Técnicas y
compromisos Etiquetas
de PE reciclables Adhesivos
reciclables Rediseño
de envases Rediseñando
botellas HIC Aditivos
nueva era El público, los legisladores y los medios se preocupan, de forma creciente, por los temas medioambientales, que según se espera dominarán la agenda nacional de USA en la década de los noventa. Los residuos sólidos son uno de los pocos asuntos en los que los consumidores pueden jugar un papel personal para alcanzar unas soluciones oportunas.
Las encuestas indican que los americanos colaboran gustosamente a recoger y separar los envases desechados, renunciando a un cierto punto de comodidad, para hacer productos más disponibles, y también a premiar los artículos obtenidos con reciclados. Revelan, asimismo, que existe en el consumidor una relación amor-odio hacia los plásticos; les gustan los materiales ligeros de peso y bajo costo; pero a la par ven los plásticos como una amenaza para el medio ambiente incapaces de ser reciclados o incinerados sin peligro.
Esto explica por qué se están poniendo en ejecución sobre algunos plásticos restricciones injustas o también edictos. La tendencia es fatal, a menos que los afectados puedan investir estas creencias erróneas.
Los productores de envases y sus suministradores pueden hacer mucho por cambiar la imagen ambivalente de los envases de plásticos; deben actuar rápidamente si la industria de envasado está dispuesta a continuar disfrutando de un amplio rango de materiales como al que está acostumbrada ahora. En esta campaña, las estrategias principales son la reducción de motivos y el reciclado prioridades primera y segunda en la jerarquía de soluciones de la
EPA para los residuos sólidos, otras son la incineración y los vertederos.Todas las definiciones de reducción de orígenes se traducen a cualquier versión de menos material, una idea difícil de rechazar sobre fundamentos teóricos. Es axiomático que produciendo menos envases y más pequeños inevitablemente se llega a menos residuo sólido. El principio es laudable pero los ejemplos prácticos, sin embargo, son raros. No hay ejemplos reguladores o legislativos para verificar específicamente que la reducción funciona bien, en primer lugar porque no se han desarrollado medios de medida. El reciclado, por otra parte, es fácil de medir, como se ha reflejado en numerosos programas legislativos y ya existen una variedad de aproximaciones.
A pesar de los obstáculos, la reducción de los orígenes permanece justamente como el método preferido para atacar los residuos sólidos. Los esfuerzos para llevarla a cabo deben presentarse desde la elección del diseño de los envases, y pueden incluir:
Eliminación. Con preferencia el modo de practicar la reducción es no empaquetar en modo alguno. Los ambientalistas apuntan, correctamente, que muchos artículos duraderos tales como cacharros y cacerolas, destornilladores, etc., pueden venderse ahora en una caja, o con una etiqueta de plástico unida o simplemente con la etiqueta del precio y sin envoltorio de ninguna clase. Un número creciente de productos agrícolas (aguacates, cebollas, manzanas) se venden preempaquetados individualmente.
Eficiencia del Material. El primer desafío de la reducción que se presenta a un diseñador consiste en: Es realmente necesario este envoltorio? Si la contestación es sí, entonces entran en juego un número de técnicas para reducir el contenido de material, siendo una de ellas, simplemente, el uso más eficiente de los existentes entre los de diseño, generalmente conocidos como aligerar peso. Muchas firmas la han empleado como parte de sus esfuerzos para controlar costos, a fin de logrer con el tiempo una reducción amplia en peso. Como estos logros se encaminan a formar parte de un programa más general, los consumidores y los controladores a menudo no entienden que ha ocurrido. Como resultado, los diseñadores rara vez se granjean mucho crédito público o atención. Los productores de envases plásticos pueden fortalecer sus hipótesis ayudando al público a comprender que los plásticos son los candidatos principales en el aligeramiento de peso, a causa de su gran versatilidad en el diseño y los contínuos avances técnicos de su uso.
Productos Concentrados. "La concentración es una excelente vía Productos Concentrados. "La concentración es una excelente vía para una reducción de las causas importante en el envasado." Esto se ha demostrado de la mejor forma con la puesta en el mercado de concentrados en envases de formas nuevas y originales, que insinúan al consumidor. "Esto es diferente." El detergente Cheer, por ejemplo, está ensayando su mercado en forma de gránulos concentrados en cajas de fibra y plásticos, con asa de plástico -y una geometría que difiere marcadamente de los convencionales- . Se incluye una cuchara de plásticos para ayudar al consumidor a entender que sólo necesita emplear la mitad con mucho más poder que antes.
La clave del éxito de los diseños concentrados es su mayor comodidad. El consumidor ofrece menos resistencia, probablemente, cuando emplea el producto directamente, como en el detergente Cheer o medicamentos "extra fuertes". Si a los consumidores se les pide que diluyan o mezclen contenidos, como en los jugos concentrados, sopas secas o mezclas de bebidas, el diseñador del recipiente se enfrenta a un reto añadido -hacerlo como si no costase esfuerzo y a prueba de error co a posible, limitando el empleo de materiales a un mínimo-. El jugo de naranja concentrado congelado, con su cáscara como la tapa superior, y el hueco pueden emplearse como contenedor medidor de agua, ejemplifica esta aproximación.
Tamaños Grandes. El cambio a tamaños mayores puede parecer un contrasentido, no obstante puede representar una reducción de orígenes importantes. por ejemplo, el paquete de 25lb. de detergente Tide emplea un quinto de la cantidad de material de envasado por libra de producto del que emplea el tamaño más popular de 42 onzas. De nuevo, el diseño del envase toma una nueva dimensión cuando el consumidor tiene que manejar y almacenar contenedores más pesados y mayores, quizá los utilice como fuente de relleno para contenedores más pequeños al igual que rellena un cuenco de azúcar de la cocina de un saco de 5 ó 10 libras.
