Tintas base agua para impresión de empaque

Aunque la situación actual en el mercado latinoamericano de pinturas, tintas y recubrimientos muestra una preeminencia de los productos base solvente, a nivel global la tendencia se orienta hacia una producción de pinturas, tintas y recubrimientos en general con bajo contenido en disolventes, tanto por razones económicas como por su menor impacto ambiental, ya que supone la reducción o sustitución parcial o completa de los disolventes orgánicos.  

Una de las principales ventajas de las tintas a base de agua radica en su cumplimiento con las regulaciones ambientales establecidas por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) con respecto a los compuestos orgánicos volátiles (COV). 

De igual manera, las tintas al agua también han sido consideradas como una mejor técnica disponible o BAT (Best Available Techniques) a nivel europeo, en el documento BREF titulado Tratamiento de Superficies con Disolventes Orgánicos (STS) que incluye las mejores técnicas disponibles que permiten cumplir con la Directiva 96/61/EC (IPPC Directive) de la Comisión Europea. 

La utilización de sistemas en base solvente presenta riesgos debido a la volatilidad de estas sustancias, lo que ocasiona problemas de olores molestos y persistentes en el ambiente de trabajo e incluso riesgos de explosiones al tratarse de sustancias fácilmente inflamables. Ello obliga a las empresas impresoras a adoptar estrictas medidas de seguridad y a asegurar la adecuada ventilación de las plantas de producción.

Además, existe una creciente preocupación por la utilización de tintas en base solvente debido a los riesgos asociados a la presencia de solventes retenidos en el envase que podrían causar problemas de olores indeseables e incluso migrar potencialmente al alimento envasado. 

Por este motivo, la industria alimentaria (especialmente el sector de alimentos infantiles) está presionando para sustituir dichas tintas por tintas en base agua que permitan fabricar envases impresos que ofrezcan mayores garantías de seguridad al consumidor.

Las tintas a base de agua se han utilizado para la impresión flexográfica sobre papel y cartón desde la invención del proceso flexográfico. La impresión en estos sustratos con agua es relativamente fácil debido a la naturaleza absorbente de las fibras del papel. Las tintas y disolventes (agua incluida) son absorbidos parcialmente en el sustrato, y parcialmente vaporizado en el aire circundante.

Sin embargo, la impresión de una solución base de agua en una película o papel de aluminio es similar a la pulverización de agua sobre una superficie encerada: las gotas de agua se deslizan alrededor de la superficie. Las diferencias de tensión superficial entre la tinta y el sustrato requieren la modificación de la tensión superficial de éste último para facilitar la transferencia y la adhesión de las tintas base agua.

Por otro lado, hay que tener en cuenta que las tintas a base de agua presentan un secado algo más lento que las tintas al solvente. Por tanto, es necesario adecuar la impresora potenciando los secadores. 

Ahora bien, los grandes fabricantes de tintas a nivel internacional están desarrollando nuevas soluciones de tintas al agua laminables para impresión sobre materiales plásticos mucho más eficientes, consiguiendo superar las principales limitaciones técnicas antes planteadas. 

En ese sentido, la empresa Quimóvil¹ junto con el Centro Tecnológico del Plástico, AIMPLAS están colaborando en el desarrollo de tintas al agua para impresión flexográfica sobre materiales plásticos, que puedan ser laminadas para envase alimentario y farmacéutico. 

La colaboración entre ambas entidades está permitiendo desarrollar tintas al agua con alta potencia de tonos y blancos opacantes que permiten obtener impresiones de máxima calidad. El nuevo desarrollo permite una sustitución progresiva de las tintas en base solvente por tintas al agua para aquellos más reacios al cambio familiarizándose con el nuevo proceso, ya que es posible trabajar con tintas de cuatricromía base solvente y tinta blanca para fondos en base agua, para entonces dar el salto completo a la cuatricromía base agua. Sólo el impacto del cambio de la tinta blanca supone una reducción en la emisión de los COV a la atmósfera superior al 50%. 

Según Global Market Insights, el tamaño global del mercado de empaques flexibles en 2013 era aproximadamente de más de 18 millones de toneladas y se espera que alcance 26 millones de toneladas en 2024, con un crecimiento cercano al 4% entre 2016 y 2024. En este mercado, las tintas base agua se utilizan principalmente en aplicaciones de impresión sobre papel y cartón, mientras que las tintas base solvente son predominantes para la impresión de materiales plásticos. Sin embargo, las estrictas regulaciones establecidas por las autoridades, incluyendo la FDA y la EPA, para los contenidos y emisiones de los COV pueden suponer un obstáculo para el crecimiento de empaques en base a tintas solventes, particularmente en los envases de alimentos y cosméticos; por lo que se espera que las tintas base agua experimenten un importante crecimiento en la impresión de materiales plásticos para empaque flexible en los próximos años.

 

Por otro lado, las tintas al agua están demostrando ser más eficientes y permiten un mayor rendimiento en producción, al tiempo que facilitan el cumplimiento de las normas gubernamentales hacia productos bajos en COV, sin tener que realizar grandes inversiones en la adecuación de las plantas de producción con la instalación de incineradores o de sistemas de recuperación de solventes. 

Finalmente, el último análisis de ecoeficiencia realizado por BASF (EEA 2016) demuestra que el cambio de tintas y adhesivos basados en disolventes a tecnologías basadas en agua permitirá reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (equivalentes de CO2) hasta un 15%.

1 Empresa española fabricante de tintas. Quimóvil colabora con AIMPLAS para el desarrollo de tintas al agua laminables para impresión flexográfica sobre materiales plásticos en el marco del proyecto Aquaflex: “Desarrollo de sistema base agua laminable para reducción de los COV en la industria del envase flexible”, y cuenta con la financiación del Ministerio de Economía y Competitividad del gobierno de España.