Envases sostenibles del futuro: La clave para conservar la calidad de los alimentos
Los materiales de envase y embalaje, por lo general, se eliminan tras su uso generando un residuo. Así, según datos de 2020 de la Comisión Europea, se generan 177 kg de residuos de envase por persona y 79,3 millones de toneladas en total. Además, alrededor del 40% de los plásticos y 50% del papel utilizados en la Unión Europea (UE) tiene como destino el sector del envase y embalaje.
Ante esta situación, en los últimos años, se ha observado un cambio significativo en la legislación europea y nacional con respecto a los envases. Este cambio responde a una creciente preocupación por la sostenibilidad ambiental y la necesidad urgente de abordar el problema de los residuos. En el corazón de estas reformas legislativas se encuentra el impulso hacia una economía circular más sólida, así como el objetivo de garantizar la seguridad alimentaria y fomentar la innovación en los materiales y procesos de envasado.
En la Unión Europea, se han implementado una serie de medidas y estrategias para avanzar hacia una economía circular más robusta y sostenible. Destaca el futuro Reglamento europeo de Envases y Residuos de Envases, solo pendiente de la aprobación del Consejo para su entrada en vigor.
Este establece objetivos de reducción de envases (5% para 2030, 10% en 2035 y un 15% para 2040) y para el volumen de envases reutilizables, así como mínimos de contenido reciclado para los envases de plástico y de reciclado por peso de los residuos de packaging.
A nivel nacional, España también ha tomado medidas importantes para promover la economía circular y la sostenibilidad en el sector de los envases, como la Ley de Residuos y Suelos Contaminados para una Economía Circular. Esta ley fomenta la separación de residuos y establece metas ambiciosas de reducción del peso de los desechos generados desde 2010, apuntando a una disminución del 13% para 2025 y del 15% para 2030. Además, prohíbe ciertos productos de plástico de un solo uso y sustancias como ftalatos y bisfenol A en los envases, y ha dado lugar a la introducción del impuesto al plástico virgen en 2023.
En este contexto normativo, la industria del envasado alimentario se enfrenta a una serie de desafíos y oportunidades. Por un lado, debe cumplir con los estrictos requisitos legales y normativos en materia de sostenibilidad y seguridad alimentaria. Por otro lado, se le insta a innovar y desarrollar nuevos materiales y procesos de envasado que sean más eficientes, resistentes y respetuosos con el medio ambiente.
La industria tiene un claro objetivo: lograr que los envases comercializados en la Unión Europea sean reciclables, reutilizables o compostables en 2030, en línea con los requisitos legislativos, pero manteniendo sus prestaciones. Cumplir la legislación ambiental no es el único reto en la actualidad. Los envases y la industria deben garantizar seguridad alimentaria del producto y aceptación del usuario, soportar los ciclos de distribución, mantener la vida útil, suministrar materias primas y ajustar el coste final del envase.
Para ello, resulta necesario disponer de nuevos materiales y envases sostenibles. En este sentido, para el diseño de envases alimentarios resulta necesario, en primer lugar, identificar los requisitos del producto, los materiales candidatos y el formato del envase y, así, determinar el sistema óptimo.
Materiales sostenibles para envasado alimentario
Entre las tendencias más importantes en el sector del envasado es el desarrollo de estructuras multicapa/multimaterial. Estas estructuras combinan diferentes materiales para mejorar las propiedades de los envases, como la resistencia térmica, la barrera a la humedad y al oxígeno, y la protección contra impactos. Esto permite prolongar la vida útil de los productos envasados y reducir el desperdicio de alimentos, contribuyendo así a la economía circular y a la reducción de residuos.
Sin embargo, el uso de estructuras multicapa/multimaterial también plantea desafíos en términos de reciclabilidad y valorización de los materiales. Debido a la complejidad de estas estructuras, su identificación, separación y reciclado pueden resultar difíciles y costosos. Esto limita la viabilidad de los procesos de reciclado aplicados hoy y dificulta la transición hacia una economía más circular.
Para abordar estos desafíos, se están investigando y desarrollando procesos innovadores de reciclado mecánico, químico y enzimático. Estos procesos tienen como objetivo descomponer y separar los diferentes materiales de las estructuras multicapa/multimaterial, permitiendo reciclar y reutilizar los materiales de forma más eficiente y sostenible.
Además de los avances en reciclado, también se están explorando alternativas a los envases de plástico tradicionales. Por ejemplo, se están desarrollando estructuras monomaterial para obtener productos con una mejor reciclabilidad al estar basados prácticamente en su totalidad en un mismo sustrato polimérico.
