INNCELPACK: Innovación y nuevos desarrollos de materiales celulósicos con prestaciones mejoradas

El proyecto se centrará en el desarrollo de un porfolio de formulaciones 100% reciclables de materiales basados en papel con propiedades mejoradas para aplicaciones de packaging destinadas a alimentación y e-commerce.

Contexto

La Ley de Residuos y Suelos Contaminados para una Economía Circular y el Real Decreto de Envases y Residuos de Envases establecen nuevos requisitos para avanzar hacia la economía circular y reducir el volumen de residuos. Esta legislación acelera la transición ecológica y conlleva la necesidad de adaptar el sector del packaging a un escenario marcado por los requisitos de sostenibilidad.

En paralelo, el aumento de la demanda de envases flexibles, con una proyección de 300 millones de dólares para el 2026, con una CAGR de 4,37% durante el periodo 2021-2026, según el estudio Flexible Packaging Market elaborado por Mordor Intelligence, requiere de materiales más sostenibles con propiedades similares a las de los convencionales.

Los sustratos celulósicos ofrecen una alternativa sostenible dada su producción a partir de pulpa de celulosa, una materia prima renovable, biodegradable y reciclable frente a los materiales provenientes de origen fósil.

Sin embargo, los sustratos celulósicos o papeles presentan una serie de limitaciones para sustituir a los materiales flexibles de origen plástico en lo que a sus propiedades se refiere, especialmente en las propiedades barrera.

Resumen y objetivos

INNCELPACK tiene como objetivo principal el desarrollo de un porfolio de formulaciones 100% reciclables de materiales basados en papel con propiedades mejoradas que puedan sustituir a los materiales convencionales en diversas aplicaciones, como son en alimentación (chocolates y snacks, entre otras) y en e-commerce (mensajería).

Con la finalidad de alcanzar el objetivo principal del proyecto INNCELPACK, se van a llevar a cabo dos rutas de actuación para mejorar las propiedades de los materiales celulósicos.

Por un lado, se validarán recubrimientos comerciales por vía húmeda que serán modificados para mejorar sus propiedades barrera y su sellabilidad. Con esta vía de actuación se persigue la reducción de envases flexibles multicapa que tiene difícil reciclabilidad. Estos procesos de aplicación de recubrimientos por vía húmeda permiten aplicaciones que se adaptan perfectamente a la superficie del papel, que suele presentar un aspecto rugoso proporcionado por el entrecruzamiento que forman las distintas fibras de celulosa.

Por otro lado, en INNCELPACK se desarrollarán estrategias técnicas como la plasma polimerización, que depositará recubrimientos a escala nanométrica para dotar a los sustratos celulósicos además de propiedades barrera a gases y repelencia a agentes ensuciantes líquidos. Los tratamientos de plasma, además de adaptarse fácilmente a la geometría del sustrato, permiten polimerizar moléculas orgánicas que no serían polimerizables mediante el empleo de cualquier otra técnica por vía húmeda.

Estos tratamientos son además respetuosos con el medio ambiente y eficientes a nivel económico, pues no consumen mucho material, ni requieren el uso de disolventes ni de pasos sucesivos de purificación, reduciendo en gran medida la generación de residuos.

De esta forma, la versatilidad de la técnica permite su utilización tanto para mejorar las propiedades barrera de diferentes sustratos, como para mejorar la hidro/oleofobicidad de materiales basados en celulosa, por lo que podría ser una alternativa para lograr sustratos celulósicos con las propiedades necesarias.

Resultados

El centro tecnológico ITENE ha obtenido 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.
Este ha sido el resultado de las investigaciones llevadas a cabo por centro tecnológico en el proyecto INNCELPACK, financiado por IVACE+i y ejecutado entre junio de 2023 y el mismo mes de 2024. En concreto, el proyecto se ha centrado en la mejora de propiedades de formulaciones reciclables de materiales basados en papel destinadas a packaging para alimentación y e-commerce.

De este modo, se ha buscado dar respuesta a las necesidades surgidas en la industria del packaging ante los requisitos de la Ley de Residuos y Suelos Contaminados para una Economía Circular y el Real Decreto de Envases y Residuos de Envases para impulsar la economía circular y reducir el volumen de residuos de envases.