3 de octubre de 2016

Los Bioplásticos—Donde exactamente estamos?

El evento bienal Innovation Takes Root fue una vez más una oportunidad ideal para el registro de los avances del embalaje que se hace a partir de recursos renovables.

Cada dos años NatureWorks, el mayor productor del mundo de ácido poliláctico (PLA), reúne a sus socios y clientes en Orlando, FL, para un evento llamado Innovation Takes Root. En esencia se trata de una convención bienal en casa de los que están interesados ​​en el negocio de envases fabricados a partir de recursos renovables.

La cuarta edición de Innovation Takes Root, celebrada esta primavera, no fue diferente, con más de 300 proveedores de aditivos y recubrimientos, fabricantes de maquinaria, mezcladores, convertidores, usuarios finales, y propietarios de marcas se reunieron desde lugares tan lejanos como Europa y Asia para una reunión de dos días, multi-pista, embriagadora mezcla de presentaciones. Se trataba de ideas, desafíos, procesos y las noticias sobre desarrollo de desempeño de nuevas aplicaciones. También en la mezcla hubo regular cantidad de futurología y destellos de investigaciones que datan de hace mucho tiempo en avances tecnológicos emergentes en bioplásticos. Por último, al final, todo fue rematado con una presentación de salida por el CEO de NatureWorks Marc Verbruggen fijando el camino a seguir. A continuación de las presentaciones estan los principales temas que darán forma, o que ya están afectando directamente, el sector de los envases bioplásticos.

Sokhna Gueye, Especialista en Embalaje Ambientalmente Sostenible de Nestlé, puso algunas preguntas especialmente penetrantes acerca la compostabilidad en Innovation Takes Root 2016.
El propietario de la marca firma los cheques
In packaging, while the consumer is king, it’s the brand owner who specifies the product and writes the checks. So any presentation that allows industry a peek into the check writers’ long-term thinking is bound to draw a full house.

En embalaje, mientras que el consumidor es el rey, que es el propietario de la marca quien especifica el producto y firma los cheques. De manera que cualquier presentación que permita a la industria un vistazo en el pensamiento a largo plazo de los giradores de cheques 'está obligada a trazar una casa completa.

Este fue el caso cuando Nestlé, posiblemente ​​el fabricante de bienes de consumo envasados más grande del mundo, subió al escenario. Sokhna Gueye, especialista en envasado de Sostenibilidad Ambiental de Nestlé, comenzó por reconocer el rol que el embalaje juega en la reducción de los residuos de alimentos, la protección del producto, y la contribución al desarrollo sostenible, conforme ella esbozó en su Política de Sostenibilidad Ambiental de Nestlé.

Como un gigante mundial de alimentos, Nestlé es, probablemente, a la vanguardia de las políticas de transparencia y de acciones concretas que llevan a la perspectiva más amplia de la sostenibilidad, incluida la igualdad de género, el desarrollo rural en el mundo en desarrollo, el abastecimiento responsable, etc. Gueye presento y resumió la estrategia global hasta el enfoque clave del embalaje de la marca: Sostenibilidad por Diseño, siguiendo un enfoque de Análisis de Ciclo de vida (ACV), para asegurar que todos el embalaje esta optimizado para usar materiales adecuados mínimos en peso y volumen, manteniendo el desempeño del producto y ambiental a través del final de su vida útil.

"Con al final de su vida, queremos contribuir a las iniciativas que ayudan a la recuperación de envases usados ​​y atacar el desperdicio. Nosotros apuntamos a usar materiales reciclados que tengan un beneficio ambiental y sean apropiados, con un enfoque en papel, cartón, corrugado y aplicaciones de plástico ", explica Gueye.

"También queremos liderar el desarrollo y el uso de materiales renovables", dijo, lo que la llevó a los bioplásticos. Pero pocos miembros del público estaban preparados para las preguntas incómodas que planteó.