Por otro lado, el desarrollo de materiales biodegradables y compostables que pueden reemplazar al plástico en ciertas aplicaciones. Estos materiales se descomponen de forma natural o en instalaciones industriales, reduciendo así el impacto ambiental de los residuos de envases.
I+D para un sector alimentario más sostenible
Ante este panorama cambiante, el centro tecnológico ITENE está trabajando en alternativas más sostenibles para el envasado de alimentos. Esto incluye el desarrollo de materiales innovadores que cumplen con los más altos estándares de seguridad y sostenibilidad y la investigación de procesos de reciclado y valorización de envases multicapa o multimaterial. El objetivo es contribuir a la transición hacia una economía circular y promover prácticas más sostenibles en el sector del envasado.
Una de las líneas en las que trabaja ITENE es la obtención de nuevos materiales avanzados. Para ello, desarrolla y procesa copolímeros, mezclas y compuestos y también desarrolla, caracteriza y evalúa refuerzos o compuestos específicos para modificar polímeros a escala de laboratorio y piloto.
Asimismo, diseña nanorefuerzos a medida para matrices poliméricas con el objetivo de mejorar propiedades mecánicas, térmicas o de barrera y también lleva a cabo el desarrollo de compuestos/masterbatches de polímeros que incluyan, por ejemplo, diferentes aditivos de procesado, refuerzo o color.
También lleva a cabo el procesamiento de láminas y películas monocapa o multicapa, piezas moldeadas por inyección y termoformado de bandejas y otros envases.
Para apoyar a las empresas en la transición hacia la economía circular, cuenta con servicios de evaluación de propiedades térmicas, mecánicas y de permeabilidad de los materiales desarrollados y ayuda a la industria en el proceso de presentación de solicitudes de autorización de nuevos materiales en contacto con alimentos según las directrices de la EFSA (Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria). Además, realiza simulaciones de almacenamiento, manipulación y entrega de productos envasados cubriendo toda la cadena de suministro.
Proyectos desarrollados
En concreto, ITENE lleva a cabo diferentes líneas de I+D enmarcadas en diferentes proyectos para garantizar la sostenibilidad de los envases. Uno de ellos es Inncelpack, centrado en el desarrollo de un porfolio de formulaciones 100% reciclables de materiales basados en papel con propiedades mejoradas para aplicaciones de envase para alimentación.
En este proyecto, financiado por el IVACE+i con fondos Feder, se aplicaron recubrimientos por vía seca (plasmapolimerización), aportando a los sustratos celulósicos propiedades hidrofóbicas y/o oleofóbicas, así como propiedades barrera a gases. También se aplicaron recubrimientos por vía húmeda para la obtención de buenas propiedades barreras y de sellabilidad.
De este modo, se obtuvo un material basado en papel y totalmente reciclable con propiedades barrera y de sellabilidad mejoradas para impulsar su aplicación en envases de cacao en polvo y frutos secos.
Por otra parte, se desarrolló un envase celulósico 100% biobasado para su uso en comidas preparadas y productos electrónicos de alto valor añadido, como teléfonos o tablets. Estos avances se lograron en el proyecto Pulpacktion, financiado por BBI JU y el programa europeo Horizonte 2020. Así, obtuvo una bandeja celulósica y recubrimientos y films con altas propiedades barrera al O2 y humedad, además de tintas 100% biobasadas.
Estas líneas de investigación continúan en la actualidad en el proyecto SUSFLEX, iniciado en marzo de 2024 y financiado por IVACE+i con fondos Feder. Este proyecto se centra en el desarrollo de soluciones de envase flexibles basadas en sustratos celulósicos y sustratos de poliolefinas (PP y PE) fácilmente reciclables y con propiedades mejoradas para el sector cárnico, productos de V gama y snacks.
Para mejorar las propiedades, se emplearán técnicas convencionales de aplicación de recubrimientos (flexografía y huecograbado), además de técnicas de aplicación sin contacto como el slot die. Adicionalmente, se desarrollarán recubrimientos de alta viscosidad y alto contenido en sólidos y se aplicarán formulaciones basadas en polímeros termoplásticos mediante extrusión recubrimiento respectivamente.
A través de estas investigaciones, el centro tecnológico busca ofrecer soluciones para envase y embalaje que ayuden a las empresas a cumplir con los requisitos de economía circular manteniendo las prestaciones de los materiales convencionales.