Guía para la terminología de polímeros en la industria del embalaje.Desde biobasados, basados en plantas hasta biodegradables y compostables, existen muchas clasificaciones atribuidas a los plásticos en la industria del embalaje. Estas numerosas clasificaciones se usan con frecuencia, pero muchos consumidores - y, de hecho, muchas compañías de embalaje - no entienden completamente lo que significa cada frase. Aquí, la Dra. Ashlee Jahnke, directora de investigación de la empresa de investigación de policarbonato natural Teysha Technologies, explica las clasificaciones y la sostenibilidad de los plásticos en el embalaje.
Aunque gran parte del mundo se ha centrado en el problema de los plásticos en los últimos años y las conversaciones han comenzado a todos los niveles, desde los consumidores hasta los encargados de formular políticas, muchos términos en esta conversación aún generan confusión. Las etiquetas como "bio-basado" y "biodegradable" parecen relativamente fáciles de entender, pero estos términos son engañosamente vagos y poco definidos.
Tomemos los plásticos de origen biológico, por ejemplo. También podemos describirlos como biopolímeros, o incluso más específicamente dependiendo de su materia prima, como por ejemplo a base de almidón o celulosa. Luego debemos tener en cuenta la definición flexible por la cual los plásticos se consideran de base biológica; el término se aplica si incluso una parte minoritaria de la base química se deriva de fuentes biológicas.
El tereftalato de polietileno (PET) es un excelente ejemplo de esto. Bio-PET es uno de los bioplásticos más populares utilizados para botellas, así como envases para microondas y envases cosméticos. Sin embargo, menos de un tercio de Bio-PET deriva de fuentes de origen biológico. La mayoría proviene del ácido tereftálico (AT), o productos químicos derivados de AT como el tereftalato de dimetilo (TDM). El AT es un químico industrial que se sintetiza a partir del hidrocarburo p-xileno, que se produce utilizando petróleo.
Cuando tales materiales se clasifican como bioplásticos, no sorprende que haya confusión acerca de las terminologías en los plásticos. De hecho, en una reciente encuesta e informe de Green Alliance, una empresa minorista señaló que "cuando hablamos con los consumidores, están enormemente confundidos acerca de lo que significan con base biológica, compostable y biodegradable". Existe la preocupación de que tales confusiones puedan conducir a una mala gestión de los residuos de embalaje, y es necesario que los proveedores de envases ofrezcan instrucciones más claras.
Sin embargo, antes de eso, las compañías de embalaje deben comprender completamente los plásticos que seleccionan y usan.
BioplásticosLos bioplásticos, o plásticos de base biológica, pueden definirse más fácilmente como plásticos que están hechos de materias primas de material biológico en lugar de petróleo. Sin embargo, esto no significa inherentemente que estos plásticos sean ecológicos o sostenibles, tal como nos muestra nuestro ejemplo de Bio-PET.
Existen varios tipos de bioplásticos, desde polímeros a base de almidón como el ácido poliláctico (PLA) hasta poliésteres creados por microbios como el polihidroxialcanoato (PHA). Cada tipo tiene sus propias fortalezas, deficiencias y aplicaciones adecuadas. Como tal, no hay reglas generales que puedan aplicarse fácilmente a todos los biopolímeros - lo que se suma a las complicaciones para las empresas de embalaje.
Una parte central de esta complejidad es lo que sucede cuando se desecha un bioplástico. Para las alternativas biobasadas hasta los plásticos basados en fósiles, como el Bio-PET, es fácil reciclarlos en las mismas corrientes que sus contrapartes a base de petróleo. Sin embargo, otros bioplásticos necesitaran ser incinerados, desechados en vertederos o enviados a un compostador industrial.
Debido a que los bioplásticos son una clasificación diversa, es un hecho que el término abarca una amplia gama de propiedades. Históricamente, los fabricantes y las empresas de embalaje han tenido una visión algo negativa de los plásticos de origen biológico. Se creía que estos materiales carecen de la versatilidad requerida en sus propiedades mecánicas, químicas y térmicas para sustituir adecuadamente los plásticos convencionales. Sin embargo, los desarrollos en bioplásticos han disipado este mito, y los bioplásticos son realmente muy versátiles en su desempeño.
Plásticos biodegradablesComo su nombre sugiere, los plásticos biodegradables son polímeros que pueden degradarse en entornos naturales, dentro de un plazo razonable, y pueden reducirse a materiales base sin dañar el medio ambiente.
