Grupo P.I. MABE llevo a cabo el desarrollo de un empaque oxobiodegradable para el pañal Bio Baby, envoltura que en principio estaba hecho con base en películas termoplásticas a base de almidón, y que actualmente utiliza poliolefinas lineales de baja densidad. ¿En qué consistió este proceso?
Autor: Andrés Zamudio Ahumada (*)
Grupo P.I. MABE es una empresa 100% mexicana que está comprometida con el desarrollo y utilización de nuevas tecnologías para la generación de productos innovadores en el mercado de los productos higiénicos desechables, así como también en el desarrollo de empaques primarios y secundarios de dichos productos. Bajo este esquema y en respuesta de la necesidad de atender la demanda de productos amigables con la naturaleza, desarrolló el primer pañal para bebés que integra el mayor número de materiales de origen natural, sustentables o biodegradables, contemplando bajo esta misma perspectiva el empaque de dicho producto.
Desarrollar un empaque de estas características fue todo un reto para el área de investigación y desarrollo de la compañía, pues requirió cuidar aspectos técnicos y económicos, ya que, para el lanzamiento del producto, la disponibilidad de las materias primas con el enfoque buscado, eran limitadas o nulas. Los principales aspectos técnicos adicionales se pueden complementar con las siguientes características: opacidad, tensión a la ruptura, elongación, resistencia al rasgado, modulo secante, temperatura de inicio de sello, fuerza de sello, coeficiente de fricción, tasa de transmisión de vapor de agua, y tasa de transmisión de oxigeno.
De tal forma que, es primordial considerar en todo diseño de los distintos empaques, la cadena de suministros, su procesabilidad en cumplimiento de los parámetros de calidad que caracterizan a dicho envase, las condiciones de almacenamiento en los distintos mercados, el manejo y distribución, así como la vida en el anaquel, cuidando en todo momento la naturaleza de los productos envasados y la estabilidad del material de empaque en cada una de estas etapas.
Desarrollo de empaques oxobiodegradables
Para el lanzamiento de Bio Baby en el 2007–del pañal junto con el empaque– se disponía de películas termoplásticas a base de almidón, con la ventaja de ser de origen natural y de fuentes renovables, con un enfoque sustentable, sin embargo, este tipo de películas presentaron una vida de anaquel corta; adicionalmente, el empaque reaccionaba de manera negativa ante la presencia de ciertos elementos como la humedad, la luz UV y las altas temperaturas, provocando así su pronta degradación, lo cual, podía poner en riesgo la integridad del producto higiénico contenido en él.
Como es de suponer, los cuidados para mantener el inventario de dicha clase de material sumaban al ya alto costo de producción de dicho empaque. Por otro lado la tecnología en la producción de materiales como el PLA (acido poli-láctico) estaban en pleno desarrollo, lo que los hacia disponibles en muy bajos volúmenes y a un costo inalcanzable para un producto higiénico desechable.
En últimas fechas esto ha cambiado y ambos factores; volumen y precio, han presentado una tendencia respectivamente inversa, aunque no proporcional. Aún cuando la materia prima se ha vuelto asequible, el siguiente reto será encontrar a las empresas procesadoras de maquila que estén dispuestas a desarrollar las habilidades técnicas necesarias para transformar esta materia prima en un producto útil para las distintas aplicaciones dentro de nuestra industria.
En el caso particular de P.I. MABE, se requieren diversos formatos de bolsas plásticas para el envasado de los distintos productos como empaque primario, que pueden ir desde bolsas tipo reversible (patente de P.I. MABE) para procesos de llenado semiautomático, bolsas wicket para procesos de embasado automático, bolsas para sellar; individuales o en rollo, bolsas laminadas, metalizadas y hasta películas de alta barrera para toallita húmeda por ejemplo; BOPP-PVDC coextruido y laminado con PE.
Dada la gran variedad de productos elaborados por P.I. MABE, resultan también diversas las especificaciones intrínsecas de la fórmula utilizada para la elaboración de los envases, por ejemplo: el gramaje, resistencias, elongaciones, resistencia de sellado térmico, de rasgado, transparencia, opacidad, blancura, deslizamiento, tratamiento corona, etcétera.
Resulta obvio que la base más noble para el desarrollo de esta gran variedad de envases reside en las poliolefinas lineales de baja densidad principalmente. Por lo que, encontrar una nueva resina verde o compuesto que proporcione las características adecuadas para el procesamiento (formación, soplado, extrusión, etcétera) y que además cumpla con las especificaciones requeridas en el producto terminado a un costo adecuado, se vuelve un reto interesante.
