Mito vs Realidad: Agua y Grasa sin PFAS ni Plástico
Descubra la ciencia detrás de la barrera dual real: cómo los recubrimientos base agua modernos logran repeler agua y aceite simultáneamente, manteniendo la repulpabilidad y eliminando los químicos fluorados (PFAS).
El origen del mito: la tensión superficial en conflicto
El mito de que el agua y la grasa requerían tratamientos separados no era infundado; nacía de las leyes de la química física. El agua es una molécula polar con alta tensión superficial (aprox. 72 dinas/cm). Los aceites y grasas son no polares con baja tensión superficial (20-30 dinas/cm).
- Para repeler agua (hidrofobia): se necesita una superficie no polar. Las ceras y el polietileno funcionan perfecto aquí, pero se disuelven o degradan ante grasas agresivas.
- Para repeler grasa (oleofobia): se necesita un material que reduzca la energía superficial del papel por debajo de la del aceite. Históricamente, solo los fluoroquímicos (PFAS) lograban esto de forma eficiente.
- El conflicto: intentar mezclar un repelente de agua tradicional con un repelente de grasa generaba inestabilidad química o fallas por penetración de uno u otro fluido.
El costo ambiental del antiguo modelo
Resolver la barrera dual históricamente requería compromisos ambientales inaceptables bajo los estándares actuales:
- Solución 1: Extrusión de polietileno (PE). Resolvía parcial o totalmente ambos problemas, pero convertía el empaque de papel en un residuo no repulpable destinado al vertedero o incineración.
- Solución 2: Uso de PFAS (Químicos Eternos). Altamente efectivos contra la grasa, pero persistentes en el medio ambiente, bioacumulables y ahora fuertemente restringidos o prohibidos globalmente en contacto con alimentos.
- Solución 3: Laminación de aluminio. Costosa, de alto impacto en huella de carbono y compleja de reciclar.
El salto tecnológico: polímeros reticulados para barrera dual
La nueva generación de recubrimientos funcionales, como nuestra serie VaporCoat®, no depende ni de PE ni de PFAS. Se basan en emulsiones poliméricas avanzadas —frecuentemente combinaciones de acrílicos modificados o biopolímeros— que forman una película continua e impenetrable tras el secado.
- Control de porosidad: a diferencia del encolado tradicional que solo impregna las fibras, formamos una película microscópica superficial (film-forming) que sella los poros del papel mecánicamente.
- Resistencia oleofóbica sin flúor: la película densa bloquea el paso de lípidos por impedimento estérico, no solo por diferencia de tensión superficial.
- Reticulación térmica: con el calor del corrugador o del horno de la impresora, las cadenas de polímero se enlazan cruzadamente (crosslinking), creando una red resistente estructuralmente a la penetración de fluidos fríos o calientes.
Desmintiendo la aplicación: "Es demasiado complejo operar barrera dual"
Otro mito persistente es que los recubrimientos de barrera dual son viscosos, difíciles de aplicar y ensucian las máquinas. La realidad moderna de la tecnología Coaterex es completamente distinta:
- Viscosidad controlada: formulados para fluir como agua a través de sistemas anilox, estaciones de encolado o rasquetas aplicadoras (blade).
- Sin bloqueo operativo: reticulan para formar superficies no pegajosas, evitando que las resmas o bobinas se bloqueen (peguen) durante el almacenamiento.
- Mecanizabilidad intacta: el papel recubierto mantiene su flexibilidad para troquelar, doblar y encolar a altas velocidades en líneas de conversión convencionales.
Midiendo el éxito: Kit vs Cobb
Cuando se formula para barrera dual, es fundamental entender que cada barrera tiene su métrica estandarizada, y ambas deben evaluarse de forma independiente sobre el mismo sustrato recubierto:
- La prueba Cobb (Agua): TAPPI T 441. Mide la absorción de agua (g/m²) en un tiempo estándar. Un objetivo de barrera dual exitoso exige un Cobb por debajo de 15 g/m², e idealmente debajo de 10 g/m² para aplicaciones críticas.
- La prueba Kit (Grasa): TAPPI T 559. Mide el grado de repelencia superficial utilizando mezclas de aceite de ricino, tolueno y heptano. Valores de Kit entre 8 y 12 demuestran capacidad robusta contra grasas densas a altas temperaturas.
Casos de estrés industrial: dónde brilla la barrera dual
No todos los empaques requieren dualidad. Sin embargo, en los siguientes segmentos, intentar ahorrar presupuesto usando una barrera sencilla es garantía de fallas de producto:
- Cajas y clamshells para Food Service: expuestas a grasa caliente, condensación interna (vapor) en los primeros 30 minutos críticos de reparto a domicilio.
- Empaque termoformado para proteínas crudas (pollo, carne, mariscos): combinación agresiva de humedad de refrigeración (100% HR), fluidos del producto (sangre, agua) y grasas orgánicas.
- Empaque industrial para autopartes y metales mecanizados: componentes cubiertos en grasas protectoras, almacenados a intemperie en tránsito, sujetos a lluvia y humedad de puertos.
Cumplimiento normativo y ESG
Cambiar la barrera a una solución de papel con base agua tiene un impacto inmediato en el cumplimiento y el perfil de carbono corporativo. Al migrar del paradigma de cera o papel polietilenado a nuestras soluciones libres de PFAS, usted:
- Elimina toxinas persistentes: adelantándose proactivamente a legislaciones de PFAS en Europa (REACH) e iniciativas estado por estado en los EE.UU.
- Mantiene la fibra circulando: al usar un gramaje de recubrimiento bajo (3 a 8 g/m²), los recortes en la planta y las cajas post-consumo logran hasta el 100% de recuperación de fibras en hidrapulpers convencionales según certificados PTS.
- Aliviana la caja: logra las mismas resistencias constructivas pesando potencialmente menos que una lámina de PE adherida, minimizando cuotas bajo las directivas de EPR (Responsabilidad Extendida del Productor).
La visión Coaterex para la dualidad técnica
Nuestro enfoque en Coaterex es dejar de adaptar productos viejos a problemas nuevos. Diseñamos nuestras fórmulas como VaporCoat® y Michem® Coat específicamente para soportar los parámetros químicos extremos que dictan tanto el agua como la grasa hoy, operando directamente bajo la matriz base agua de forma limpia, económica y escalable. Sus operarios la amarán y sus índices ESG se lo agradecerán.
