hacen que un envase flexible sea reciclable según las directrices de reciclabilidad establecidas en el sector del packaging flexible, para poder diseñar envases que cumplan con los mismos.

Procesos de reciclaje

Existen varios, dependiendo de la composición del material, y del uso que se vaya a dar al polímero reciclado:

Reciclado mecánico

Es un proceso donde se somete a los envases a procedimientos puramente mecánicos, como su nombre indica. Como consecuencia, no se rompen las cadenas de polímeros.

Consta de una serie de fases:

• Trituración: Se reduce el tamaño, hasta convertir el envase en escamas.
• Lavado: se realiza con una mezcla de agua y agentes químicos surfactantes o disolventes para eliminar contaminantes como la materia orgánica, suciedad, polvo, papel, adhesivos solubles en agua y otros materiales no deseados. En este proceso de lavado también se realiza una separación por densidades, discriminando aquellas escamas que tengan mayor o menor densidad que el agua. Las poliolefinas como el PP, HDPE y LDPE, al tener menor densidad que el agua flotan, a diferencia del PET y PS que se hunden al ser más densos que el agua.
• Separación: en algunos casos, no siempre, se puede añadir una etapa posterior de separación óptica para identificar y seleccionar las escamas del material deseado.
• Secado: consiste en extraer la máxima humedad posible del material, con la finalidad de que no interfiera en etapas posteriores.
• Descontaminación: las escamas se calientan para eliminar ciertas sustancias volátiles cuya presencia en el producto final no es deseada.
• Granceado: las escamas son introducidas en un equipo de extrusión para la obtención de granza o material reciclado final. Hay materiales como el PET que se comercializan directamente como escamas, por lo que no es necesario un posterior proceso de extrusión.

Reciclado por disolución, o reciclado físico

Se trata de un tipo de reciclaje que actúa por disolución de polímero, pero manteniendo intacta la estructura molecular del mismo. En este caso se disuelve en un compuesto químico eliminando el tipo de contaminantes que puedan estar intrínsecos en el material.

Este tipo de reciclado se emplea sobre todo en el poliestireno, aunque también es utilizado para poliolefinas. Su diferencia con el químico radica en que en el primero hay una rotura de las cadenas poliméricas. En este caso la disolución se filtra recuperando el polímero y quedando el resto de las sustancias en la solución. La elección del disolvente es clave para recuperar el polímero deseado.

Reciclado químico

Este tipo de reciclado también es denominado reciclado molecular según la norma ISO 15270:2008. Básicamente, consiste en un proceso de despolimerización. Convierte los polímeros en monómeros, que luego pueden volver a polimerizarse para convertirse de nuevo en los polímeros originales.

Esta modificación de la estructura química de los residuos plásticos para llegar a obtener los monómeros se puede realizar mediante diferentes tecnologías como:

• Tratamientos térmicos (craqueo):
  • Pirólisis en ausencia de oxígeno
  • Gasificación con presencia de oxígeno
• Despolimerización

De esta manera, se pueden tratar más fácilmente plásticos de procedencia diversa, termoplásticos multicapa o productos que ya han sido sometidos a varios ciclos de reciclado mecánico y muestran una merma en sus propiedades.

Es una tecnología que se está desarrollando rápidamente, ya que permite obtener polímeros con las mismas propiedades y usos que los de origen.

Hay algunos materiales como el PET que, aunque desde el punto de vista técnico se pueden reciclar químicamente, no tiene sentido realizarlo ya que el reciclado mecánico es mucho más económico y suficiente para la mayor parte de usos del rPET.

El diseño de los materiales

Compatibilidad de materiales y capas

En algunos casos, los materiales flexibles pueden ser monocapa. Es el caso más favorable para el reciclado ya que, como es evidente, son los envases monomaterial y no contienen elementos que pueden dificultar el proceso, como los adhesivos. El proceso de reciclado es más eficiente en comparación con los materiales multicapa, ya que puede ser triturado y fundido sin procesos de separación adicionales.

Sin embargo, en el caso de los envases flexibles, es muy habitual que estén compuestos por varias capas, ya que deben combinar características de impresión, propiedades barreras, resistencias mecánicas y propiedades de sellado, entre otras. Estos materiales se consiguen mediante laminación con adhesivos, coextrusión o una combinación de ambos.

Los envases flexibles laminados compuestos por múltiples capas de materiales de diferente naturaleza, como plásticos, aluminio o papel. Normalmente no se reciclan debido a que los diferentes componentes deben separarse antes del proceso de reciclado, convirtiéndose en un proceso complejo y caro. Hay algunas excepciones, como los materiales de los briks, y otros laminados con papel donde el contenido en celulosa es superior al 50%, esas fibras se pueden recuperar para volver a fabricar papel, cartón ondulado o cartoncillo.