O el caso de las servilletas de papel que hoy día se venden en paquetes de grandes cantidades, desplazando a las que se venden en bolsas de plástico o las empaquetadas en cajas de cartón, por una serie de razones (La principal de ellas es la preferencia del consumidor por los envoltorios que se arrugan y pliegan cuando su contenido está agotado ). Los tamaños más grandes pueden, también, dar lugar a formas más determinadas de envase, tales como s de bolsas con tapa distribuidora, o bolsas que son más fáciles de plegar cuando se vacían (y así, potencialmente más reciclables).
Empaquetado Simple. El valor de las cajas de "regalo" Universales para artículos tales como jabón o licor está suponiendo un desafío creciente. Los críticos arguyen que los consumidores deberían tener la opción de hacer sus propios envoltorios para las verdaderas ocasiones de regalo, mejor que estar forzados a comprar un envoltorio extra a fin de llevar un articulo.
Las envolturas adornadas individuales, particularmente cajas sombreadas, para ciertos artículos de tocador, están bajo el mismo dictamen. Los diseñadores necesitan reevaluar la utilidad de estas ejecuciones y sugerir otras opciones.
Recambios. Un recambio es, por lo general, un envase simple, de gran tamaño, cuyo contenido está pensado para transferir a envases dispensadores más pequeños. Surgen en este momento las alternativas basadas en la eficiencia de material, un ejemplo lo constituyen las bolsitas "Enviropack" de plástico de venta en Canadá para detergente liquido Tide, limpiador para la casa Mr. Clean, y limpia vajillas líquido Ivory. Emplean un 70 por 100 menos de material de envase que sus correspondientes botellas. Cuando se asocian con un concentrado tal como el reblandecedor Downy concentrado, se logra una reducción del 85 por 100 .
Retornables. Los productos como la leche que se llenan localmente y se transportan a cortas distancias son los candidatos preferidos para el envase retornable que se rellenan por el productor. General Eléctrica, por ejemplo tiene una línea de botellas de plásticos para lechería con la vista puesta en este mercado. Los contenedores retornables no son una empresa insignificante-generalmente requieren una infraestructura de transporte y limpieza-. El empleo de retornables está creciendo gradualmente en el empaquetado industrial en opciones tales como botellas plásticas blandos para bebidas y transporte especializado de piezas para automoción, que se devuelven al suministrador para su reuso. Esto tiene un gran potencial ya que el 40 por 100 de los residuos sólidos municipales de USA pr e de orígenes institucionale s y comerciales.
Tóxicos. Ninguna discusión sobre reducción de las causas estaría completa sin una mención a la alegada toxicidad de los materiales, una característica identificada a menudo con ella. Ciertamente, reduciendo lo concerniente a los posibles grados de toxicidad, como un límite prioritario para alentar la disponibilidad de los envasadores, exponer simplemente que tintas, tintes, pigmentos, o estabilizantes, deberían formularse sin metales pesados es acute;ficamente plomo, mercurio, cadmio o cromo exavalente-. Un número considerable de suministradores de estos artículos ya lo practican como una cuestión de prudencia. Reporta relativamente poca dificultad en el igualamiento de color o la limitación de costo de sustitución. Los límites legales sobre toxicidad se impondrán, probablemente por un número creciente de estados en los próximos pocos años. Los impresores estarán sometidos a grandes presiones para que vayan a las tintas con base agua, para minimizar sus emisiones industriales.
Las técnicas de reducción, por lo general, encierran soluciones de compromiso para el diseñador de envases -en la tranquilidad del fabricante, comodidad del consumidor o incluso reciclabilidad-. Un aumento de los costos, sin embargo, es raro; en la mayoría de los casos, la reducción de orígenes da lugar a un balance compensado (iguales gastos que ingresos) o costos de envasado reducidos, ya que el empleo de menos material supone menos desembolso.
En la modalidad de "no envasado" se ofrece un bajo impacto en la exposición de la mercancía. Aquí el diseñador necesita lograr un compromiso para compensar la ausencia de diseño individualizado del paquete pasando a diseños de exposición semipermanentes, tales como los que se emplean en las medias panty de señoras, o en las mezclas de bebidas concentradas que se venden en el supermercado.
La eficiencia del material puede lograrse cambiando polímero (HDPE, por ejemplo) a un estratificado para lograr una resistencia más alta, o una barrera más consistente con paredes más finas. Los estratificados, sin embargo, dan lugar a envases más difíciles de reciclado y pueden caer bajo una legislación penal en los años venideros. Irónicamente, la precisión de los reglamentos y la economía podrían apartar de la red oacute;n de orígenes la mayoría de los diseñadores de envases, optando por la reciclabilidi ad, a menos que la industria del envasado pueda convencer a los legisladores de las ventajas prácticas de la reducción y desarrollar sistemas para medirla. (Esto es especialmente cierto para los plásticos, sujetos ahora del mayor escudriñamiento por parte de los reglamentaristas).
Con los concentrados, que requieren que el usuario realice etapas adicionales de dilución/mezclado, se pide que renuncien a la comodidad en aras de la disponibilidad de residuos sólidos. El diseño de envases innovadores puede minimizar esto haciendo cualquier etapa adicional tan corta y simple como sea posible. Los concentrados son con frecuencia pequeños y algunos más difíciles de encontrar en las estanterías de la tienda. A primera vista, pueden par más caros a menos que los consumidores entiendan que representan más usos o mayor volumen de producto diluido. De nuevo, el diseñador puede contribuir a educar al consumidor con un etiquetado apropiado, estantes colgantes suplementarios y material explicativo.
Los tamaños grandes presentan los problemas obvios de manejo y almacenamiento; pueden favorecer al consumidor. por ejemplo, un número creciente de personas cambia el aceite de su coche, un cuarto de galón cada vez y emplea los métodos más diversos para recoger y deshacerse del aceite usado. Una botella de cinco cuartos diseñada tanto para suministrar como para recoger el aceite, proporcionaría una significativa reducción y en la actualidad mejora la comodidad del consumidor más que erosionarla.