"Para nosotros, los bioplásticos plantean varias preguntas, una de las cuales es la compostabilidad y biodegradabilidad al final de su vida", dijo Gueye. A continuación, se preguntó si cosas tales como la facilidad de compostabilidad y el impacto mínimo sobre el medio ambiente - fundamental para todo el movimiento de los bioplásticos - son real y verdaderamente avances para los bioplásticos. Incluso cuando proceda de recursos gestionados de manera sostenible, los bioplásticos realmente confrontan el agotamiento de los recursos y el calentamiento global si se tiene en cuenta el impacto a largo plazo sobre el uso del agua y la agricultura?

Tapas hechas con plásticos derivados de la caña de azúcar se introdujeron en el 2011 para la leche marca Ninho
Hablando con simpleza Gueye planteó muchas preguntas retóricas antes de la entrega de la perspectiva de Nestlé: "Hoy en día existe una disponibilidad limitada de las instalaciones de compostaje. Aun cuando existan, el embalaje compostable no es necesariamente aceptado por el mercado. Como una marca global, el gran reto es que no podemos poner material compostable en los mercados y decirle a nuestros consumidores es compostable, porque eso no es necesariamente la realidad al final de la vida en su país. Si ellos no tienen los esquemas o medios para compostar, no podemos reclamar el beneficio.

"Incluso entonces, el compostaje no es necesariamente la opción más adecuada al final de su vida, en comparación con otras opciones tales como el reciclaje, la sustitución directa de combustible, o la incineración con recuperación de energía. El compostaje con frecuencia trae menos beneficios ambientales que algunas de estas opciones. "Palabras incómodas para un público en el que el compostaje es un punto clave de venta (PCV). Y ella no había terminado.

"En comparación con los plásticos convencionales, los bioplásticos tienen el potencial de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y ahorrar en el consumo de energía no renovable. Pero cuando nosotros también nos fijamos en el lado de la producción agrícola de la ecuación - utilización de fertilizantes, el impacto de los plaguicidas en animales, y el uso del agua - los bioplásticos, en su mayoría, producen más gases de efecto invernadero, no menos."

Después de dejar ese eco flotando alrededor de un cuarto de pronto silencioso, ella entregó la tarjeta de salida del hueco, al afirmar que no todo está perdido. "Lo que significa es que existe un potencial para mejorar en estas categorías teniendo mejores prácticas agrícolas y mediante el uso de fuentes alternativas," dijo.

Gueye reiteró la importancia del desempeño de los materiales de envasado, sugiriendo áreas que la industria de PLA debe abordar: tener barreras a la humedad adecuadas y explorar los bioplásticos de tercera generación, lo que Gueye denomina como "los nuevos bioplásticos adaptados a aplicaciones de embalaje derivadas de fuentes no alimenticias como la madera, residuos de agricultura, plantas resistentes a la sequía, y las algas. Los bioplásticos de tercera generación deben tener un desempeño mejorado en comparación con los materiales convencionales y no competir con los alimentos. Esto es lo que estamos viendo para el largo plazo ".

Por el momento en que Gueye termino, su público no tuvo más remedio que aceptar que no importa cuántos estudios sugieran que los bioplásticos no compiten con los cultivos alimenticos, el temor de que queda sigue siendo una preocupación clave para los propietarios de marcas como Nestlé. Siendo ese el caso, sólo podemos preguntarnos si Nestlé invertirá en bioplásticos en el corto plazo.

La visión de la confitería
La empresa de golosinas Mars tomó un enfoque diferente, y ha estado en un programa de investigación y desarrollo de cuatro años con el productor holandés de productos a base de almidón Rodenburg Biopolymers para producir una biopelícula específicamente para las líneas de productos de chocolate Snickers y Mars.

De acuerdo con Thijs Rodenburg, CEO de Rodenburg Biopolymers, en la especificación de concepto original, Mars estaba buscando cambiar a un biomaterial de envasado que entregue una huella de carbono menor que el embalaje actual.

La nueva solución de material de embalaje también tenia que ser escalable en otras industrias - y tenia que ser "sellable" en otras aplicaciones dentro de los números de referencia (SKU) de los grupos para asegurar que allí había una economía de escala amortizando los costos de desarrollo y haciendo el material asequible.

