La conferencia bienal, celebrada en la SKZ-Modellfabrik Würzburg los pasados 1 y 2 de julio de 2025, ofreció una visión completa de los desarrollos y tendencias actuales en laminados de barrera. El enfoque se centró en nuevas soluciones de materiales y procesos de fabricación innovadores para monomateriales. Además, se demostró de forma impresionante el rendimiento de las películas modernas y se presentaron métodos de medición precisos para la medición de la permeación.

En esta conferencia, todos aquellos que trabajan en el futuro de las películas laminadas de barrera tuvieron acceso a los últimos avances. El evento proporcionó valiosas aportaciones sobre las tendencias actuales en extrusión de películas y conceptos de envasado sostenible con películas de poliolefina de producción innovadora. El evento de dos días también ofreció un intercambio de primer nivel con expertos de la industria del envasado. Karsten Schröder moderó el programa. A continuación, se presenta un breve resumen de las presentaciones.

Fuente: Innoform Coaching GbR

En su presentación, el Dr. Thomas Gröner, de TG Pack Solutions, demostró los efectos del Reglamento sobre Envases y Residuos de Envases (PPWR) en los envases de barrera. En primer lugar, abordó la responsabilidad de productores y fabricantes. El productor fabrica el embalaje y es responsable de su conformidad, mientras que el fabricante comercializa los productos envasados y es responsable ante las autoridades. Los principales desafíos surgen del requisito general de que los embalajes sean reciclables a partir de 2030 y del cumplimiento de los requisitos mínimos de contenido reciclado para los embalajes de plástico. Los laminados multimaterial son especialmente problemáticos, ya que a menudo no se pueden clasificar ni reciclar. Por lo tanto, los fabricantes deben centrarse más en soluciones monomaterial, un diseño orientado al reciclaje y una mejor separabilidad.

Ejemplos de diseño de envases optimizados por DfR. (Fuente: Borealis Polyolefine GmbH)

En su presentación, Florian Reiter, de Borealis, mostró cómo las propiedades de las películas de poliolefina orientadas monoaxialmente pueden mejorarse significativamente mediante la selección precisa de materiales y el control del proceso. Con películas orientadas en la dirección de la máquina (MDO), se pueden lograr altas barreras al oxígeno de hasta < 0,5 cm³/(m²*bar*d) y su ventana de sellado puede extenderse hasta 130-170 °C con una contracción reducida en las zonas de sellado. Las películas compuestas de PE orientadas monoaxialmente alcanzan una mayor resistencia mecánica y estabilidad térmica, con una mayor eficiencia del proceso durante su procesamiento. Estas soluciones, presentes en el Diseño para el Reciclaje (DfR), requieren la colaboración a lo largo de toda la cadena de proceso.

Ejemplos de diseño de embalaje optimizado por DfR. Fuente: Windmöller & Hölscher SE & Co. KG

Como parte de su presentación, Hendrik Steen (Windmöller & Hölscher) presentó conceptos innovadores para la modernización de unidades MDO y así lograr una producción más eficiente de películas barrera. Las líneas de película soplada de PE de 5 capas son especialmente adecuadas para esta modernización. Para aplicaciones menos complejas, el proceso MDO también puede aplicarse a laminados de tres capas. Sin embargo, para producir películas barrera de EVOH/PA de alta calidad, se recomienda el uso de sistemas de 7 o 9 capas. Un requisito esencial para la integración exitosa de una unidad MDO es que tanto el diseño de la extrusora y el cabezal de matriz existentes como las condiciones de espacio en la torre de la planta permitan una producción eficiente. Con la implementación de la automatización OPTIFIL P-MDO, el recorte de bordes de las películas puede reducirse hasta en un 50 %, lo que supone un avance significativo hacia un ahorro significativo de material. En general, la modernización de MDO también contribuye a aumentar la eficiencia de la producción. La producción de películas de PE MDO es una alternativa sostenible a los laminados convencionales de PET/PE y abre nuevas oportunidades de mercado y un mayor potencial de ventas en este campo.