Las modalidades en avances simples de forma típica, recuperan algo de la presencia en las estanterías y facilidad de manejo fallando los argumentos que se oponen. Los diseñadores pueden responder previniendo a los organizadores de anaqueles que controlen los productos de forma pequeña u original y mantengan un sello o clave de identidad. Los paquetes de relleno de hoy son a menudo poco más que los contenedores convencionales pero sucios y difíciles de transf al dosificador pensado. El saco de 5 lb. de azúcar proporciona un terreno fértil para el diseñador creativo de envases para hacer modificaciones simples que promocionen su comodidad y utilidad. un ejemplo actual es el repuesto Softsoap para jabón liquido de manos, en el que una bolsa blanda con una esquina en cuello de cisne se corta fácilmente empleándose para verter el producto en el interior de una botella.
Un problema con los envases de recambio "permanentes" industriales es que cuando se vacían requieren de vehículos de reparto para devolverlos a los productores -en realidad transportan aire-. El diseño creativo ayuda a éstos a apilar, anidar o a plegar de forma plana para lograr un volumen eficiente en el retorno.
En esta discusión está ausente cualquier mención a la degradabilidad del envase, como herramienta para mejorar su disponibilidad o compatibilidad ambiental. No es equivocación. Los datos disponibles indican que, en esencia, nada se degrada en los vertederos. Aunque sobre el 70 por 100 del material que va allí es técnicamente degradable y se degradará bajo las condiciones correctas, como plantas de tratamiento de alcantarillas o condiciones de estercolero las condiciones de frescor, sequedad, falta de oxigeno en los vertederos no son del todo conducentes a una actividad biológica de magnitud significativa. Más aún, los verdaderos nuevos son mucho más secos que los antiguos, ya que los reglamentos de la EPAordenan ahora un estricto control de la humedad, para minimizar la posible contaminación de los acuí feros locales debido a la lixiviación por goteo.
En esencia, todas las fuentes informadas, ya sean gubernamentales, grupos medioambientalistas, o industria, han alcanzado de forma independiente esta conclusión: los materiales degradables pueden tener un papel que jugar en casos tales como reducción de basuras (incluso esto es discutible), aplicaciones agrícolas y protección de la vida silvestre, pero no para la reducción de vertederos. Este es un punto particularmente sensible para los plásticos, porque la ría de la gente cree que los envases degra dables, de algún modo, desaparecen después de ser depositados en ellos, y los plásticos permanecerán indefinidamente. Los diseñadores de envases deben evitar que estas creencias erróneas se refuercen.
Está claro, por ahora, que los diseñadores de envases de plástico pueden ser más efectivos si trabajan conjuntamente con los colegas de productos, materiales, mercado, e incluso, relaciones públicas, para crear y promover diseños que refuercen los mensajes de educación al público y aumentar la de los detallistas, programas de promoción medioambientales y disipar los recelos, de que la nación se está cubriendo de envases vacíos, en los legisladores, reguladores y activistas.
La reducción de orígenes está hoy mucho más anunciada, pero es menos entendida. Se cuenta ya con algunos ejemplos exitosos, pero son desconocidos y poco apreciados. El reto está en ayudar al público a comprender lo que se está haciendo, y poner en marcha una multitud de ejemplos nuevos y explotables.
Un filme de PE para etiquetado en molde de botellas de PE de alta densidad puede volverse a reciclar de forma troceada en operaciones de moldeo por soplado . La nueva etiqueta introducida por Multicolor Corp. Cincinnati, OH, libera a los IML (in mold labering) de depender de las etiquetas de papel, cuyo uso ocasiona una serie de pasos después del moldeo para quitar el papel y los contaminantes del pegamento en las botellas, antes que vuelvan a emplearse como remolido. Los que intervienen en el desaarrollo de las etiquetas de PE esperan un crecimiento de su empleo a pesar de su mayor coste por unidad , lo cual, afirman, se contrarresta por la fácil reciclabilidad y una mejora del comportamiento.
Hasta ahora, el empleo de etiquetas de papel ha impedido la puesta en marcha de un sistema de circuito cerrado, eficiente, para el uso de remolido en operaciones IML. En su lugar, los procesadores han tenido que idear vías para desetiquetar unos pedacitos contaminados de papel, con adición de costes y ocasionándoles retrasos. En el procesado IML, las etiquetas de papel se preposicionan en los moldes, el Adhesivo se activa al calentarse por el plástico fundido durante el e miento, el desetiquetado se convierte en una tarea compleja. ¨Es grande el problema? Fuentes de moldeadores por soplado dicen que el intervalo de rechazo de IML oscila entre un 1 a un 25 por 100 (Las Variaciones son función, principalmente de la complejidad del diseño). El rechazo promedio es 5 - 10 por 100. para recuperar estos trozos, los procesadores hasta ahora han tenido que escoger entre distintas opciones no tan deseables: desetiquetado en planta, limpieza por reprocesadores. externo vio pago de ta sas; o venta de trozos contaminados de papel para su empleo en aplicaciones finales no tan críticas, tales como desecación de baldosas.
"Nuestro éxito fue identificar material de etiquetas de PE que pudieran reciclarse por los moldeadores, que se pudiesen imprimir y trabajar en máquinas también como el papel", dice Phil Courtier, vicepresidente de ventas y mercado de Multicolor, en otros tiempos la división de etiquetas de Georgia-Pacific Cop., ahora la compañía es independiente.
Courtier admite que las etiquetas de papel tienen ventajas importantes sobre las convencionales de PE. Una es su mayor brillo, caracteres más limpios _ Clave en la ventaja de jugos, alimentos y productos químicos en botellas de HDPE desde los estantes de un supermercado.
La facilidad con que se cortan con troquel grandes montones de etiquetas y la alimentación sencilla de las mismas en el molde son también ventajas del papel. Courtier explica que las etiquetas convencionales de PE se pegan unas a otras cuando se amontonan, lo que complica su separación cuando de alimentaban a los moldes. Añade que estas etiquetas, que carecen de la rigidez del papel, raramente se trabajan en máquina tan bien.
