Los principales problemas medioambientales que afectan la industria del empaque se resumen en dos importantes procesos:
El primero esta relacionado con el proceso productivo del empaque y el segundo con el material del empaque una vez el producto se ha empleado por el cliente o usuario final. En este segundo proceso no se han determinado normas gubernamentales que regulen el material de los empaques, algunos países europeos han determinado restricciones en el empleo de materiales plásticos como por ejemplo el PVC, pero estas medidas no han sido copiadas por el resto de países. La globalización de estas medidas depende del grado de desarrollo de los países implicados y es esta una limitación en el caso de América Latina. Dentro de los aspectos medioambientales que se han implementado a nivel mundial se encuentran regulaciones que buscan controlar emisiones de COV (Contenido Orgánico Volátil), ahorrar en costos productivos y controlar las líneas de agua, aire y energía, además se ha prohibido el empleo de metales pesados anteriormente empleados como pigmentos y colorantes en la industria de recubrimientos.
ASPECTOS MEDIOAMBIENTALES EN LOS PROCESOS DE MANUFACTURA DE CINTAS CON ADHESIVOS SENSIBLES A LA PRESION
Las cintas adhesivas constan de dos principales componentes: soporte y adhesivo sensible a la presión. El soporte puede ser de papel, tela y plástico entre otros. Uno de los lados del respaldo tiene un tratamiento especial que provee un control en el desenrollado de la cinta. El adhesivo incluye una variedad de materiales naturales y sintéticos generalmente son adhesivos base caucho natural – resina, caucho sintético – resina, acrílicos y siliconados, modificados con diferentes aditivos de acuerdo al peso molecular seleccionado como resinas tactificantes, engrasantes, rellenos, agentes de entrecruzamiento, estabilizadores y pigmentos.
La gran mayoría de cintas empleadas en la División de Sistemas de Empaque constan de adhesivos de Caucho natural - resina, Caucho sintético – resina y Acrílicos y respaldos de Polipropileno, Poliéster y PVC como películas más empleadas, estas películas son normalmente elaboradas por extrusión y no requieren del uso de solventes en la formación propia de la película. Actualmente la extrusión de estas películas plásticas no representa ningún riesgo medioambiental, los procesos son controlados automáticamente, las condiciones del proceso garantizan que la fusión de las materias primas involucradas no presenten ningún riesgo de contaminación.
La aplicación de adhesivo o engomado se puede realizar por tres caminos (de acuerdo al tipo de adhesivo empleado) base solvente orgánico, base agua y Hot Melt. El engomado base solvente orgánico tiene la mayor contaminación medioambiental, el proceso de engomado requiere un adhesivo con bajo porcentaje en sólidos, para esto emplea solventes de disolución como hidrocarburos alifáticos, Tolueno y Xileno, estos solventes necesitan ser evaporados para lograr una correcta fijación del adhesivo, este proceso necesita un consumo apreciable de energía y además genera emisiones de vapores con COV especialmente altas concentraciones de Dióxido de Carbono al ambiente. En las últimas tres décadas los países industrializados han implementado regulaciones ambientales cada vez más estrictas en la cantidad y tipo de emisiones, especialmente en solventes activos fotoquímicamente. Las restricciones pretenden mejorar los procesos de manufactura existentes, mediante sistemas de control como torres de destilación fraccionada para el control de emisiones y también el desarrollo de nuevas tecnologías de aplicación de adhesivos.
Dentro de estas nuevas tecnologías se encuentran la introducción de adhesivos de tipo Hot Melt donde se adicionan bloques de copolímeros del tipo Estireno / Isopreno / Estireno, esta tecnología requiere un consumo mínimo de energía al no necesitarse la remoción de solventes.
El otro método de aplicación corresponde al engomado base agua, en los últimos años se ha incrementado el uso de adhesivos acrílicos base agua, estos adhesivos no generan emisiones de COV a la atmósfera, aunque necesitan una mayor cantidad de energía para evaporar el agua empleada como solvente reductor.
La innovación de adhesivos ha llegado al punto de diseñar en 1994 un nuevo tipo de adhesivo Acrilato reticulado por luz UV, esta nueva tecnología disminuye sustancialmente cualquier tipo de emisión generando excelentes velocidades de producción y bajos consumos de energía, aun no ha sido empleada en cintas de empaque.
