Envases de algas: ¿qué es posible hoy?
Ilustración de portada basada en muestras de Ocean Material.
Una ventana deja ver los bombones del interior de una caja. Un recubrimiento evita que la grasa atraviese un envase de papel. En una hoja de papel con algas, las motas forman parte del diseño. Cada aplicación utiliza las algas de una forma distinta.
Algunas aplicaciones de envases de algas ya están en el mercado. Otras están tomando forma como muestras. Para elegir hay que empezar por el producto: ¿de qué necesita protección, durante cuánto tiempo y qué ocurre con el envase después de usarlo?
¿Qué significa «envase de algas»?
Las algas proporcionan polímeros naturales con los que se pueden desarrollar películas y recubrimientos. Otra vía consiste en incorporarlas al papel durante su fabricación. La formulación determina si el resultado es una película transparente, un recubrimiento flexible o una hoja con textura visible.
El componente de algas puede cumplir una única función dentro del envase. En una bolsa de papel con ventana, puede formar la ventana. En un cartón recubierto, puede constituir una superficie protectora. En el papel con algas, pasa a formar parte de la propia hoja.
Tres formas de utilizar algas en los envases
1. Ventanas y películas flexibles
Una ventana permite ver lo que se compra, desde bombones hasta regalos. Se están desarrollando películas a base de algas para estas ventanas, así como para envoltorios y bolsas.
Para quien transforma el material, la transparencia es solo el punto de partida. ¿Cómo se une la película al papel? ¿Resiste el plegado y el transporte? ¿Cuánta humedad tolera?
2. Recubrimientos para papel y cartón
El papel aporta forma y rigidez al envase. Un recubrimiento puede añadir una protección concreta, por ejemplo frente a la grasa, en aplicaciones alimentarias adecuadas.
Ocean Material ofrece tanto una formulación de recubrimiento que puede aplicar el transformador como papel kraft ya recubierto. La elección depende de los equipos y del proceso de producción disponibles.
3. Papel que contiene algas
Las algas también pueden incorporarse a la hoja durante la fabricación del papel. Nuestro papel con algas tiene un color natural claro y motas visibles que pueden integrarse en el diseño de una caja, una etiqueta o un material impreso.
La papelera exige un pedido mínimo elevado para iniciar una tirada. Por ahora, este papel es una opción de desarrollo para proyectos de mayor tamaño. Las marcas y los transformadores que reúnan una demanda suficiente pueden explorar una producción conjunta.
Qué se exige a una ventana de envase
Hemos trabajado con transformadores de envases en diversas muestras con nuestros materiales de algas, entre ellas cajas para hamburguesas, cajas de bombones, envases para sándwiches y sobres con ventana. Algunos envases desarrollados en estos proyectos ya se utilizan en el comercio.
La película debe resistir el corte, el encolado, el plegado y el transporte. En los envases alimentarios también importan la protección del producto y el contacto alimentario previsto. En un sobre, la dirección debe seguir siendo legible y la ventana debe mantenerse en su sitio durante el envío postal.
Cómo reaccionan las películas de algas al agua
Muchas sustancias filmógenas obtenidas de algas, incluidos los alginatos, son hidrófilas: atraen o absorben agua. La humedad puede modificar el tacto de una película, su resistencia y las sustancias que la atraviesan.
El comportamiento de la película en el agua depende de su formulación, los enlaces entre sus cadenas poliméricas, la disposición de las capas y las condiciones de uso. Los investigadores varían estos parámetros al desarrollar nuevas películas.
S3 · S4Un envase para productos secos, una bandeja con alimentos húmedos y un vaso de café caliente plantean retos distintos. La exposición prevista a la humedad ayuda a decidir qué material se debe ensayar.
Grasa, vapor de agua y oxígeno necesitan barreras distintas
Una barrera ralentiza el paso de una sustancia determinada. Distintos ensayos permiten conocer el comportamiento del envase frente a cada una.
| Barrera | Función | Pregunta para el diseño del envase |
|---|---|---|
| Grasas y aceites | Limita la penetración de grasa o las manchas. | ¿Resistirá el papel la grasa de este alimento? |
| Agua líquida | Limita la humectación o penetración por contacto directo. | ¿Resistirá durante el tiempo y a la temperatura requeridos? |
| Vapor de agua | Ralentiza el intercambio de humedad con el aire. | ¿Se mantendrá el contenido en el intervalo de humedad necesario durante el almacenamiento y el transporte? |
| Oxígeno | Limita la transmisión de oxígeno. | ¿Tendrá el producto protección suficiente durante su vida útil prevista? |
Un estudio de películas compuestas de alginato de calcio encontró propiedades barrera al oxígeno prometedoras en la formulación ensayada. Los investigadores la consideraron más adecuada para entornos de baja humedad.