La respuesta de Multicolor ha sido un filme de PE, recubierto con arcilla, orientado biaxialmente, fabricado en el Reino Unido por Arjiobex, una venturosa unión de BXL Plastics (subsidiaria de British Petroleum Co.) y una compañía Francesa. El filme se ha adoptado en el recipiente de zumos (moldeado por Graham Container Corp. York PA) de 96 oz. de Tropicana y un contenedor de plástico multicapa para zumos de 1 galón, lantics, Norwalk, CT). En suma, las etiquetas de PE Se están empleando en botellas de HD PE monocapas, incluyendo los adoptados por los líquidos químicos domésticos de Colgate y los aceites vegetales de Procter and Gamble.
De acuerdo con Courtier, se están incrementando las ventajas potenciales de comportamiento con el empleo de las nuevas etiquetas de PE. Dice que el avejigamiento de los paneles en las botellas de HDPE tiene lugar cuando es etiquetas de PE se enfrían a la misma velocidad que los paneles, de este modo se elimina la "concavidad " o distorsión. Esto a su vez reduce el tiempo del ciclo y permite un aumento en la productividad resultante.
Los problemas encontrados para cortar las pilas de 1.000 hojas de altura, también se han eliminado. Se piensa que se debe tanto a la orientación blaxial del filme como a los efectos del recubrimiento de arcilla, que previene el que las láminas de plástico se peguen juntas. La modificación con arcilla, asimismo, aumenta la rigidez de la etiqueta y hace que se obtenga una mejor impresión.
Un portavoz de Continental Plastics cita otra razón por la que algunos clientes prefieren las nuevas etiquetas de PE sobre las de papel _ una preferencia por su estética mejorada _ Sin embargo, insiste, las decisiones sobre el tipo de etiqueta se dejan al cliente.
El beneficio importante de las nuevas etiquetas de PE, sin embargo, es la libertad de realimentar botellas desechables, como remolido, en un sistema de ciclo cerrado para obtener botellas nuevas. Se dice que la propia naturaleza de la matriz de PE permite esto sin pérdida de calidad en la botella. El portavoz de Continental Plastics dice que el cambio de color, unido a las tintas empleadas en las etiquetas de PE, y pone una limitación al empleo del remolido, generalmente restringiendo pleo a botella azul, roja y negra (donde el cambio de color es menos perceptible). Afirma que el potencial vigorizamiento sobre la extinción de la tinta cuando se emplean etiquetas de PE se está evaluando; no han aparecido señales que indiquen que esto sea problema.
Algunos reprocesadores de HDPE están inquietos por lo que pueda ser un acierto con la llegada de las etiquetas reciclables. Esto se debe al impacto adverso que podría tener sobre uno de los pocos plásticos con una historia de éxitos en el reciclado. Una cantidad estimada de 5560 millones de libras de trozos contaminados de papel proveniente de los procesadores de IML va a Eaglebrods Plastics, Chicago, IL, Midwest como a otras. Cuando están lo suficientemente puros, pueden retornar a los moldeadores para uso en botellas nuevas. De otra forma, se venden como fragmentos.
¨ Podrá el éxito de las etiquetas recliclables acabar con el filón de los fragmentos de HDPE para reciclado? El presidente de Partek, Vic Bitor, lo rechaza. Espera ciertas ventajas en la conversión de las nuevas etiquetas de polietileno, sin embargo, insiste que las etiquetas de papel mantienen su ventaja en la calidad impresa, lo cual asegura su continuidad donde quiera que los caracteres impresos sean un criterio importante de diseño. "A largo plazo, nuestro proceso de desetiquetado demostrará ser econ ómicamente más atractivo ", afirma. Se espera un flujo creciente de fragmentos de HDPE postconsumidor (resultado de una mejora en los sistemas de recolección) para reunir adecuadamente las necesidades de los stock de alimentación de los reprocesadores.
Courtier dice que el mayor coste unitario de las etiquetas reciclables de PE (del orden de tres veces mayores que el papel ) no es un obstáculo para su adopción "Un motivo importante de los procesadores IML para la sustitución es salirse del tema del desetiquetado de papel". Las etiquetas de PE suman menos del 10 por 100 de los costes medios de envasado y menos del 1 por 100 del coste total de la mayoría de los artículos _ Cantidades lo suficientemente pequeñ ue un aumento del 300 por 100 en el coste de la etiqueta es despreciable.
Un problema común en el reciclado de los contenedores de polietilén _ tereftalano es la presencia en el material recuperado de residuos de adhesivo de las etiquetas y de los fondos de la botella. Aunque puedan quedar cantidades tan pequeñas como 0,1 por 100 del adhesivo, pueden decolorar o degradar el PET reciclado. Un suministro, sin embargo, informa de formulaciones de dos adhesivos fundidos en caliente que no afectan adversamente el color o la calidad del polímero. La ión de adhesivos, Brifgewater, NJ de National Starch and Chemical Corp, dice que el Instant_Lok tipo 70_2915 para los fondos y el tipo 70_2918 para etiquetas, no tienen grupos funcionales activos y de esta forma permanecen químicamente inertes en el PET reciclado.
Matthew Mckenna, manager de adhesivos para etiquetado, describe los productos como que son claros, o "blanco_agua". Dice también que tienen una estabilidad térmica alta, lo que significa que no causará decoloración, aun cuando permanezcan en el reservorio de alimentación durante horas a altas temperaturas.
Los materiales son del orden de tres veces más costosos que los adhesivos convencionales, debido a la formulación química que encierran. Mckenna hace notar que en una aplicación 0,5/unidad, los adhesivos son, típicamente, las partes más pequeñas del coste del contenedor de PET.
Las propuestas estratégicas sobre residuos sólidas municipales de la Agencia de Protección Ambiental en el último 1988, y el más reciente rediseño de envases por Protec and Gamble Corp, un productor importante de artículos de consumo, sugieren que la "reducción de orígenes " como arma en la lucha contra los residuos sólidos, es una idea cuyo tiempo ha llegado. Así, los grandes cambios para los plásticos y los envases pueden llegar en la década de los 90ù.
Los movimientos emprendidos por P&G en el período 1988, dirigidos en parte a la disminución del flujo de plásticos en la corriente de residuos municipales, reflejan la inclinación de la política de la compañía hacia la reducción de orígenes y reciclado. Una de tales operaciones arriesgadas es un plan que permite que las botellas de bebida de PET puedan reciclarse en aplicaciones distintas a alimentos. Aún más innovador es u n que ensaya la venta de líquidos domésticos en forma concentrada, y envasados en bolsas de filme de poliolefinas para empleo en botellas rellenables mejor que las botellas convencionales de HDE moldeadas por soplado, de uso simple.
