Innovaciones en resinas de barrera para empaques flexibles

Estrictamente hablando se consideran resinas de barrera a todas aquellas resinas que previenen el paso de gases, tales como oxígeno, dióxido de carbono, vapor de agua, vapores de hidrocarburos, contaminantes, olores, etc., en fin, la lista de permeantes sería interminable, así como la lista de resinas poliméricas. El término barrera es entonces el inverso de la permeabilidad. Algunos industriales consideran que la barrera al oxígeno es el parámetro más importante. Esta apreciación se basa en la importancia de minimizar o impedir el paso de oxígeno para retardar el daño de alimentos. Sin embargo, la permeabilidad al vapor de agua es otro parámetro esencial si se consideran aplicaciones, tales como, empaques farmacéuticos y productos alimenticios secos. La barrera al dióxido de carbono es clave para el empaque de bebidas carbonatadas. Otras barreras a otros gases, como vapores de hidrocarburos, olores y sabores son difíciles de cuantificar.

El presente análisis se dedica a las resinas de barrera al oxígeno por tratarse de un mercado aún en desarrollo y, por lo tanto, de innovación en América Latina.

Algunos de los factores que han retrasado el desarrollo del mercado de resinas de barrera al oxígeno en América Latina han sido, entre otros:

• Competencia frente a materiales convencionales como el vidrio
• Susceptibilidad de contaminación o degradación, especialmente por humedad
• Alto costo, pues la referencia es el precio de las poliolefinas
• Problemas de reciclaje o disposición final

Se consideran resinas de barrera al oxígeno a las resinas con permeabilidades, medidas como OTR ("Oxygen Transmission Rate"), inferiores a 2 cc.mil/100 in_.24 h.atm. El OTR se mide normalmente a 73 ° F o 23 ° C. Con esta especificación se presentan los siguientes materiales:

• PVdC, Dicloruro de polivinilo
• EVOH, Copolímero de Etilenvinilalcohol
• Copolímero de Acrilonitrilo, AN y metilacrilato, MA
• PA6, Poliamida 6, amorfa
• PA66 recubierta con PVDC
• OPET, poliéster termoplástico orientado
• PET recubierto con PVDC
• LLDPE recubierto con PVDC

La tabla comparativa muestra valores medidos de OTR a 23 °C suministrados por los fabricantes de materias primas. Se presentan los valores medidos en películas de una milésima de pulgada de espesor. El primer desarrollo de resina de barrera fue el PVdC en los años 50, seguido de EVOH en los años 70. Las innovaciones en resinas de barrera propiamente dichas son pocas en el ámbito internacional. Los desarrollos de barrera se dirigieron desde 1980 hacia las posibilidades que ofrece la coextrusión con la producción de películas multicapa, ML. Algunas de las coextrusiones de barrera al oxígeno más comunes poseen estructuras de 5 capas del tipo:

• Poliolefina/ Adhesivo/ Nylon ó EVOH ó PVdC/ Adhesivo/ Poliolefina
• Estirénicos/ Adhesivo/ Nylon ó EVOH ó PVdC/ Adhesivo/ Estirénicos
• Poliolefina/ Adhesivo/ Nylon ó EVOH ó PVdC/ Adhesivo/ Estirénicos
• Nylon/ Adhesivo/ EVOH/ Adhesivo/ Nylon

Todavía se siguen haciendo las laminaciones, especialmente para combinaciones de resinas difíciles de coextruir. El polímero universal de barrera aún no existe y probablemente nunca existirá, puesto que cada aplicación posee requerimientos diferentes. Las películas metalizadas se han convertido en otra posibilidad para empaques de barrera. Existen las películas plásticas laminadas con una película de aluminio y las películas plásticas recubiertas con aluminio por depósito de este último. Los substratos plásticos más utilizados son polipropileno, poliamida y poliéster. La barrera en este caso depende de la calidad de la deposición metálica sobre el substrato. También existen las películas plásticas con depósitos transparentes con base en sílicas o efecto de "vidriado".

Algunas de las aplicaciones o empaques por desarrollar y consolidar en América Latina que requieren alta barrera al oxígeno son:

1. Carnes procesadas
2. Productos lácteos: queso y leche larga vida
3. Salsas
4. Condimentos
5. Jugos
6. Postres
7. Productos farmacéuticos
8. Agroquímicos
9. Cosméticos