Enfoque holístico: el papel fundamental de la química en los empaques sostenibles

Compartir artículo

El papel de la química en el sector del empaque suele pasar desapercibido, incluso para los profesionales más experimentados del sector. En los numerosos eventos del sector dedicados a la sostenibilidad, no es raro escuchar comentarios como: «No era consciente del poder que tiene la química para redefinir las posibilidades del empaque».

Es lamentable que se subestime de este modo la contribución de los procesos químicos a la sostenibilidad. También resulta sorprendente, porque sin la química no tendríamos empaques, ni sostenibles ni de ningún otro tipo. La química tiene un impacto positivo en todas las etapas de la cadena de valor: desde los molinos de papel hasta los fabricantes de papel, pasando por los convertidores de empaque, las marcas y las empresas de reciclaje. Gracias a la química podemos manipular las estructuras moleculares para crear materiales que ofrezcan las cualidades necesarias para aplicaciones concretas. La química permite crear materiales de barrera, adhesivos, tintas y recubrimientos, aligera los envases y mejora su reciclabilidad, resistencia, repulpabilidad, compostabilidad y biodegradabilidad. compostability and biodegradability.

De vital importancia

El papel de la química como factor clave para la sostenibilidad está cobrando una importancia fundamental, ya que el cambio climático ha situado la sostenibilidad como prioridad máxima en la agenda de las marcas, los productores y las empresas de reciclaje de la cadena de valor de la producción de empaques. Por un lado, se ven presionados por las exigencias de los consumidores preocupados por el medio ambiente, que están dejando de lado el plástico para optar por el papel; y, por otro, por el endurecimiento de la normativa en todo el mundo.

Para los consumidores, elegir el empaque adecuado es una forma sencilla de ser más sostenibles, y las decisiones sostenibles se ven impulsadas por la presión normativa que se extiende a lo largo de toda la cadena de valor. El Reglamento de Envases y Residuos de la Unión Europea (PPWR) tiene como objetivo explícito la creación de una economía circular. El PPWR, de aplicación directa en los 27 estados miembros, entró en vigor en febrero de 2025, y sus disposiciones comenzarán a aplicarse en agosto de 2026. Mientras tanto, en los EE. UU. se da la habitual combinación de medidas federales y estatales. La ley federal «Break Free From Plastic Pollution Act» (BFFPPA) tiene como objetivo mejorar el reciclaje y hacer que los fabricantes se hagan responsables de la gestión de residuos. En California, para el año 2032, todos los envases del estado deberán ser reciclables o compostables, y los productores serán responsables de aplicar soluciones de empaques sostenibles para gestionar los residuos.

Se acabó la era de los materiales derivados de combustibles fósiles: Todo ello exige un replanteamiento de la producción de empaques en todo el sector, lo que acelerará la investigación y la adopción de materiales mejores y más sostenibles para sustituir a los de origen fósil. La transformación de estos nuevos materiales en empaques funcionales y sostenibles implica desarrollar nuevas formas de química —y alejarse de la química en la que la industria se ha basado durante décadas—. Los ejemplos más destacados son las sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS), un amplio grupo —de más de 4.000 sustancias— de compuestos químicos sintéticos que se empezaron a utilizar en la década de 1950. Los PFAS, a los que a menudo se denomina «químicos eternos», no se descomponen fácilmente. Por ello, se encuentran en el punto de mira de normativas como el PPWR, en virtud de la cual la UE se ha comprometido a eliminar progresivamente los PFAS en los próximos dos años.

Los PFAS son un ejemplo de cómo la industria ha adoptado los compuestos químicos sintéticos en su búsqueda de un mejor desempeño y ha seguido utilizándolos durante décadas por razones de peso. Los PFAS son hidrofóbicos y lipofóbicos, características que resultan esenciales para los materiales de barrera. El problema es que son casi indestructibles.  Por lo tanto, existe una necesidad urgente de sustituirlos por compuestos químicos que no solo sean más sostenibles, sino que también ofrezcan un desempeño al menos comparable al de los actuales a lo largo de toda la vida útil del empaque.

El modelo de empaque circular: una nueva definición de «ciclo de vida»

El concepto de «ciclo de vida del empaque» se está redefiniendo a medida que se generaliza la adopción de modelos de empaques circulares. En estos casos, la función del empaque no termina con el consumo por parte del consumidor, sino que continúa, ya que el material reciclado se utiliza para fabricar nuevos empaques. Los materiales de origen biológico y la química son factores clave para hacer posibles estos «ciclos» de reciclaje sucesivos. Estos materiales tienen una huella de carbono extremadamente baja —incluso potencialmente nula—, sobre todo los de origen vegetal, que absorben dióxido de carbono a medida que crecen. Cuando los utilizamos para producir papel o celulosa destinados al empaque, ese CO₂ permanece capturado durante todo el ciclo de vida del material.