La adopción de las bolsitas, que contienen sólo el 15 por 100 de polímero de una botella equivalente de HDPE, implicaría una gran caída de la venta para los productores de polímero. Los procesadores, además experimentarán el efecto de una conversión de actividad desde un grupo (moldeadores por soplado) a otro (extrusores de filme).
En setiembre de 1988,
EPA anunció una estrategia nacional nueva para deshacerse de los residuos sólidos municipales. Una magnífica lista de éxitos de la agencia fue la llamada para la reducción del 25 por 100 en residuos sólidos municipales al final de la centuria, mediante la reducción de orígenes y el reciclado. El impulso conductor es la creencia (compartida también por el Congreso USA) de que la reducción de causas es el mejor camino, y de inmediato puesta en marcha.La EPA define la reducción de orígenes como cualquier medida que reduzca el volumen del flujo de residuos: incluye el rediseño para disminuir el empleo de material (como en las bolsitas de P&G), los movimientos para alargar la vida de los productos o hacerlos más ligeros, y la disminución en toxicidad de los residuos sólidos.
Edward Fox, director asociado de la corporación de envasado de P&G informa que una opción que su compañía está sopesando es la adopción del concepto concentrado en bolsitas para empleo en un espectro amplio de artículos para alimentos y líquidos domésticos, en USA y en el mundo entero. La premisa tiene dos décadas de antigüedad, fue reintroducida en 1988 en el suavizador Leonor de P&G en Alemania Federal. La idea es ofrecer a los consumidores un producto en forma concentrada, envuelto en una bolsa de film e de PE y expedida en un contenedor ondulado . Al llegar a casa, el consumidor mezcla agua y concentrado en una gran botella de HDPE, moldeada por soplado reutilizable que se vende separadamente como contenedor de suavizante de fuerza normal.
"Virtualmente, todo el mundo gana", dice Fox de esta experiencia. El consumidor lleva una carga más ligera y más barata (asumiendo que los tenderos pasen por la relativamente pequeña reducción del coste de entrega). Los consumidores Alemanes se sienten más dispuestos ecológicamente cuando eligen un envase que se les anuncia como que hace mella en la masa de residuos sólidos. El tendero también gana: el tamaño reducido de los envases libera espacio y disminuyen los costes de manejo en la tienda en aproxi madamente un 60 por 100. Ni P&G ha sufrido, dice Fox que las ventas del producto han aumentado significativamente desde la introducción del concepto.
"Casi cualquier producto que pueda concentrarse, desde la leche al anticongelante, tiene el campo despejado para un rediseño del envase" afirma Fox de las planes generales de P&G para USA. " Todas las compañías de USA de artículos de consumo saben que la disponibilidad efectiva es tan importante como cualquiera de los otros factores que conforman el rediseño de envases", concluye Fox.
No obstante, la implantación de la reducción de causas en USA se enfrenta a obstáculos importantes, uno de ellos es la incierta respuesta de los consumidores americanos. " Los alemanes son muy sensibles a los temas ambientales", señala Fox. Añade, sin embargo, que otros esfuerzo reciente de P&G sugiere que los consumidores americanos aprecian diferentes valores en el envase. La firma ofrece su suavizante de ropa Downy en un contenedor de HDPE moldeado por soplado, 8 oz. y en un 300 por 100 en forma concentrada _Una versión de 16 oz. como Downy Triple concentrado, para mezclar en botellas mayores _. La respuesta de los consumidores fue tibia, pero Fox supone que ésta surge menos rechazo de la idea y más de la necesidad de diseño y técnicas que mejoren la noción de reducción de causas y otras ventajas.
Como otra iniciativa, P&G tiene un limpiador Spic & Span, en botella de 15 oz. fabricada por PET reprocesado previamente de botellas de bebidas, Plastipak Flymouth, MI; que produce las botellas originales de PET que se emplean normalmente, moldea el material reciclado.
"La reducción de los orígenes es un tema prioritario para los envasadores de hoy", afirma John Mc. Donald, portavoz de Plastic Bottle Institute, una rama de la Society of the Plastics Industry. También es director de asuntos ambientales de Continental Corp., un moldeador importante de botellas. "La clase de pruebas experimentación que está realizando P&G en la reducción de causas es importante", añade.
La mayoría de las fuentes industriales, sin embargo ven con dificultad que esta reducción sea la panacea para los residuos sólidos o probablemente para hacer obsoletas las botellas de plástico. Lo que importa es asegurarse que los envases que reducen la generación de residuos, como las bolsitas de P&G, en las actualidad no son más reciclables que las formas existentes de contenedores. MC Donald señala que las perspectivas para el reciclado de las botellas de HDPE son bastantes buenas. Por el contrario, la mayoría de los sistemas en general excluyen los filmes tales como los empleados en las bolsas, sin aludir a que su recolección es demasiado difícil.
En un testimonio ante el congreso, la SPI ha advertido que el concentrar esfuerzos sobre la reducción de causas que podría distraer la atención necesitada de los temas igualmente cruciales como son el mejoramiento del reciclado, pulverización de basuras y la incineración. También se necesita un cambio en la actitud de los consumidores americanos. "En algunos mercados parece existir un desplazamiento hacia los productos más plenamente resistentes", dice Mc. Donald, refiriéndose a los artículos de resist encia normal. Cita como ejemplo la botijuela de PP multicapa para jugo de naranja de Minutemaid, un artículo lanzado en el pasado 1988 con mucha fanfarria, y sobre el supuesto de que los consumidores lo preferirían al mezclado de su propio zumo congelado concentrado (práctica dominante ahora).
"Se necesitará bastante labor educacional para lograr que los consumidores americanos renuncien a su comodidad en aras de una reducción de causas", afirma Mc Donald.