La presentación del Dr. Benedikt Hauer, del Instituto Fraunhofer de Técnicas de Medición Física (IPM), abordó los requisitos metrológicos para el control de calidad en línea de capas de barrera inorgánicas ultrafinas (<50 nm) sobre sustratos poliméricos. Estas capas de óxido ultrafinas se utilizan para evitar la difusión de oxígeno a través del embalaje. El principio de medición para el control de calidad necesario se basa en la espectroscopia de reflexión infrarroja, en particular en el análisis de las bandas de vibración características de Si-O y Al-O.

Esto se demostró mediante un ejemplo práctico de inspección durante la producción en un sistema industrial de recubrimiento por lotes. En los sistemas de rollo a rollo, la interferencia de película delgada, la vibración de la banda y las condiciones de vacío representan desafíos significativos para la medición. Esto se soluciona mediante sensores infrarrojos compactos y calibrados con tiempos de medición cortos, alta capacidad de paralelización y tecnología de filtro espectral para determinar el espesor del recubrimiento en tiempo real.

El sistema de recubrimiento con rasqueta presurizada PGS presenta tolerancias de recubrimiento extremadamente bajas. (Fuente: BASF SE)

Norbert Runn, de Polytype Converting, presentó objetivos de producción sostenible con tecnologías innovadoras. El sistema de recubrimiento con rasqueta presurizada PGS®, desarrollado en colaboración con BASF, permite la máxima precisión en el recubrimiento y reduce significativamente las pérdidas de material, así como los costes de retorno e inversión. Junto con Mitsui Chemical, se desarrollaron medios de recubrimiento de barrera multicapa adecuados, especialmente adecuados para recubrimientos a base de papel, además de las soluciones existentes para materiales de embalaje a base de film. Con el recubrimiento de cortina multicapa, se aplican varias capas de recubrimiento en una sola posición. La tecnología de calandrado es un proceso energéticamente eficiente y que ahorra recursos, y puede utilizarse de diversas maneras, por ejemplo, para la laminación sin disolventes de films de embalaje y para enfriar film de PET fundido.

Barrera de oxígeno y vapor de agua de diferentes capas barrera. (Fuente: Bobst Meerbusch GmbH)

Marco Schmidt, de Bobst Meerbusch, presentó el concepto oneBARRIER como una solución sostenible para envases flexibles de papel con un alto efecto barrera. La combinación de imprimación y capas de barrera como AlOX o AluBond (metalización), complementada con un recubrimiento termosellable, crea una eficaz barrera contra el oxígeno y el vapor de agua que puede sustituir a las estructuras de poliéster metalizado e incluso a las de aluminio. Mantiene su eficacia incluso después de plegar el material de embalaje, como demuestra la prueba de plegado. El material de barrera es reciclable según las normas CEPI, Aticelca y PTS, y alcanza hasta un 95 % de reciclabilidad. Entre sus aplicaciones se incluyen envases para alimentos y productos del hogar que son a la vez reciclables y funcionales.

Propiedades del papel recubierto con traceless. (Fuente: traceless materials GmbH)

En una presentación conjunta, Thomas Lunz (Mondi Functional Paper & Films) y Marissa Schwinn (Traceless Materials) mostraron las posibilidades que ofrecen los papeles barrera reciclables en la actualidad y las expectativas futuras. Mondi cuenta con todas las tecnologías, incluyendo recubrimientos por extrusión y dispersión, así como metalización. Los papeles barrera cumplen con los requisitos funcionales y mecánicos más exigentes y, según el sistema regional, pueden reciclarse en el sector del papel o de los envases ligeros. Por ejemplo, se pueden implementar alternativas de barrera irrompibles a los laminados de aluminio.

