Por: Dr. Oriol Cusola Aumedes / Prof. José F. Colom Pastor
CELBIOTECH Research Group, Engineering and Biotechnology of Lignocellulosic and Paper Materials
UPC-Barcelona Tech., Escuela de Ingenieros. Terrassa
La vocación inicial del papel como material es ser soporte de la escritura. El documento escrito sobre papel más antiguo de Europa se encuentra en España, en el Monasterio de Santo Domingo de Silos, se trata del “Misal Toledano” de pergamino de trapo y está datado entre el 1040 y 1050. Claramente anterior a la aparición de la imprenta de Gutenberg.
La denominación es curiosa: “Pergamino de trapos”. Seguramente no existía el nombre papel y su primitiva denominación hace referencia al material que se pretendía sustituir, el pergamino, que servía especialmente para la escritura. Siempre se ha considerado que cuando un pueblo se desarrolla, lo primero que aprenden sus habitantes es a leer y escribir. Cuando este pueblo se va desarrollando los papeles pasan a tener también otras funciones como la de envolver y embalar, hasta que se llega un momento que la producción de estos papeles y cartones supera a los de impresión y escritura. Es en esta situación que nos encontramos los países desarrollados.
Hay un consenso general en atribuir al envase y embalaje diversas funciones, sin pretender ser exhaustivos citemos algunas: contener o guardar el producto, protegerlo, facilitar su transporte, ayudar a distinguirle, dar información (composición, ingredientes, condiciones de uso, caducidad….), gracias a su diseño ayudar a vender, entre otras.
Se suele también distinguir entre envase y embalaje, en alguna ocasión hemos visto añadir un tercer término: empaque. Envase es la envoltura que está en contacto directo con el producto. Un ejemplo en el caso de un medicamento podría ser el blíster que contiene los comprimidos o el tubo que contiene las pastillas. El embalaje secundario sería la caja de medicamento que contiene los blísteres. Podría haber un embalaje terciario que sería la caja de cartón ondulado que contiene las cajas secundarias. Sin profundizar en esta terminología, se podría decir que: El envase contiene el producto, el empaque contiene en envase, y el embalaje contiene el empaque, esta última palabra se utiliza menos.
Además, los envases y embalajes están sujetos a una serie de requerimientos técnicos, tales como: no presentar riesgos para la salud, ser amigables con el medio ambiente, y ser reciclables. En la actualidad, está ganando fuerza un nuevo concepto de embalaje denominado “Smart packaging” o envasado inteligente que a su vez puede dividirse en embalajes activos y embalajes inteligentes.
El embalaje activo sirve para corregir condiciones que puedan poner en peligro la conservación de la mercancía. Un ejemplo podría ser la emisión de una sustancia, o absorber algún agente dañino que presente el entorno. El objetivo es mantener el producto en el mejor estado posible durante más tiempo.
El embalaje inteligente se sirve de sensores y dispositivos que controlan en tiempo real la situación y el estado del producto, así como las condiciones de contorno. Con ellos se pueden medir: la temperatura y el tiempo, el grado de humedad, el nivel de degradación, la localización, la trazabilidad, e incluso indicar si el producto es apto para comercialización y consumo.
La temática relacionada con el “Smart packaging” es muy amplia y transversal. Así pues, engloba diversas disciplinas que convergen para generar este tipo de materiales. En este sentido no hay duda de que los materiales, y concretamente los materiales base celulosa, entre ellos el papel, ocuparán un puesto muy importante en el tema de los futuros envases inteligentes. El punto de vista de los autores del presente artículo se realiza desde la perspectiva de la ingeniería papelera. Desde aquí proponemos una serie de estudios técnicos interesantes para el que desee profundizar en el tema: Smart Packaging Market Research Report-Forecast to 2023 de Marked Research Future y The future of Active and Intelligent Packaging Through 2025, citado por Tappi, Ahead of the curve Sep 9, 2020.
Siguiendo esta última literatura citada, comentamos a continuación algunos de los aspectos clave relacionados con el “Smart packaging” en los que los materiales base celulosa pueden jugar un papel importante.