¨Podrán los esfuerzos realizados en la reducción dañar la industria de los plásticos? A corto plazo, quizás. Un portavoz de una compañía de envasado admite, sin embargo, que "a pesar del gran tirón, el rediseño de plásticos, supondrá solamente una mellas en su fuerte crecimiento de envasado".
La reducción del volumen de residuos plásticos es uno de los éxitos importantes de los recientes esfuerzos intensos para aligerar el peso de las botellas de HDPE de productos químicos domésticos e industriales. Otra idea es bajar el coste usando menos materiales; los moldeadores y los usuarios finales han pretendido lograr mediante el rediseño de botellas para optimizar el uso del HDPE habitual; el empleo de tipos livianos a medida para hacer botellas de pa ás fina sin sacrificar la rigidez, la proc esabilidad o la resistencia al agrietamiento por tensión ambiental (ESCR), críticas para aplicación de HIC, o una combinación de rediseño y nuevos tipos.
Philllips, con dos tipos livianos experimentales dispuestos para su debut a principios de 1990, dice ahora que no introducirá estas resinas hasta que la capacidad en HSPE de la compañía esté al menos parcialmente restaurada a último de 1990. Un fuego en su planta de poliolefinas de Pasadena, TX, a finales de 1989 destruyó temporalmente alrededor del 20 por 100 de la capacidad de HDPE doméstico.
Entretanto, USI División de Quantum Chemical Cincinnati, OH, dice que comercializará un nuevo tipo ligero. Al menos otras dos productoras de HDPE, Allied-Signal, Morrinstown, NJ, y Soltex Polymer Corp, Houston, TX, también han confirmado la puesta sobre el tapete de dos nuevos tipos ligeros.
Los moldeadores y usuarios finales coinciden en que la mayoría de las botellas HIC existentes fueron "sobredimencionadas" en la transición al splástico desde otros materiales. Los moldeadores, generalmente, erraron como trabajo extraordinario de precaución en términos de peso de la botella de vidrio, y menor nivel de pérdida de botellas en la línea de llenado.
William Slat, vicepresidente de manufacturados de plastipak Inc. un moldeador por soplado del área de Detroit, dice que la resistencia al cambio de diseño se está erosionando debido a la presión creciente para que se reduzcan las causas de residuos. La mayoría de los usuarios finales HIC están dispuestos ahora a aceptar una botellas más flexible, tanto como pueda para resistir los rigores de la distribución y para las normas de ensayos de ca&ia da y congelación.
La mayor parte del trabajo sobre el desarrollo de botellas HIC se concentra en el rediseño de botellas para optimizar el uso de resina habitual. aun cuando los expertos de la industria no crean que el 30 por 100 de las reducciones de materiales alcanzado por las botellas de HDPE para agua y leche pueda ser igualado en contenedores de lejía y anticongelante que tienen mucho mayor tiempo de residencia en las estanterías y unos requerimientos ESCR más rigurosos, parece que aacute; alcanzarse una reducción del material del 15 al 20 por 100.
La configuración de la botella es la clave para la reducción del material, y según dicen los expertos las botellas redondas o esféricas son las más fáciles para aligerar peso. Owens-Brockway trabaja con los clientes para perfilar grandes paneles para encontrar la forma de la botella con ahorra de material, afirma un portavoz. Los usuarios finales están comenzando a modificar sus operaciones de llenado y envase para reducir los requerimientos a carga en algunos contenedores.
En Plastipak se trabaja sobre nuevos diseños ligeros en formas más cuadradas y de menor altura. Siat dice "cuanto más se pueda acercar a una forma cuadrada, más eficiente puede ser para llevar el mismo volumen de líquido ". Una técnica empleada por Plastipak, para alcanzar una reducción de material del 10 por 100 - sin sacrificar la resistencia a carga plena para roscado y llenado- es en el etiquetado en el molde. La colocación de una etique papel en el molde ayuda a la resistencia estructural de l contenedor debido a la fibra de papel, permitiendo una pared de botella más fina.
La mayoría de los moldeadores dice que los nuevos tipos a medida de polímeros de alta densidad son bienvenidos porque permiten pesos ligeros sin sacrificar ESCR, a carga plena de las botellas, resistencia al impacto por caída o moldeabilidad, pero muchos, basándose un "verlo y creerlo" demandan el desarrollo de tipos potencialmente livianos de HDPE.
Owns Brockway estima que de las resinas ligeras, cuando se emplean en el diseño óptimo de botellas, resultará sólo un ahorro adicional de material entre el 5 y 7 por 100. John Francis, director de desarrollo de productos y mercado de equipos de moldeo por soplado y moldeador de botellas Johnson Control Inc, Manchester, M.I. dice que no sabe de ningún moldeador que haya alcanzado más de un 10 por 100 de reducción de material empleando HDPE de tipo liviano.
Fráncis opina que puede ser engañoso sugerir un porcentaje basado estrictamente en ensayos llevados a cabo sobe una forma relativamente simple como la redonda de 18 oz. de Boston. "En gran parte depende de la geometría del contenedor, del espesor de la sección transversal, y así de los demás. Con una botella cilíndrica de 16 oz. puede alcanzarse, pero no todas las geometrías de los contenedores le permitirán el tipo de reducció peso significativo que quiera", dice.
La nueva resina de Quantun, debutará como un tipo de densidad 0.96, con un índice de fluidez de 0,3. Se desarrolló empleando una formulación de catalizador apropiada de un comonómero especial. El mayor peso molecular del material tiene como propósito tanto la ligereza de peso como las aplicaciones donde se requiera una rigidez alta. Se dice que la procesabilidad del nuevo HDPE de Quantun es igual a la del tipo habitual.
Jim Dix, director técnico de Phillips para PE y PP, dice que el potencial "teórico" de aligerado de peso de las nuevas resinas de su firma es del 25 por 100, pero en ensayos se ha obtenido sobre el de 10-15 por 100. Hace notar que la extrapolación del aligeramiento de peso potencial a menudo no tiene en cuenta aspectos prácticos, como la necesaria variación en espesor. Una de las nuevas resinas la C656, tiene una densidad de 0,959 y está diseñada para alta rigidez mientras que la otra, el tipo C551, está basada en la convencional 5502 de Phillips y alardea de mejor procesabilidad, según Dlx.