Traceless Materials desarrolla biomateriales innovadores, compostables en casa, con una huella de carbono negativa, fabricados a partir de residuos vegetales de la industria agrícola. Los biopolímeros utilizados se consideran libres de plástico. En colaboración con Mondi, se está desarrollando un recubrimiento de papel que ofrece barreras al vapor de agua y al oxígeno, además de termosellable, sin afectar el proceso de reciclaje del papel. En su presentación "Menos es más: sostenibilidad, análisis del ciclo de vida y comportamiento del consumidor", el Dr. Phil Rosenow, del Instituto Fraunhofer de Ingeniería de Procesos y Embalaje IVV, enfatizó que la sostenibilidad en el embalaje no se logra simplemente ahorrando materiales.

El embalaje insuficiente aumenta las pérdidas de alimentos, mientras que el embalaje excesivo causa impactos ambientales innecesarios. Las pérdidas de alimentos tienen un mayor impacto ambiental que el embalaje. Un análisis del ciclo de vida (ACV) basado en la función considera la función protectora, la vida útil y el comportamiento del consumidor. Utilizando el ejemplo de la carne picada de res, demostró que un diseño de barrera optimizado prolonga la vida útil y reduce el impacto climático. El embalaje sostenible equilibra el uso de materiales y el efecto protector, un aspecto que actualmente se está investigando en el instituto en estudios de caso adicionales para patatas fritas, yogur y fruta.

Estabilidad del color y conservación de la frescura con Bactoferm® Rubis. (Fuente: Weber Food Technology SE & Co. KG)

En su presentación "Uso de cultivos bacterianos como absorbente natural de oxígeno para productos embutidos envasados en mono-PET", Andreas Dietrich, de Weber Food Technology, señaló que el oxígeno presente en los envases de embutidos proviene del proceso de envasado, del producto y del efecto barrera inadecuado del mono-PET. Las consecuencias son la fotooxidación, la pérdida de color bajo la influencia de la luz LED blanca fría, la pérdida de frescura y un deterioro más rápido. Cultivos como Bactoferm® Rubis actúan como absorbentes naturales de oxígeno. Se unen al O₂ metabólicamente, estabilizan el color, prolongan la vida útil y permiten un envasado de "etiqueta limpia" sin aditivos sintéticos: una solución sostenible para materiales de envasado modernos, reciclables y con una barrera reducida.

Propiedades de barrera de diversas formulaciones de Ormocer®. (Fuente: Instituto Fraunhofer para la Investigación de Silicatos ISC)

El Dr. Ferdinand Somorowsky (Fraunhofer ISC) presentó una bolsa de fondo plano a base de fibra con función barrera, basada en polímeros híbridos bioORMOCER®, desarrollados en el proyecto europeo InnPressMe. Estos materiales combinan las propiedades de barrera cerámica con la flexibilidad de los polímeros. El papel, las dispersiones de PLA-X y bioORMOCER® se procesaron mediante métodos convencionales. Las bolsas están compuestas por más del 85 % de materiales de origen biológico, son reciclables, biodegradables y alcanzan valores de barrera de OTR de 2-4 cm³/(m²·d bar) y WVTR de hasta 6 g/(m²·d). En comparación con las bolsas de plástico convencionales, ofrecen importantes ventajas ecológicas con una funcionalidad comparable y son aptas para el envasado de alimentos.

En su presentación, el Dr. Philipp Okle, de Amcor Flexibles Kreuzlingen AG, mostró las ventajas de las barreras de SiOx para envases de PP/PE de alta barrera y esterilizables. Constituyen una alternativa sostenible al AlOx y al aluminio. El SiOx ofrece mayor transparencia, estabilidad mecánica y reciclabilidad. En comparación con el AlOx, las barreras de SiOx presentan una menor densidad de defectos típicos y una mayor robustez de procesamiento. Sus aplicaciones abarcan desde alimentos para bebés hasta alimentos para mascotas. Los análisis del ciclo de vida (ACV) y los estudios de reciclaje confirman que los envases con barrera de SiOx reducen la huella de carbono hasta en un 60 % en comparación con las soluciones convencionales de PET/aluminio/PP y, por lo tanto, cumplen con los requisitos clave del Reglamento sobre Envases y Residuos de Envases (PPWR).