Sostenibilidad
Es un reto para el Smart packaging: los fabricantes deben encontrar vías para hacer el producto reusable, reciclable, o biodegradable para disminuir su contribución a la degradación del medio natural, y también satisfacer las demandas del público. Si no se pueden producir embalajes inteligentes que sean sostenibles, no se podrán utilizar las nuevas tecnologías, al no poder satisfacer las condiciones de los organismos reguladores. No cumplir estas condiciones podría a la vez suponer un rechazo del público. Ello puede lentificar la aceptación del packaging inteligente hasta el encuentro de soluciones adecuadas. El papel, al ser un material reciclable, renovable, y respetuoso con el medio ambiente, puede ayudar en el aspecto de la sostenibilidad.
Nanotecnología
Consiste en la aplicación de tecnologías de dimensiones menores a 100 nanómetros e incluye tecnologías de materiales y electrónicas. Sabiendo, por ejemplo, que hay diversos metales que tienen propiedades antimicrobianas que ayudan a eliminar patógenos dañinos y extender la vida de los productos. Se han desarrollado nuevas formulaciones de antimicrobianos metálicos basados en la plata, óxido de zinc, óxido de hierro, dióxido de titanio y dióxido de silicio, así como también recubrimientos nano estructurados. Las nanofibras y nanocristales de celulosa son materiales nanoestructurados derivados de la celulosa, en los que se está viendo un gran potencial en diferentes aplicaciones en las que la nanoescala es un factor importante. Además, estos materiales se pueden funcionalizar con el objetivo de conseguir propiedades específicas.
Información en tiempo real
Los consumidores cada vez requieren más información sobre los productos que compran. Pero no desean información que se escribió meses antes. Tampoco desean una información genérica que se encuentra en millones de productos. Los consumidores quieren información del producto actual y a mano. La transferencia de información en tiempo real permite interactuar con el consumidor. En este sentido los materiales base celulosa se pueden utilizar, por ejemplo, en el desarrollo de nuevos sustratos sobre los que se pueda imprimir una tinta inteligente (que a su vez puede contener nanopartículas de celulosa en su formulación) y que permita proporcionar información actual sobre el producto.
Anti falsificaciones
Las falsificaciones son un problema global, que hacen perder a los propietarios de marcas miles de millones de dólares. Tienen también como resultado una pérdida de impuestos, pérdidas de puestos de trabajo o incluso muertes o lesiones debido a productos falsificados, esto lleva tanto a los fabricantes como a los gobiernos a invertir en tecnologías anti falsificación y estrategias para combatirla.
Industria 4.0
Es un término utilizado para los procesos que se están implementando para digitalizarlos y que sean más automatizados. Se piensa que estos procesos tendrán un impacto en la industria similar al que tuvieron en su día la introducción de la electricidad o del vapor. El concepto incluye automatización e intercambio de datos en las industrias manufactureras y que incluyen el “Internet of things”, “cloud computing”, inteligencia artificial y más automatización basada en computadores. En este sentido, están apareciendo gran número de publicaciones y patentes en las que se desarrollan todo tipo de sensores (temperatura, humedad, detección de gases, presión, luminosidad…), antenas RFID, y dispositivos similares, todos ellos basados en materiales celulósicos.
En estas breves líneas hemos pretendido mostrar alguna de las evoluciones y progresos que afectarán al packaging. No pretendemos en absoluto ser exhaustivos y nos dejamos muchas cosas en el tintero. Evidentemente esta evolución afectará a la industria papelera ya que el papel es un componente importante del packaging ya sea como elemento único o en colaboración o incluso en competencia con otros materiales
Fuentes consultadas: Además de los estudios citados Smart Packaging Market Research Report-Forecast to 2023 de Marked Research Future y The future of Active and Intelligent Packaging Through 2025, citado por Tappi, Ahead of the curve Sep 9, 2020 a los cuales el lector puede referirse. Se han consultado en internet las siguientes referencias o estudios: Rajapack, Wikipedia: voz Embalaje, Victory Packaging, Nefab