Los esfuerzos de la industria para sustituir los aditivos que contienen metales pesados comenzaron hace una década y han ganado en actualidad como resultado da todo lo que concierne al medio ambiente. Específicarnente, o la eliminacíón se dirige a pigmentos basados en cadmio y plomo, estabilizantes de calor y rnodificadores, y de los antimicrobianos basados en arsénico. Desde hace tiempo se les ha considerado como potencialmente peligrosos para la salud de los trabajadores en sus puestos de trabajo y de los usuarios en sus casas. Ahora se enfrentan a objeciones adicionales relacionados con la disponibilidad do residuos.
La Agencia de Prolacción Ambiental USA ha hecho, recientemente, de la "reducción de causas" su principal prioridad como herramienta en Ia gestión de residuos sólidos, tomando como objetivo un 25 por 100 que se logrará en 1992. Incluida un las definiciones está la idea de reducir la toxicidad (así como volu-men) de los residuos engendrados por la sociedad. Al respecto, los artículos de plástico que contienen aditivos con metales pesados en los vertederos suponen una amenaza de contaminación de las aguas subterráneas. Existe temor, también, a que la incineración de los plásticos (y otros materiales aún más penetrantres) desprenden toxinas al aire o a la tierra. Los metales pesados pueden ir a parar a las cenizas volantes o residuales. La
EPA reporta que del torrente de residuos sólidos de la nación, el 28 por 100 del cadmio y el 2 por 100 del plomo se origina en los plásticos. Finalmente, los artículos onteniendo metales pesados fig uran en entre la Proposición 65 de California, la cual requiere que se pongan etiquetas para avisar a los usuarios v manipuladores de que son considerados peligrosos para la salud.Los pigmentos basados en plomo y cadmio se han favorecido, generalmente por su estabilidad a altas temperaturas y buenas características semejantes Una clave prioritaria del I + D es ahora el desarrollo de productos efectivos que estén libres de metales pesados. La USI División de Quantum Chemical pretende sustituir los colores a base de plomo, cadmio y cromo habiendo reformulado, recientemente sus concentrados Spectratech para filmes y eliminar los pigmentos con metales pesados.
Ken Akuer, manager de productos, dice que la reformulación de concentrados presenta un problema en la igualación de colores por ejemplo, los cromatos de plomo amarillos se emplean comúnmente en concentrados verdes, amarillos y marrones- Sustituyendo- los con diarilida o benzidina aceptables ambientalmente, resulte una pérdida en capacidad y una ganancia en resistencia al tintado. Los concentrados rojos -también presentan un desafío: los molibdatos de plomo (pigmentos da metales pesados usados en formulaciones rojas) tienen une apariencia de color apagado sombreado de azul y supeficie sombreada de amarillo. Auer dice que es difícil mantener la capacidad y duplicar las sombras cuando se emplean colores orgánicos sintéticos como sustitutivos de estos pigmentos de plomo. El reto se está batiendo: los productos químicos domésticos y contenedores de aceite de motor, por ejemplo, tienen etiquetas de identificación de colores muy específicos. En 1989 Quantun igualó con éxito más de 20 de dstos con sustitutos libres de plomo.
PMS Consolidated un fabricante de concentrados, informa que el número de clientes solicitando reformulaciones para eliminar metales pesados está creciendo. "Hemos participado en la eliminación de pigmentos de cadmio en envases de alimentos, artículos domésticos y juguetes durante muchos años y ahora vemos cómo tales pigmentos se apartan de todos los envases de plástico" dice Ben Berkman, vicepresidente.
Los costes del proceso de superación de obstáculos, lograr colores semejantes, y sustituir el cadmio por pigmentos orgánicos o tintes, pueden ser bastante altos. Mobay, sin embargo, planea eliminar su pigmento habitual de cadmio para termoplásticos a finales 1990 (2.000 reformulaciones) sin cargar los costes a los clientes.
Los suministradores de cadmio, tales corro Ferro y SCM Chemicals, dicen que los colores de cadmio son ampliamente irrernplazables en aplicaciones donde se requiere estabilidad al calor a 130ø F, así corno alto color, estabilidad total a la luz y resistencia al combamiento y ataque químico.
William Eaton, director de marketing de SCM, dice que los que hacen reglamentos tienen la tendencia tratar todos los compuestos de cadmio corno potencialmente carcinógenos. El esgrime que no hay estudios en humanos que pueden soportar esto y arguye que la estructura cristalina de los pigmentos de cadmio les hace inherentemente insolubles y, por lo tanto, no tóxicos.
OSHA está, no obstante, siguiendo adelante con su propósito de suprimir los puestos de trabajo expuestos a compuestos de cadmio desde 200 a 5 microgramos por metro cúbico de aire sobre un promedio de 8 horas.
La búsqueda de alternativas incluye también el empleo de titanatos de niquel y cromo amarilos como sustitutos de amarillo de cadmio , rojos y naranjas ( particularmente en polimeros de aplicaciones ingenieribles). Los titanatos (suministrados por SCM, Ferro y Kohnstamn) se combinan con algunos de los pigmentos orgánicos para un buen comportamiento de altas temperaturas. Los mas recientes incluyen tales productos como PV Fast RED HG, de Hoechst Celanece, un producto orgánico de color medio rojo oscuro. Suministra estabilidad térmica a 575o F y según se dice impiden la tendencia d elagunos colores orgánicos a originar combadura en polimeros lineales cuando se procesan .
Fanchon Fast Yellow Y - 5686 , de Mobay, revindica una estabilidad hasta 600o F, ofreciendo dispersibilidad, sólidez a la luz y resistencia la teñido. Estos pigmentos orgánicos intentan reemplazar al cadmio en nylon y algunos otros termoplásticos ingenieriles.