"Mars estaba buscando un tipo de bioplásticos que justo no estaba disponible en el mercado en ese momento," explicó Thijs Rodenburg. "El objetivo era utilizar un material de envasado que sea sostenible y que use materia prima de segunda generación que no compitan con la cadena alimenticia."

Haciendo eco de la posición de Nestlé, la biodegradabilidad y compostabilidad era menos de una prioridad porque la empresa estaba preocupada de que los consumidores no comprendieran realmente lo que realmente significan. Mars no quería que el consumidor pensaran que el nuevo material de embalaje simplemente y de alguna manera se disolviera en el medio ambiente, dando la impresión de que podría ser tirado casualmente.

El proyecto tomó cuatro años a partir de la firma de la especificación final a traves de la creación de de una película imprimible estable a base de almidón que podría ser transmitida a la investigación del consumidor para el análisis de retroalimentación.

La base del material para el compuesto es un derivado de almidón de residuos de cascaras de papa , lo que satisface la especificación primaria que "presenta ninguna competencia en la cadena de alimentación humana o animal." La fórmula también contiene "algun" PLA, dijo Rodenburg, con cautela.

Taghleef, convertidor de envases de Mars con sede en Dubai, fue convocado para fabricar la película en una de sus líneas de BOPP existentes en Europa. "Desafortunadamente, el compuesto no funciono como se esperaba en la primera prueba - causando burbujas y pliegues en la bobina. En nuestro segundo ensayo, secamos el compuesto, pero esto dio lugar a que se pusiera pegajosa y bloqueara el proceso de secado. Finalmente en nuestro tercer intento, fuimos capaces de producir una película que podría ser estirada a las dimensiones requeridas para ajustarse al equipo existente de impresión y llenado ".

Mondi, convertidor con sede en Austria fue el encargado de llevar a cabo la conversión final. "La impresión de la película fue un desafío", dijo Rodenburg. "En un principio tenían problemas con las arrugas en la película durante el proceso de impresión." Sin embargo, el proyecto tuvo éxito en el cuarto intento, y a máximas velocidades de producción,la línea funcionó perfectamente para producir envolturas para las barras de Snickers y Mars.

"El desafío", dijo Rodenburg, "era producir un material completamente nuevo que no sólo proporcione una menor huella de carbono y satisfaga el requisito de barrera que presenta de chocolate, sino también para garantizar que podría correr en las líneas de producción sin inversión de capital adicional -y esto es lo que hemos logrado "

Un bono colateral, descubierto durante las sesiones de retroalimentación de los consumidores, es que la nueva película tiene un menor brillo y lustre en comparación con el embalaje convencional. Los consumidores vieron que como un cambio positivo que dio el producto envasado un "aspecto mas natural y una percepción más natural del chocolate", explicó Rodenburg.

El nuevo material, aunque ya probado a velocidades de producción comercial y probado en los minoristas de ciertas localidades, aún no se ha lanzado en el mercado europeo, sin fechaactualmente determinada para un despliegue a gran escala de salida.

Las cápsulas de café van a compostable
Lavazza, compañía italiana de café desarrolló la primera cápsula de café espresso individual del mundo en 1989, y desde entonces el sector del café monodosis ha experimentado un crecimiento constante, acelerando en los últimos siete u ocho años.

Entre 2012 y 2017, se espera que el mercado global de una sola porción de café crezca en un 12%. Eso es más alta que la tasa de crecimiento de las ventas de café promedio de 10%. Sólo en EUA, el mercado del café individual ha crecido 319% desde 2011, alcanzando US $ 4,6 mil millones en 2015.

El inconveniente es que la cápsula de café es objeto de críticas porque genera un nuevo e innecesario nivel de residuos de envases en un mundo que intenta reducir los vertederos. Sin embargo, el crecimiento exponencial del sector de mercado sugiere que los consumidores en general no están demasiado molestos por el impacto ambiental.