S4Un envoltorio resistente a la grasa puede servir para un alimento graso y mayoritariamente seco. Una bebida caliente supone un contacto prolongado con líquido y calor, lo que exige una evaluación independiente.
En un envase con ventana, la superficie de la ventana, el papel, el adhesivo y el cierre contribuyen a la protección. Conviene comparar las mediciones de barrera en condiciones similares y ensayar el envase completo.
Combinar funciones en un mismo envase
El papel aporta rigidez. Una capa puede proteger de la grasa, mientras otra reduce la transferencia de humedad o permite sellar el envase. Una sola formulación puede desempeñar varias de estas funciones.
Las capas complementarias ofrecen una vía de desarrollo para los envases de algas. La secuencia de recubrimiento, la adhesión al sustrato y la capacidad de plegado o sellado deben funcionar conjuntamente. El orden depende de los materiales y de la aplicación.
Se busca lograr la protección necesaria con la estructura más sencilla que funcione y tener en cuenta la recuperación después del uso. Cada capa adicional necesita una función clara.
¿Qué determina el coste por envase?
El precio por kilogramo de recubrimiento solo explica una parte del coste. ¿Cuánto recubrimiento necesita cada envase? En una formulación de base acuosa, el contenido en sólidos indica cuánto material seco queda cuando se evapora el agua.
El gramaje aplicado, el número de pasadas, el secado y la velocidad de línea influyen en el coste. También lo hacen las mermas, tanto el material perdido durante la transformación como los envases que no cumplen las especificaciones.
Lo que hay que comparar es el coste del envase terminado que ofrece la protección requerida. Los desarrolladores de materiales y los transformadores pueden valorar estos compromisos al inicio del proyecto.
S9Por qué interesan las algas como materia prima
Las algas cultivadas en el mar proporcionan biomasa renovable sin utilizar tierras agrícolas ni riego con agua dulce durante el cultivo. El abastecimiento y la transformación forman parte de la evaluación de una cadena de suministro responsable.
Una comparación ambiental sigue todo el recorrido: cultivo o recolección, secado, transformación, otros ingredientes, transporte y fin de uso. También debe considerar la capacidad del envase para proteger su contenido.
S5Ocean Material diseña los materiales de algas aquí descritos para el compostaje doméstico. También contemplamos qué podría ocurrir si un material acabara en el medio ambiente. Nuestro objetivo de desarrollo es que, en esas circunstancias, se biodegrade sin causar daños.
¿Qué otros usos tiene ya una materia prima?
Los subproductos del procesamiento de otros cultivos también pueden utilizarse para desarrollar envases de base biológica. Algunos ya tienen usos consolidados. El bagazo cervecero, por ejemplo, se emplea en alimentación animal y producción de biogás. Una evaluación equilibrada considera su origen, sus usos existentes y el procesamiento necesario.
S8Tras su procesamiento, algunos subproductos pueden satisfacer requisitos exigentes de pureza y uniformidad. Su idoneidad depende de que permitan obtener una materia prima fiable y de la calidad requerida.
De una muestra de material a un envase funcional
Ocean Material colabora con socios de investigación y desarrollo y transformadores de envases de todo el mundo para llevar los materiales de algas a aplicaciones de envasado.
Ayudamos a seleccionar materiales, evaluar muestras, coordinar la transformación y desarrollar una cadena de suministro adecuada. El trabajo conecta lo que necesita una marca con lo que puede fabricar el transformador.
El punto de partida es el producto, la protección necesaria y el volumen de pedido previsto. Estos factores orientan la elección de película o recubrimiento, el proceso de transformación y la vía de suministro.
Encontrará más información sobre la transformación directa de algas en De algas a polímeros mediante extrusión.
Si está desarrollando un nuevo envase o valora un proyecto de papel de mayor escala, contacte con Ocean Material para hablar de la estructura y del volumen previstos.
Fuentes
- S3: Dysjaland et al. (2022), Molecules: películas de alginato con polvo de algas
- S4: Mohammed et al. (2023), Food Hydrocolloids: compuestos de alginato de calcio para envases alimentarios
- S5: Comisión Europea: plásticos de base biológica, biodegradables y compostables
- S8: RISE: bagazo cervecero como ingrediente alimentario
- S9: Wolf Heilmann: secado de recubrimientos barrera
- S11: Ministerio Federal de Medio Ambiente de Alemania: qué puede depositarse en el contenedor de residuos orgánicos
- S12: Cepi: método de ensayo de laboratorio de reciclabilidad de papel y cartón, versión 3 (2025)
Preguntas frecuentes sobre los envases de algas
¿Todo el envase está hecho de algas?