En su presentación, la Dra. Ulrike Helmstedt, del Instituto Leibnitz para la Modificación de Superficies, explicó cómo la radiación UV abre nuevas posibilidades para producir recubrimientos de barrera transparentes y flexibles. La conversión VUV (radiación ultravioleta al vacío) permite producir capas de óxido cerámico (p. ej., SiOx, AlOx) a temperatura ambiente y presión normal, sin necesidad de un proceso de vacío. De esta forma, se pueden recubrir sustratos sensibles (p. ej., PET) de forma rentable. Esto abre la puerta a sistemas de barrera sostenibles, termoformables y conductores. Las barreras nanocompuestas producidas mediante polimerización iniciada por UV utilizan rellenos especiales para ampliar las vías de difusión de los gases (principio de tortuosidad). Las resinas curables por UV también permiten obtener recubrimientos protectores más gruesos y sin COV, sin necesidad de secado con aire caliente.

Estructura esquemática de una medición de permeabilidad de envases flexibles. (Fuente: AMETEK GmbH (Unidad de Negocio Mocon))

En su presentación, Christoph Zerwas, de Ametek, Unidad de Negocio Mocon, presentó nuevos enfoques para la medición de barreras en envases flexibles. Estos enfoques son cada vez más importantes, especialmente dada la creciente variedad de materiales y las crecientes exigencias de precisión y reproducibilidad. La preparación clásica para una medición de permeación, con corte y posterior pegado con resina epoxi, requiere mucho tiempo, es propensa a errores y, además, es crítica para la salud. La nueva solución de sujeción mediante un adaptador sustituye el pegado, ahorra hasta un 90 % del tiempo de preparación, reduce a la mitad la dispersión de la medición y aumenta la fiabilidad de la misma. Esto hace que la medición sea significativamente más eficiente y sostenible, a la vez que reduce los residuos y los errores operativos.

En su presentación "Pruebas de fugas como complemento a las mediciones de permeación", Alexander Tovar, de Inficon GmbH, señaló que la permeación solo puede medirse correctamente si el envase está completamente sellado. Sin embargo, la hermeticidad del envase no es una condición absoluta, sino que se define por tasas de fuga verificables o concentraciones de O₂. La selección de los métodos de prueba adecuados se basa en estas especificaciones. Existen numerosos métodos de medición, desde pruebas sensoriales hasta métodos de medición de alta precisión de presión diferencial y gases. La prueba de aumento de presión en una cámara de película flexible destaca por sus resultados no destructivos, rápidos y reproducibles. Para un control total de la producción, se utilizan sistemas en línea parcialmente automatizados que garantizan una alta calidad y fiabilidad del proceso.

La Dra. Kristina Eißenberger, de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Albstadt-Sigmaringen, presentó películas multicapa metalizadas reciclables con una innovadora capa de barrera proteica. La metalización de la capa proteica mejora significativamente la barrera al oxígeno, lo que aumenta la protección del producto. Al mismo tiempo, las estructuras separables del material permiten el reciclaje de origen único de las capas individuales. El proceso permite la degradación enzimática del recubrimiento proteico, lo que da como resultado materiales reciclados de alta calidad. Estos pueden reutilizarse en ciclos cerrados de materiales. El objetivo es crear envases sostenibles de origen biológico con un alto nivel de funcionalidad en el futuro, lo que propicia una verdadera economía circular mediante soluciones personalizadas para el fin de su vida útil.

Karsten Schröder concluyó la conferencia con un breve resumen de todas las presentaciones. Es hora de pensar en el embalaje independientemente del material. Dependiendo de la aplicación para la que un material de embalaje sea más adecuado, este puede ser papel, pero para otra aplicación puede ser película (laminada) o incluso biomaterial. Es importante utilizar el material más adecuado en cada caso y no pensar ideológicamente en una sola dirección. Esto es lo que exige el PPWR y su gran lema es "¡Minimizar!". En su diseño compacto, la conferencia demostró que el embalaje minimalista no es una tendencia, sino el futuro. La innovación, el diálogo y la colaboración impulsan soluciones sostenibles y configuran el mundo del embalaje del futuro.