Historia del vidrio (envases, embalajes)
Es un material que, desde los orígenes de la Humanidad, ha estado siempre vinculado al hombre, cumpliendo una doble función: por un lado, ha servido como elemento de utilidad para el progreso de las distintas sociedades; y por otro, como motivo decorativo con el que el hombre ha expresado sus inquietudes artísticas y creativas.
Muchos autores de la antigüedad escribieron acerca del vidrio. Plinio el Viejo (23 -79 d.C.), por ejemplo narró en su “Historia Natural” que el descubrimiento de ese material tuvo lugar en Siria, cuando unos mercaderes de natrón, probablemente en ruta hacia Egipto, preparaban su comida al lado del Río Belus, en Fenicia. Al no encontrar piedras para colocar sus ollas, pusieron trozos del natrón que llevaban como carga, y a la mañana siguiente vieron cómo las piedras se habían fundido y su reacción con la arena había producido un material brillante, vítreo, similar a una piedra artificial. Tal fue, en síntesis, el origen del vidrio.
Pero lo cierto es que este material ya era conocido desde muchísimo antes y es posible que se haya “inventado” en más de un lugar, pues se han hallado restos de vidrio en zonas del Asia Menor, la Mesopotamia y del antiguo Egipto que datan de unos 5.000 años a.C. y que, según parece, no eran más que resto de esmaltes que se usaban para decorar objetos de cerámica. Los primeros objetos compuestos íntegramente en vidrio que se han encontrado datan del 2.100 a.C., con los que se empleaba una técnica similar a la de la cerámica: el moldeado.
Fueron los egipcios los que impulsarían en mayor medida el uso del vidrio como material decorativo y de uso doméstico para la conservación y almacenaje de determinados productos. Hasta la Edad Media el uso del vidrio estuvo en manos de unos pocos privilegiados, que mantenían en secreto su composición y fabricación. El vidrio se convirtió en un objeto de lujo empleado tanto a la decoración como a la conservación, transporte y almacenaje de alimentos, medicinas, aceites, etc. De hecho, el oficio de vidriero fue el único al que la nobleza podía entregarse en Francia durante este tiempo.
Como envase el vidrio, gracias a sus cualidades específicas es junto a la cerámica el material más antiguo y más utilizado por el hombre para la conservación y el almacenamiento de sus productos. Así, desde los principios de la civilización ha servido como envase para vinos, aceites, perfumes y medicamentos, pero es a partir del siglo XVII cuando se generaliza su uso, debido en gran medida al tapón de corcho, que le otorga una de sus principales cualidades, la estanqueidad.
Un siglo y medio más tarde, en 1790, el Gobierno francés anunció que ofrecería un gran premio a quien descubriese un método práctico para conservar los alimentos durante cierto tiempo para que sirviesen de dieta a los soldados de Napoleón, en guerra por toda Europa por aquellas fechas. El investigador Nicolás Appert dio con la solución: observó que ciertos alimentos envasados en tarros de vidrio, sellados y posteriormente calentados, conservaban sus características intactas y no se alteraban, pudiendo ser conservados indefinidamente. Nacía en ese momento la industria alimentaria.
Hasta el siglo XX, la fabricación de los envases de vidrio se realizaba de forma artesanal. En los primeros años de 1900, después de numerosas investigaciones, se crea la primera máquina para la fabricación automática y producción en serie de envases de vidrio. Unos años más tarde, en 1925, se pone en marcha una máquina de «Secciones Individuales», que contaba con cuatro secciones, pasando más tarde a cinco y después a seis. Actualmente, existen máquinas con 20 secciones que permiten fabricar 800.000 botellas y tarros en un día.
Los principales componentes que actualmente intervienen en el proceso de fabricación de envases de vidrio provienen de la naturaleza. Son materias primas de calidad, que darán vida a un envase que suma todas las notables características de los ingredientes que lo conforman. Existen en la naturaleza en grandes proporciones y son de fácil extracción, asegurando un mínimo impacto ecológico. Además, los procesos tecnológicos aplicados en el proceso de fabricación de los envases de vidrio, han hecho que se produzca una disminución constante en la extracción de materias primas.
Esta reducción se debe a la progresiva utilización del casco de vidrio (vidrio reciclado, procedentes de envases que han finalizado su ciclo de vida) para la fabricación de envases. El hecho de que el envase de vidrio se pueda reciclar al 100% -reciclado integral – permite la no generación de residuos –envase reciclado, nuevo envase fabricado- y contribuye a la mejora y defensa del medio ambiente
De forma general, las principales materias primas que se utilizan para la fabricación de envases de vidrio son, además del ya mencionado casco de vidrio, arena, caliza y sosa, pudiéndose clasificar en los siguientes grupos:
-Vitrificantes: Estas sustancias suponen, en su conjunto, el principal componente y, básicamente, son los responsables de la creación de la red vítrea.
-Fundentes: Componentes que favorecen la formación del vidrio, rebajando su temperatura de fusión y facilitando su elaboración.
-Estabilizantes: Estos elementos ayudan a reducir la tendencia a la desvitrificación.
-Componentes Secundarios: En este apartado estarían encuadrados los afinantes, colorantes, decolorantes, opacificantes, etc.
FABRICACIÓN
El proceso de fabricación de los envases de vidrio comienza cuando las materias primas son mezcladas y conducidas automáticamente al horno de fusión, a temperaturas próximas a los 1.600 grados centígrados, aproximadamente.