La frase clave aquí es "dentro de un plazo razonable". Teóricamente, todos los plásticos pueden degradarse abióticamente en ambientes naturales a través de la exposición prolongada a factores como la radiación ultravioleta y la oxidación. Sin embargo, estos plásticos se fragmentan en microplásticos en lugar de degradarse a materiales base.
Los plásticos verdaderamente biodegradables se degradarán en tres etapas: biodeterioro, biofragmentación y asimilación. Primero, el material se deteriora y sus propiedades físicas, mecánicas y químicas se modifican. Luego, la escisión de la cadena romperá los enlaces del material, haciendo que se fragmente en unidades más pequeñas, tales como los monómeros. Finalmente, estos fragmentos son consumidos de manera segura por la vida microbiana a lo largo del tiempo.
Sin embargo, existen complicaciones en la definición de plásticos biodegradables. Podríamos asumir que todos los bioplásticos serían biodegradables, pero el Bio-PET nos muestra que este no es el caso. Por el contrario, hay plásticos biodegradables que no son bioplásticos. O, para ser más específicos, ellos solo se consideran bioplásticos en un sentido político.
El tereftalato de adipato de polibutileno (PBAT) es el mejor ejemplo de un plástico biodegradable a base de combustibles fósiles. Es un copolímero - un polímero derivado de varias especies de monómeros - que generalmente se sintetiza a partir de 1,4-butanodiol (BD), ácido adípico y TDM. El BD se produce utilizando productos químicos a base de petróleo, y el ácido adípico se ha producido tradicionalmente a partir de productos químicos similares dependientes del petróleo.
A pesar de esto, el PBAT se usa como una alternativa biodegradable al polietileno de baja densidad (PEBD), ya que posee propiedades similares, pero puede degradarse en su mayoría dentro de los 90 días posteriores a la exposición a ambientes naturales. Por supuesto, este proceso de degradación puede implicar la liberación de compuestos de AT potencialmente dañinos en los ecosistemas. Sin embargo, la capacidad del PBAT para biodegradarse ha llevado a varias organizaciones a agruparlo junto con los bioplásticos, como en el reporte de embalaje plástico de WRAP (Waste and Resources Action Programme) .
En cualquier caso, el embalaje plástico biodegradable debe estar claramente definidos para los consumidores. Si las empresas de embalaje no describen adecuadamente cómo los consumidores deben deshacerse de estos plásticos, pueden terminar en un reciclaje común de plástico - lo cual causa problemas durante el proceso de reciclaje.
Plásticos compostablesAfortunadamente, los plásticos compostables son más fáciles de definir. Para que un plástico se clasifique como compostable, este debe poder degradarse en un residuo de compost que no sea dañino ni identificable como un plástico. La diferencia clave entre biodegradable y compostable es que este último es impulsado por la intervención humana, mediante la cual los compostadores industriales crean las condiciones requeridas.
Para que un plástico se defina legalmente como compostable, también debe cumplir un cierto conjunto de requisitos. En Europa, el embalaje plástico compostable debe cumplir con las normas EN 13432. Como señala European Bioplastics, “EN 13432 requiere que los plásticos compostables se desintegren después de 12 semanas y se biodegraden completamente después de seis meses. Eso significa que el 90 por ciento o más del material plástico se habrá convertido en CO2 ".
Plásticos para EmbalajeSin embargo, las empresas de embalaje se enfrentan a un desafío adicional. Los plásticos para embalaje requieren un conjunto muy específico de propiedades dependiendo de su aplicación, por lo que muchos embalaje plástico consiste en capas de varios polímeros para obtener el desempeño deseado. Esto hace que el reciclaje de estos materiales sea un desafío; uno que ciertas plantas de reciclaje todavía no están totalmente equipadas para manejar.
Este será un problema continuo, a menos que haya cierta uniformidad en los polímeros seleccionados para estas aplicaciones. Si cada capa de polímero es compostable o biodegradable, por ejemplo, entonces el problema se resuelve de manera efectiva. Es solo cuestión de asegurar que existan polímeros biodegradables compatibles que ofrezcan el desempeño requerido.
Navegar por el mundo de los bioplásticos, los plásticos biodegradables y los plásticos compostables puede ser un campo minado tanto para las empresas de embalaje como para los consumidores. Hay muchos términos ambiguos y áreas grises, pero el primer paso es entenderlos. Hacia adelante, ahora existe una necesidad apremiante de encontrar un material que cumpla con los requisitos en cada etapa del ciclo de vida del embalaje. Pero, afortunadamente, esto no será tan complicado.
Packaging Europe
17 Junio 2020
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