El anillo, tapa y malla, componentes del Purpod100.
"Todavía hay un impulso en la demanda de consumo cápsulas de café individual ya que son convenientes y fáciles de operar," dijo el Dr. Fabio Osculati, director de tecnología de Luigi Lavazza SpA "Esto es especialmente cierto para el espresso, que tiene un método de preparación muy específico que requiere temperaturas y presión específicas para proporcionar la calidad adecuada. Esta es la razón por la que la gente paga cuatro y hasta siete veces más por cápsulas de café, porque son buenos productos. Las cápsulas también protegen el café de la oxidación, la humedad, y las fugas, ofreciendo una vida útil de 24 meses. Las cápsulas de café hacen felices a los consumidores ".

Entre las marcas a introducir la capsula compostable, estaba Hill Bros. en 2015.


Luego, Claudio Gemmiti, VP de Innovación y Crecimiento Estratégico del más grande productor de café tostado y molido de Canadá , Club Coffee, mostro la solución de su compañía para equilibrar la demanda de los consumidores con las cuestiones ambientales: Una cápsula 100% compostable - la PurPod100.

La cápsula comprende tres componentes principales: Anillo de termoformado, la tapa y la malla. Una mezcla de bio-resina y 20% de paja de café recuperada del proceso de tostado de café forma un anillo termoformado compostable y la paja ayuda a acelerar el proceso de compostaje. La tapa es una combinación compostable que utiliza una nueva solución de tinta compostable, mientras que la malla está hecho de un nueva fórmula bio-polímero y proceso de moldeo.

El PurPod100 esta certificado por BPI (Instituto de Productos Biodegradables) y experimenta un 96% de desintegración en menos de 84 días. De acuerdo con Gemmiti, la solución ofrece dos beneficios claves para el sector de compostaje para el mercado estadounidense. Promueve el crecimiento de compostaje en la acera / depósito del país, y ayuda a enlazar el compostaje con la narrativa casera y de desperdicios de alimentos, poniendo así el café de nuevo en la corriente orgánica. Gemmiti lo resumió de esta manera: "El PurPod100 reduce la culpa ambiental del consumidor".

La cuestión de la barrera
Uno de los defectos percibidos de los envases a base de PLA es que no tiene las mejores propiedades de barrera contra la humedad o gas. Así que Metalvuoto de Italia ha desarrollado Oxaqua, un bio-recubrimiento compostable y biodegradable que ofrece un alto desempeño de barrera a los gases comparado con cualquier película de plástico. Esto amplía las posibilidades de aplicación de envasado para los propietarios de marcas que buscan cambiar a los envases a base de PLA que previamente habían sido frenados por las inadecuadas propiedades de barrera de vapor de agua y gases del material.

Según el director ejecutivo Gianni Costanzo, Oxaqua tiene un ultra-alta barrera a los gases y el aroma que cumple con la norma ASTDM D3985, así como una alta resistencia a la humedad de hasta el 75% de humedad relativa. Además, tiene una excelente transparencia.

Esto significa que en lugar de utilizar, por ejemplo, bandejas de carne hechas de capas de BOPET/PE/EVOH/PE y película de la tapa hecha de capas de APET/PE/EVOH/PE, los clientes ahora pueden producir una solución todo-polipropileno con una bandeja de CPP Oxaqua + CPP y una tapa de PPBO/Oxaqua/CPP. Los clientes también pueden producir una solución de embalaje todo-poliéster con un fondo de APET barrera especial y una tapa sellable de PET Oxaqua/PET.

Metalvuotto ya ha encontrado una aplicación para Oxaqua - usándolo para crear una película de envasado puede prolongar la vida útil del producto hasta un año, y permitir los cambios de bioenvases a envases convencionales.