Es por eso que el equipo de Diseño de Producto de P.I. MABE, ha tenido en consideración los procesos de manufactura de los maquiladores de películas de empaque, así como el costo de fabricación y la disponibilidad de las materias primas para el control de costos de producto sin descuidar el objetivo principal que es desarrollar materias primas y empaques sustentables o biodegradables para los distintos productos amigables con el ambiente.
Las primeras aproximaciones es el uso de aditivos que promueven la oxo-degradación de las cadenas polimétricas de las poliolefinas, con las que puede ser formada una bolsa con características físico químicas prácticamente idénticas a la obtenida con una formulación estándar, manteniendo por un período adecuado dichas características para salvaguardar la estabilidad del producto envasado.
Una vez desechado el empaque, eventualmente se generará la reducción del tamaño (peso molecular) de las cadenas poliméricas a través de este promotor de la oxidación, de tal modo que se reducen las características hidrófobas del polímetro poniéndose a disposición del ataque bacteriano, finalmente se producen los desechos naturales de la digestión bacteriana, generando como subproductos bióxido de carbono, agua y biomasa, que se reintegran al la naturaleza.
Otro beneficio de esta tecnología es que la película constituida en mayor proporción por resinas plásticas "normales" es fácilmente reciclable y a su vez el material obtenido de este reciclado heredará cierto potencial de degradación.
Por otro lado, el desarrollo de películas "híbridas", están constituidas por cierto porcentaje de resinas poliolefínicas normales y el resto se constituye de resinas termoplásticas de origen natural, que reducen el uso de materiales no renovables, con un enfoque sustentable y por ende reducen la huella de carbono.
Ambos desarrollos son procesables sin grandes modificaciones en las plantas productivas de los maquiladores del empaque y permiten prácticamente cualquier construcción o formato de bolsa, así como los subprocesos de impresión y bolseo, lo cual ha permitido a Grupo P.I. MABE mantener su compromiso, congruencia y búsqueda por integrar en sus productos materiales de empaque y materias primas que sean amigables con el planeta.
(*) Ingeniero en Diseño de Producto (mercado de bebé) del Departamento de Investigación y Desarrollo Tecnológico de Mabesa.
www.packaging.enfasis.com
Autor: Andrés Zamudio Ahumada (*)
Grupo P.I. MABE es una empresa 100% mexicana que está comprometida con el desarrollo y utilización de nuevas tecnologías para la generación de productos innovadores en el mercado de los productos higiénicos desechables, así como también en el desarrollo de empaques primarios y secundarios de dichos productos. Bajo este esquema y en respuesta de la necesidad de atender la demanda de productos amigables con la naturaleza, desarrolló el primer pañal para bebés que integra el mayor número de materiales de origen natural, sustentables o biodegradables, contemplando bajo esta misma perspectiva el empaque de dicho producto.
Desarrollar un empaque de estas características fue todo un reto para el área de investigación y desarrollo de la compañía, pues requirió cuidar aspectos técnicos y económicos, ya que, para el lanzamiento del producto, la disponibilidad de las materias primas con el enfoque buscado, eran limitadas o nulas. Los principales aspectos técnicos adicionales se pueden complementar con las siguientes características: opacidad, tensión a la ruptura, elongación, resistencia al rasgado, modulo secante, temperatura de inicio de sello, fuerza de sello, coeficiente de fricción, tasa de transmisión de vapor de agua, y tasa de transmisión de oxigeno.
De tal forma que, es primordial considerar en todo diseño de los distintos empaques, la cadena de suministros, su procesabilidad en cumplimiento de los parámetros de calidad que caracterizan a dicho envase, las condiciones de almacenamiento en los distintos mercados, el manejo y distribución, así como la vida en el anaquel, cuidando en todo momento la naturaleza de los productos envasados y la estabilidad del material de empaque en cada una de estas etapas.
Desarrollo de empaques oxobiodegradables
Para el lanzamiento de Bio Baby en el 2007–del pañal junto con el empaque– se disponía de películas termoplásticas a base de almidón, con la ventaja de ser de origen natural y de fuentes renovables, con un enfoque sustentable, sin embargo, este tipo de películas presentaron una vida de anaquel corta; adicionalmente, el empaque reaccionaba de manera negativa ante la presencia de ciertos elementos como la humedad, la luz UV y las altas temperaturas, provocando así su pronta degradación, lo cual, podía poner en riesgo la integridad del producto higiénico contenido en él.