El contenido de algas depende de la estructura y la formulación. En una bolsa de papel con ventana, la película puede contener ingredientes derivados de algas, mientras que el papel, el adhesivo y los demás componentes tienen su propia composición.
Enlace directo a esta respuesta¿Se pueden utilizar recubrimientos de algas para bebidas calientes?
Depende del recubrimiento y del vaso. Una bebida caliente necesita una barrera a los líquidos durante todo el uso. Un recubrimiento diseñado para alimentos grasos requiere ensayos específicos de temperatura, tiempo de contacto y estanqueidad antes de utilizarse en un vaso para bebidas calientes.
Enlace directo a esta respuesta¿Se pueden fabricar envases repelentes al agua con pellets de algas?
Sí, con una formulación adecuada para la aplicación. Los pellets son la forma de suministro del material. La capacidad del envase terminado para repeler el agua depende de su composición y estructura. Muchos polímeros derivados de algas, incluidos los alginatos, absorben humedad. Si el envase va a permanecer en contacto prolongado con agua, puede necesitar un segundo material o una capa exterior protectora. Otro material de base biológica puede ser una opción más sencilla para ese uso. Los materiales de algas resultan especialmente interesantes cuando se necesita evitar que la grasa atraviese el papel o limitar el paso de oxígeno en una película para un producto seco. La elección cambia según se busque resistir salpicaduras, contener agua caliente o proteger el papel de la grasa.
Enlace directo a esta respuesta¿Se pueden comer los envases de algas?
Solo son aptos para comer los productos desarrollados y comercializados expresamente como comestibles. Una película o un recubrimiento de envase a base de algas puede contener otros ingredientes y haberse diseñado únicamente para proteger el contenido.
Enlace directo a esta respuesta¿Qué ocurre con un recubrimiento de algas al reciclar el papel?
Al desintegrar el cartón en agua, las fibras de papel se separan. El destino del recubrimiento depende de su formulación y de la estructura final. Los ensayos de laboratorio pueden estudiar los rechazos del tamizado, el material arrastrado al agua de proceso y la calidad de las hojas fabricadas con las fibras recuperadas.
Enlace directo a esta respuesta¿Mezclar papel con algas y papel recuperado afecta a la calidad de la hoja?
El efecto de nuestra muestra sobre una mezcla de papel recuperado sigue siendo una cuestión abierta. Comparar la misma mezcla con y sin la muestra permitiría observar los cambios en el rendimiento de fibra, las partículas visibles y las adherencias en la hoja. Las motas de la hoja original no permiten predecir el resultado del papel reciclado.
Enlace directo a esta respuesta¿Los materiales de algas de Ocean Material están diseñados para compostaje doméstico?
Ocean Material diseña los materiales de algas aquí descritos para el compostaje doméstico. En un envase terminado también importan el papel, los adhesivos y los demás componentes. Las normas locales de recogida determinan qué acepta el servicio municipal de residuos orgánicos.
Enlace directo a esta respuesta¿Qué hay que comprobar antes de utilizar un envase con alimentos?
La estructura final debe ser adecuada para el alimento y sus condiciones de uso. Importan el contenido de grasa y humedad, la temperatura, el tiempo de contacto y la transformación de la película. La documentación de contacto alimentario y la protección se evalúan para esa aplicación. La evaluación de un material no cubre por sí sola todos los envases terminados.
Enlace directo a esta respuesta¿Se puede pedir el papel con algas que se muestra aquí?
Las hojas son muestras de desarrollo. La papelera necesita un pedido suficientemente grande antes de iniciar la producción. Ocean Material estudia la demanda potencial con las marcas y los transformadores interesados. El papel kraft ya recubierto es un material distinto con sus propias condiciones de pedido.
Enlace directo a esta respuestaFuentes y lecturas complementarias: Dysjaland et al. (2022), Molecules: películas de alginato con polvo de algas · Mohammed et al. (2023), Food Hydrocolloids: compuestos de alginato de calcio para envases alimentarios · Comisión Europea: plásticos de base biológica, biodegradables y compostables · Ministerio Federal de Medio Ambiente de Alemania: qué puede depositarse en el contenedor de residuos orgánicos · Cepi: método de ensayo de laboratorio de reciclabilidad de papel y cartón, versión 3 (2025) · De algas a polímeros mediante extrusión