Desarrollado en colaboración con NatureWorks y Taghleef, esta película de empaque es de un lado recubierto y metalizado con desempeño termosellable, utilizando una combinación de una técnica de metalización especial mejorada por un sistema de activación de plasma y el recubrimiento de barrera Oxaqua. Con un total de tres capas (metalización + revestimiento Oxaqua + núcleo BOPLA), la película transparente tiene un ultra alta barrera al oxígeno y baja permeabilidad al vapor de agua, mientras que su fuerza de unión de sellado es de más de 200 g/pulgada.

La recapitulación
Con preguntas sobre biodegradabilidad y compostaje en un primer plano de muchas de las presentaciones, Verbruggen CEO de Natureworks uso su presentación final para redirigir a los delegados lejos de las "credenciales verdes" del PLA para centrarse en las tres razones del biopolímero PLA - desempeño, precio, preferencia -y compartir una visión para el futuro.

"La industria del PLA y el mercado se ha movido más allá de la preferencia del cliente para una solución sostenible a una cada vez más enfocada en el desempeño, propiedades y precio", Verbruggen dijo a los delegados. "Nosotros no desarrollamos PLA sobre la base de que íbamos a ser el polímero ecológico. Se trataba de la economía, e incluso con el petróleo a 30 $/barril seguimos siendo competitivos frente a los plásticos convencionales. Ingeo fue desarrollado hace 15 años, cuando el petróleo estaba en 20 $(/barril y aún así, nos pareció que podíamos competir; creímos entonces que podíamos hacer el trabajo de la economía ", explicó.

Según Verbruggen, PLA es competitivo desde el punto de vista tanto de la estructura de costos y mapeo químico en el sector de los plásticos rígidos en comparación con los plásticos convencionales, tales como PS y PVC.

"A medida que el poliestireno depende del precio del petróleo, nuestra estructura de costos depende del precio del maíz, que es barato, relativamente hablando. Si nos fijamos en los futuros de maíz, o los futuros de azúcar, la expectativa es que el precio del maíz y el azúcar permanecerán bajos - lo que es muy útil en un mercado con los precios del petróleo en caida".

Según Verbruggen, el poliestireno se vende en el mercado de EUA hoy en día a un promedio de $ 0.70/libra. "A ese precio, el PLA es competitivo en costos", dijo. "Por otro lado, el PET hoy vende en el rango de $ 0.45/lb. Yendo cabeza a cabeza con un plástico que va a un precio de menos de $ 0.50/lb no es factible para PLA. Es tan simple como eso.

"Por supuesto que preferiría que el petroleo esté a $100/barril, pero eso no es la realidad de hoy. Llevar marcas a transitar entre bioplásticos sería más fácil si el petróleo estuviera en $100/barril. En el pasado, cuando el precio del petróleo estaba alto, vimos empresas cambiando de poliestireno de PLA en nombre de la sostenibilidad, cuando en realidad era por el costo más bajo. Hoy que es mucho más difícil de hacer cuando nos fijamos en, por ejemplo, el precio del PET versus PLA."

Señalando una expansión más allá del espacio del embalaje, NatureWorks se ha centrado más en productos químicos de desempeño en los últimos años, dijo Verbruggen: "Si pensamos en estireno, para nosotros siempre ha sido de competir contra el poliestireno; pero al final el estireno es un monómero que se utiliza en una gran cantidad de diferentes productos químicos.

"En el último par de años nos dimos cuenta de que nuestro mundo no debe ser sólo el polímero PLA. En realidad se puede hacer muchas más cosas con nuestra monómero lactido que utilizamos para polimerizar en PLA, al igual que uno puede hacer muchas más cosas con estireno que sólo hacer poliestireno. Así que si nos fijamos en nosotros mismos no sólo como productor de polímero, sino también un productor de monómero, de repente se abren nuevos mercados tales como surfactantes, adhesivos, disolventes y muchos de los mas amplios mercados de productos químicos".

Todo lo cual significa que la escena PLA debe ser muy interesante para ver en los próximos años. PW

Trina Tan es editora de PackWebasia.com, la cadena de noticias de Singapur para la comunidad asiática de envases.

By Trina Tan, Editora
Packaging World
30 Agosto 2016

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