CONTROL DEL DESPERDICIO SOLIDO Las cintas de empaque son analizadas en conjunto con las cajas corrugadas, por lo tanto se verifica su comportamiento en los procesos de incineración y reciclaje. En Cuanto a la incineración, los residuos de las cintas de empaque no constituyen un peligro medioambiental, dentro de los soportes el PVC fue atacado debido a las dioxinas que se presentan en la incineración de este material, en 1990 se demostró que con un buen control en la temperatura el proceso de incineración del PVC no presenta dioxinas y la transformación es similar a la de las demás películas plásticas. Al comparar las emisiones de vapores entre el Papel y un Plástico como Poliestireno nos podemos dar cuenta que contrario a lo que se piensa el Papel produce 2.5 veces más, emisiones de COV que el Poliestireno, lo que ratifica que los procesos de incineración de materiales plásticos a temperatura controlada no producen contaminación apreciable a la atmósfera.
Cuando se comparan los diferentes materiales empleados en el selle de cajas corrugadas podemos determinar la ventaja que tienen las cintas con adhesivos sensibles a la presión frente a los demás elementos de selle, además de permitir en un contenedor un mayor peso de producto, la cantidad de cinta adhesiva necesaria para el selle de cajas corrugadas no representa ningún riesgo medioambiental al contrario de los otros elementos de unión que son contaminantes en los procesos de reciclaje del cartón.
Material para el selle de cajas corrugadas |
Peso ( gramos) |
Cinta de Polipropileno con adhesivo sensible a la presión |
3 |
Grapas |
9 |
Adhesivo Hot Melt |
6 |
Grapa no metálica |
9 |
Cinta de papel con adhesivo activado por agua |
12 |
RECICLAJE DE CAJAS CORRUGADAS Una forma de disminuir el MSW es la introducción de procesos de reciclaje de materiales, el país que lleva la vanguardia en este proceso es Alemania, Estados Unidos recicla alrededor del 50 % de los residuos sólidos del empaque, mientras que Alemania recicla el 80 % del residuo total del empaque. Dentro del material de empaque las cajas corrugadas ocupan el mayor volumen, por tal razón se han realizado estudios con el fin de determinar que elementos interfieren en la calidad del producto reciclado también llamados “Stickies” que son generalmente partículas pequeñas de resina, ceras, adhesivos y cualquier material extraño no reconocido. La organización responsable del reciclaje de cajas corrugadas en Alemania se denomina RESY , esta entidad publicó estándares de empaque en 1992, con respecto a las cintas de empaque se resume lo siguiente:
Las cintas adhesivas y las etiquetas permanentes son ayudas de unión en el empaque, que no afectan el proceso de reciclaje del cartón. Esto se ratifica ya que el adhesivo es desintegrado en la primera parte del proceso, el material del respaldo, en este caso la película plástica, se separa del conjunto por cualquier método sencillo de separación, por ejemplo, Decantacion. Los elementos que componen una cinta no entregan “ Stickies” o contaminaciones en el proceso de reciclaje. En 1993 se determino que el BOPP empleado en las cintas de empaque cumple la característica de “orientado al reciclaje” esta característica es el resultado de analizar la línea de agua residual de los procesos de repulpabilidad y verificar la NO presencia de resinas olefínicas ni del adhesivo sintético de las cintas marca Scotch de 3M.
La gran mayoría de adhesivos tipo Hot Melt empleados en el selle de cajas corrugadas le entrega al proceso de reciclaje contaminaciones o Stickies, esto debido a la dificultad de separar o remover el adhesivo en el proceso de repulpabilidad, pequeñas cantidades de estos adhesivos ofrecen diferencias en el color del cartón, junto con disminuciones en las propiedades de compresión vertical y horizontal.
La grapa metálica genera problemas en el reciclaje, por tal razón algunos países europeos evitan el empleo de estos elementos de unión.
3M cuenta con una variedad de cintas diseñadas para el selle de cajas corrugadas en los diferentes procesos productivos, nuestros productos brindan hermeticidad, seguridad y respeto con el entorno ambiental
Realizado por. Ing. Omar AriasServicio Técnico División Sistemas de Empaque 3M Colombia S.A..Fotografías 3MBibliografía:
PSA tapes offer environmental advantages in Packaging. Timothy B. Jensen. Technical Service Manager 3M PSD. 1994.
Meeting Environmental Demands with Pressure Sensitive Tapes. Timothy B. Jensen. Technical Service Manager 3M PSD. 1995.
Conversión de películas, foils, papel y cartón. Edimedios. Agosto / Septiembre 1998
Packaging Methods Center. 3M/ PSD R. L. Sheehan. Technical Service 1990.
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