Como es de suponer, los cuidados para mantener el inventario de dicha clase de material sumaban al ya alto costo de producción de dicho empaque. Por otro lado la tecnología en la producción de materiales como el PLA (acido poli-láctico) estaban en pleno desarrollo, lo que los hacia disponibles en muy bajos volúmenes y a un costo inalcanzable para un producto higiénico desechable.
En últimas fechas esto ha cambiado y ambos factores; volumen y precio, han presentado una tendencia respectivamente inversa, aunque no proporcional. Aún cuando la materia prima se ha vuelto asequible, el siguiente reto será encontrar a las empresas procesadoras de maquila que estén dispuestas a desarrollar las habilidades técnicas necesarias para transformar esta materia prima en un producto útil para las distintas aplicaciones dentro de nuestra industria.
En el caso particular de P.I. MABE, se requieren diversos formatos de bolsas plásticas para el envasado de los distintos productos como empaque primario, que pueden ir desde bolsas tipo reversible (patente de P.I. MABE) para procesos de llenado semiautomático, bolsas wicket para procesos de embasado automático, bolsas para sellar; individuales o en rollo, bolsas laminadas, metalizadas y hasta películas de alta barrera para toallita húmeda por ejemplo; BOPP-PVDC coextruido y laminado con PE.
Dada la gran variedad de productos elaborados por P.I. MABE, resultan también diversas las especificaciones intrínsecas de la fórmula utilizada para la elaboración de los envases, por ejemplo: el gramaje, resistencias, elongaciones, resistencia de sellado térmico, de rasgado, transparencia, opacidad, blancura, deslizamiento, tratamiento corona, etcétera.
Resulta obvio que la base más noble para el desarrollo de esta gran variedad de envases reside en las poliolefinas lineales de baja densidad principalmente. Por lo que, encontrar una nueva resina verde o compuesto que proporcione las características adecuadas para el procesamiento (formación, soplado, extrusión, etcétera) y que además cumpla con las especificaciones requeridas en el producto terminado a un costo adecuado, se vuelve un reto interesante.
Es por eso que el equipo de Diseño de Producto de P.I. MABE, ha tenido en consideración los procesos de manufactura de los maquiladores de películas de empaque, así como el costo de fabricación y la disponibilidad de las materias primas para el control de costos de producto sin descuidar el objetivo principal que es desarrollar materias primas y empaques sustentables o biodegradables para los distintos productos amigables con el ambiente.
Las primeras aproximaciones es el uso de aditivos que promueven la oxo-degradación de las cadenas polimétricas de las poliolefinas, con las que puede ser formada una bolsa con características físico químicas prácticamente idénticas a la obtenida con una formulación estándar, manteniendo por un período adecuado dichas características para salvaguardar la estabilidad del producto envasado.
Una vez desechado el empaque, eventualmente se generará la reducción del tamaño (peso molecular) de las cadenas poliméricas a través de este promotor de la oxidación, de tal modo que se reducen las características hidrófobas del polímetro poniéndose a disposición del ataque bacteriano, finalmente se producen los desechos naturales de la digestión bacteriana, generando como subproductos bióxido de carbono, agua y biomasa, que se reintegran al la naturaleza.
Otro beneficio de esta tecnología es que la película constituida en mayor proporción por resinas plásticas "normales" es fácilmente reciclable y a su vez el material obtenido de este reciclado heredará cierto potencial de degradación.
Por otro lado, el desarrollo de películas "híbridas", están constituidas por cierto porcentaje de resinas poliolefínicas normales y el resto se constituye de resinas termoplásticas de origen natural, que reducen el uso de materiales no renovables, con un enfoque sustentable y por ende reducen la huella de carbono.
Ambos desarrollos son procesables sin grandes modificaciones en las plantas productivas de los maquiladores del empaque y permiten prácticamente cualquier construcción o formato de bolsa, así como los subprocesos de impresión y bolseo, lo cual ha permitido a Grupo P.I. MABE mantener su compromiso, congruencia y búsqueda por integrar en sus productos materiales de empaque y materias primas que sean amigables con el planeta.
(*) Ingeniero en Diseño de Producto (mercado de bebé) del Departamento de Investigación y Desarrollo Tecnológico de Mabesa.
www.packaging.enfasis.com