La dependencia de la estabilidad al calor del contenido en plomo y cadmio ha creado ciertos problemas, especialmente para los procesadores de adhesivos. El bario y el cadmio se mantienen habitualmente en el mercado del PVC flexible (calandrado, envases y plastisoles) y algunas áreas de regidos. Su multifuncionabilidad asegura buena estabilidad al calor, más lubricidad y una estabilidad a la luz UV de forma sinérgica. Los productos de plomo son indispensables en el perfeccionado de alambres y cables, otro baluarte del PVC flexible, por su actividad química y efectos secundarios de su envejecimiento muestra valores altos de aislamiento y buena economía.
En el empuje de los suministros de productos libres de cadmio se están generalizando productos de los que se dice lograr un balance coste/comportamiento comparable a los de bario-cadmio. La sustitución del plomo es más dificil; los expertos de la industria dicen que, al menos a corto plazo, las oportunidades de sacarlo de las formulaciones para alambres Y cables son muy pequeñas.
Paulette Baker, manager de productos estabilizadores de Synthetic Product Co, afirma que la primera generación de estabilizadores frente al calor libres de cadmio surgió hace tres años, cuando Rhone-Poulenc introdujo B-dicetonas en los Estados Unidos. Estos productos actúan como coestabilizadores para compatibilizar y acomplejar varios componentes en sistemas libres de cadmio. Sympro ha introducido recientemente un nuevo estabilizador de alta eficiencia propio, para suplir las necesidades de los productores de alta capacidad de producción. Los ejemplos son los tipos 1950, un líquido para reemplazar el Sympro 1910 de alta eficiencia, que contiene cadmio, y el 1780 un producto que resiste el envejecimiento por calor. Baker avisa, sin embargo, que tales productos no pueden ser una réplica perfecta de los compuestos a base de bario y cadmio, en términos de comportamiento y versatilidad.
"Las sustituciones de la tercera generación que ha surgido utilizan una química sofisticada para mejorar las propiedades de los metales bario y zinc, en primer lugar", dice Baker. Los ejemplos son los nuevos 1960 y 1965 de Sympro, compuestos líquidos de bario y cadmio de alta eficiencia. Una versión en polvo, 1970, que se sugiere como ayuda en pavimentos vinílicos.
Los compuestos líquidos de bario-zinc de baja toxicidad son, como describe Akzo Chemical, sus nuevas partidas en productos libres de cadmio. El Interstab LT-4752 se puede emplear en materiales cargados y coloreados (y ofrece unas propiedades, térmicas, dinámicas y estáticas altas). Del LT-4775 se informa que muestra un buen balance de calor, lubricidad y baja eflorecencia. El LT-4785es un estabilizante para uso en opacos y claros de empleo general, de alta eficiencia y baja emigración, lo cual suministra buena imprimibilidad y sellado al calor. Está destinado a la sustitución de los productos de bario-cadmio en aplicaciones de papel de pared. Akzo dice que, en principio, ofrece buena retención de color, más claridad, igual o mejor que la del estabilizador existente de bario-cadmio, para extrusión y calendrado, Akzo también ha acometido los estabilizadores frente al calor libres de cadmio con aceptación en la FDA. Asigna al CZL - 720 y 720 - A una excelente estabilidad y claridad, acoplada con un reduc ido enrojecimiento en contacto directo con alimentos, para usar en plastisoles, filme entubado, lámina calandrada y otros artículos.
Entre tanto, Argus Div. de Witco ha ampliado las perspectivas de un líquido bario zinc libre de cadmio, el Mark BZ - 4700 "Ahora tenemos contrapartidas de la mayoría de nuestros productos a base de bario - cadmio", dice Victor Struber, director de markenting de la compañia. R. T. Vanderbilt ha introducido un Barostab, un estabilizador sin cadmio para la línea de aplicaciones en calndro, extrusión, moldeo por inyeción y plastisoles.
En Ferro Corp. el énfasis de desarrollo se pone sobre un líquido y polvo de cadmio, estabilizadores "mezclametales". Un producto bario - Zinc, el tipo 191, emplea un quelato de zinc patentado para aumentar el comportamiento de los prodctos bario - zinc . La serie 6000 de Ferro, de polvos de bario - zinc están para operaciones de calendrado altamente cargados. Para paneles de instrumentos de automóvil rotomoldeados, Ferro está desarrollando astas y polvos libres de cadmio.
La mayoria de los procesadores de vinilo están adaptando una actitud de "espera y ve" hacia los nuevos productos evaluándolos y aprobándolos gradualmente, pero manteniéndolos largo tiempo en las estanterías. El empuje de los reglamentos no es aún definitivo, aparentemente no lo es tanto como para forzar un cambio. Existe todavía una diferencia costocomportamiento estre los estabilizantes libres de cadmio y los que lo contienen, por lo que algunas sust ones no igualan la notable contribución del cadmio como estabilizante frente a la luz UV. La mayoría de los suministradores de estabilizantes frente al calor dicen, sin embargo, que los lobres de cadmio siguen su curso debido.
Los estabilizantes con plomo también están bajo observación. "A pesar de los problemas políticos, nada puede igualar las propiedades estabilizadores del plomo en el empleo del PVC en alambres y cables", dice un portavoz de Halstab, la compañia continúa produciendolos, pero ahora ofrece una variación en la que es estabilizante en polvo se extruye con un ligante para lograr un producto seguro y no pulverulento. De forma similar, Anzon Inc. estáciendo una versión muestra de sus estabilizantes de plomo. Disponibles como gránulos de tamaño grosero de grano, llamados "envirorills", de los que dicen son más seguros de manejar, más desmenuzables y procesables, que los comerciales.
En antimicrobianos, donde se emplea biocidas con base de arsénico para aplicaciones de PVC (90 por 100 de su empleo total) ha tenido lugar el desarrollo de unproducto fácilmente dispersable y sin arsénico por Olin Corp. Omacide, basado en un derivado de zinc piritiona de la firma, está destinado a usarse en productos para el cuidado de la salud. Los ensayos sobre su capacidad para enhibir el crecimiento de microorganismos en pavimentos de PVC y tapicerías marinas y de automóvil revela que es superior al prodicto con arsénico correspondiente. El lanzamiento comercial tendrá lugar en 1991.
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