La química sostenible cierra el ciclo

La química sostenible es esencial para la circularidad, una fuerza invisible pero indispensable que garantiza que los materiales circulen sin interrupciones a lo largo del ciclo una y otra vez. Su impacto comienza al inicio del proceso de transformación de la fibra, cuando se procesa la pasta de papel. En este caso, productos químicos como los agentes de control de la resina evitan la formación de depósitos pegajosos en la maquinaria, lo que reduce el tiempo de inactividad, minimiza los residuos y aumenta el desempeño.

En la fase de fabricación del papel, los procesos químicos de reacondicionamiento de la fibra son fundamentales para transformar las fibras recicladas —cuya calidad se degrada de forma natural con el paso del tiempo— en soluciones de alto rendimiento. Los regeneradores de carga, los reticulantes y los agentes de refuerzo permiten que las fibras recuperen las cualidades propias de las fibras vírgenes, necesarias para mantener su rendimiento a lo largo de múltiples ciclos de reciclaje.

Los fabricantes de empaque no quieren que la reciclabilidad vaya en detrimento del rendimiento. Las barreras sin PFAS combinan ambas propiedades, ya que son resistentes al aceite, la grasa y el agua, lo que permite crear empaques seguros para aplicaciones alimentarias. Dado que las barreras son reciclables, las fibras pueden recuperarse de forma eficaz al final de su vida útil.

Por último, en la fase de reciclaje, los aditivos para la repulpa garantizan que las fibras mantengan su integridad estructural durante el proceso, lo que mejora el desempeño y minimiza la pérdida de calidad.

Unir los puntos con soluciones integradas

De lo anterior se desprende claramente que la implantación de productos químicos de origen biológico y renovables en cada etapa de la cadena de valor es un proceso complejo. Por lo tanto, independientemente de en qué punto de la cadena de valor estemos —fábrica de papel, fabricante de papel, convertidor, propietario de una marca o empresa de reciclaje—, esto debería determinar qué proveedor de productos químicos elegimos como socio. Una selección de innovaciones aisladas que, aunque puedan resolver un problema, generan otro, no es la solución.

Lo que se necesita es un proveedor que adopte un enfoque holístico e integrado de la innovación química, con el fin de minimizar los riesgos, maximizar el potencial de resultados sostenibles y armonizar todo el sistema para lograr una verdadera circularidad. Esta química «une los puntos» que conforman el círculo, de modo que cada nueva molécula sea compatible con todas las etapas de la economía circular de los empaques.

El papel de la química es fundamental, ya que debe hacer frente a requisitos complejos y variables. El enfoque de Archroma consiste en colaborar con los clientes para desarrollar la solución más adecuada a sus necesidades específicas.

Al igual que los climas, las propiedades de la fibra y el agua —los componentes básicos— varían de una región a otra: la fibra de eucalipto cosechada en Brasil difiere de la fibra de madera de pino de América del Norte. Las aplicaciones de los clientes son únicas. Las moléculas de origen natural tienen, efectivamente, sus límites. Una legislación clara es un objetivo en constante evolución. Las normas no están armonizadas. Las fábricas de papel tienen diferentes gastos de capital y diferentes plazos para la recuperación de la inversión, por lo que la maquinaria para la fabricación de papel también varía; los fabricantes de maquinaria no van a realizar costosas modificaciones incrementales en las máquinas para adaptarse a fibras y agua procedentes de diferentes fuentes. En cambio, la química debe compensar las variaciones.

Dado que no existe una química «única para todos», la capacidad de adaptar la química a cada contexto local reviste una importancia fundamental, lo que exige que los desarrolladores de productos químicos cuenten con representación tanto a nivel mundial como regional. Archroma Packaging Technologies cuenta precisamente con esa infraestructura: plantas de fabricación en todos los continentes y centros de aplicación y desarrollo, es en todas las regiones, y suministra más de 800 productos a más de 2000 fábricas de papel de todo el mundo. Esto combina la presencia local, imprescindible para el desarrollo de productos químicos base agua, con la amplia presencia global que exigen los clientes.

Si a esto le sumamos más de 100 años de experiencia en el campo de la química de la celulosa, Archroma Packaging Technologies cuenta con una base sólida sobre la que desarrollar soluciones químicas para las próximas generaciones de materiales de empaques sostenibles: los plásticos a base de fibras vegetales (también conocidos como bioplásticos). Se fabrican a partir de cultivos, plantas y subproductos agrícolas, entre los que se incluyen el maíz, las hojas de plátano, el bagazo de caña de azúcar, el bambú, la cáscara de arroz, el álamo, el lino y el yute. Algunos ejemplos son el ácido poliláctico (PLA), cuyo uso se está generalizando en los envases alimentarios, y los polihidroxialcanoatos (PHA), cada vez más presentes en productos como las bandejas alimentarias biodegradables, los films y empaques flexibles.

La química es fundamental para dotar a los materiales de las propiedades que ofrece el plástico —por ejemplo, solidez, resistencia al aceite, la grasa y el agua— y Archroma Packaging Technologies ayuda a lograrlo.