En el caso de los materiales poliméricos, hay dos escenarios donde podemos considerar el envase como reciclable:

• Monomateriales
• Materiales compatibles

Las instituciones que marcan las directrices de reciclabilidad en el sector del packaging flexible (Ceflex, Recyclass, etc) consideran que una estructura que combina polietileno y polipropileno se puede considerar reciclable, ya que forman parte de la misma familia, las poliolefinas.

Estos materiales multicapa pueden tener en su composición otros polímeros, que no son poliolefínicos. En este caso, se sigue considerando compatible con el reciclado cuando su porcentaje en peso no supera el 5%. Afortunadamente, en algunos casos como por ejemplo el EVOH, se pueden conseguir muy buenas propiedades barrera con espesores muy bajos, siendo compatible con el reciclado.

Uso de aditivos, recubrimientos y tintas

Como venimos comentando, muchos envases flexibles contienen múltiples capas para garantizar que el envase cumpla con unas propiedades barrera concretas. Los aditivos y recubrimientos también cumplen con esta función y muchos envases flexibles contienen recubrimientos o aditivos que mejoran sus propiedades frente a la luz, oxígeno, vapor de agua, gases, etc. Estos aditivos y recubrimientos pueden dificultar el proceso de reciclaje, ya que no siempre son compatibles con los sistemas de reciclado de plásticos tradicionales.

Para mejorar la reciclabilidad del envase, es recomendable minimizar el uso de recubrimientos o aditivos o utilizar alternativas que sean reciclables junto con el material base del envase. Dentro de estas iniciativas, es conveniente reducir o eliminar el uso de recubrimientos metalizados. Hay alternativas que ofrecen unas excelentes propiedades de barrera al oxígeno y la humedad, sin tener que recurrir al metalizado.

Las tintas también influyen en la reciclabilidad del envase. El uso de tintas solubles en agua es preferible ante las no solubles, en términos de reciclaje. Estas pueden eliminarse durante el proceso de lavado sin contaminar el material reciclado. Por el contrario, las tintas no solubles, contaminarán el material y dificultarán el proceso de reciclaje.

Otros componentes de los envases

En el mercado encontramos envases flexibles que contienen otros elementos que mejoran la usabilidad y la funcionalidad del mismo, normalmente sistemas de cierre o desgasificación, como pueden ser zippers, válvulas o tapones.

Para facilitar el reciclaje es fundamental que estos elementos estén compuestos por el mismo tipo de material del cuerpo del envase o por materiales compatibles, ya que en el proceso de reciclado no sería necesario separarlos físicamente.

Si estos materiales han de ser de diferente naturaleza, es importante que su densidad sea muy diferente a la del resto del envase, para que puedan separarse de una manera efectiva mediante flotación.

El futuro del packaging flexible

Los envases flexibles van a seguir teniendo una enorme relevancia en el futuro.

La necesidad de preservar los productos, alargando la vida útil a los mismos, ayuda a los consumidores y reduce el despilfarro alimentario. La relación entre el peso del envase y su contenido es, además, muy favorable, si se compara con otro tipo de envases. Un claro ejemplo es la migración del envase rígido HDPE a un envase flexible tipo doypack monomaterial.

El impacto ambiental de la cadena logística también es reducido frente a otro tipo de envases, ya que el transporte de envases vacíos desde el productor de éstos hasta las líneas de llenado es enormemente más eficiente que en el caso de los envases rígidos.

Nos encontramos con muchas empresas invirtiendo en investigación y desarrollo para hacer más eficientes los sistemas de identificación y separación de materiales, así como en los procesos de reciclado. Se está invirtiendo en grandes instalaciones de cada una de las diferentes tecnologías que, con seguridad, van a hacer que los volúmenes de polímeros reciclados disponibles en el mercado, aumenten de forma considerable en los próximos años.

El desarrollo del reciclado químico hará que, en el futuro, algunos materiales que hoy no se consideran reciclables lo acaben siendo, por lo que habrá que estar muy atentos a la evolución tecnológica del sector.

Para acabar, recordar que todo el proceso comienza con el gesto del consumidor de colocar sus envases en el contenedor de envases ligeros, el amarillo, por lo que es recomendable que el diseño gráfico contenga instrucciones claras que le ayuden a entender su importancia.

Si quieres asesoramiento para optimizar tus envases flexibles y que sean aptos para el reciclado, contacta con nuestros expertos.