Estos hornos funcionan continuamente durante 24 horas al día y 365 (366) días año, durante el proceso de su vida, que es de 8 ó 9 años. En él, las materias primas (incluidos los envases de vidrio procedentes del reciclado) entran por un extremo (enforne) y salen, una vez fundidos y acondicionados, por el otro extremo, a través de varios brazos (feeders) al final de los cuales y bajo los mismos, se encuentran las máquinas, que producen los nuevos envases.
El vidrio fundido y acondicionado en los feeders (canales de calentamiento/enfriamiento del vidrio) para el tipo de envases de vidrio a fabricar, y a una temperatura próxima a los 1000 grados centígrados, es cortado en gotas (trozos de vidrio, de un peso igual al del envase) y distribuido a los diferentes moldes que poseen la máquina de fabricación, donde mediante una serie de procesos de presión, prensado y vacío, se da forma a los nuevos envases (botellas o tarros).
Existen dos técnicas para la fabricación de envases:
-Soplado-soplado: utilizado habitualmente para la fabricación de botellas. Esta técnica se basa en el uso de un punzón que forma una pequeña cavidad en la masa de vidrio fundido (gota de vidrio); esta cavidad es posteriormente expandida mediante aire comprimido. Al expandirse, la gota es forzada a adoptar una determinada configuración que corresponde al molde preliminar que, por su diseño, dará el parto ideal del vidrio creándose así una botella semiformada, llamada parison o preliminar. A continuación, este parisón es transferido al molde terminador que dará la forma final al envase, usando aire comprimido y vacío.
-Prensado-soplado: desarrollado inicialmente para los envases de boca ancha (tarros) actualmente también se utiliza para los envases de boca estrecha (botellas) al obtenerse un mejor control en el reparto del vidrio. El prensado-soplado comienza por el uso de un punzón relativamente largo, que forma una cavidad interior en la gota, prensando el vidrio contra la superficie del molde preliminar de tal forma que, el espacio ocupado por el punzón, corresponde a la burbuja de aire formada por el primer soplo del sistema tradicional. Esta forma del parisón es igualmente transferida al molde terminador donde, con la ayuda del aire comprimido y vacío, es expandida de una forma simple y más uniforme hasta la forma final del envase.
Las máquinas utilizadas habitualmente son longitudinales de tipo IS constituidas por varias secciones que funcionan de forma independiente, y que pueden pararse una o varias de ellas, mientras que las demás siguen produciendo. Normalmente, constan de 6, 8, 10, 12, 16 ó 20 secciones y, cada una de ellas, puede trabajar en S.G. (simple gota o un envase por sección), D.G. (doble gota o dos envases por sección) y T.G. (triple gota o tres envases por sección).
Una vez fabricada la botella o tarro de vidrio, aún a una temperatura elevada, es introducido en un túnel (archa) de recocido –para evitar la formación de tensiones internas debidas a un enfriamiento rápido- con temperaturas controladas. Los envases pasan por este túnel lentamente siendo recalentados y posteriormente enfriados de una manera predeterminada. Así, el vidrio adquiere un mayor grado de resistencia.
A la salida del archa de recocido, los envases son tratados en su cara externa para disminuir el coeficiente de rozamiento entre ellos, y permitir un fácil deslizamiento por las líneas de inspección y embalado automático. Al final del archa de recocido, un alineador distribuye los envases a las diferentes líneas de inspección y transporte.
Sobre estas líneas una serie de máquinas electrónicas controlan el 100% de los envases y eliminan aquellos que no cumplen las exigencias de calidad previstas. Habitualmente son máquinas optoelectrónicas que se encargan de realizar controles dimensionales y funcionales del envase:
-Control de anillos (diámetro interno del cuello).
-Para eliminación de partículas de vidrio no deseadas.
-Para eliminación de fisuras del envase de vidrio, que pudieran hacerlo frágil o impedir la estanqueidad del mismo.
-Para eliminar aquellos envases cuyo perfil externo, no se corresponda con el teórico.
-Para eliminar los envases cuyo espesor de pared mínimo no cumpla el valor teórico, para garantizar su resistencia, frente a choques mecánicos.
-Sistemas de lectura de los números de molde a partir de un código de identificación para asociar cada defecto al molde correspondiente.
Todas estas máquinas están vinculadas a un ordenador, donde se almacena y trata toda la información. Dado el elevado número de envases que producen anualmente, estas máquinas realizan un proceso de control, que sería imposible realizar hoy al 100% con personas y con un muy superior grado de efectividad. El control humano, se realiza por personal altamente especializado, sobre la eficacia en cada momento de las máquinas y este control y medida de eficacia de las mismas, es el que determina si los envases producidos son aceptados o rechazados.
Por último, y al final de las máquinas de inspección, se encuentran las máquinas para embalar la producción (paletizadores), que una vez paletizada, es recubierta con una funda de plástico (polietileno) retráctil y pasado a través de un túnel de retracción o marco retráctil que contrae la funda sobre los envases, y con ellos los protege de una posterior entrada de polvo u otro elemento, durante su almacenamiento y transporte.
PRODUCTOS
De forma general, las partes principales de un envase de vidrio son boca, cuello, hombro, cuerpo, talón, fondo y picadura (superficie cóncava en el interior del fondo). En función de la boca y la utilidad que se vaya a dar a los envases, se pueden distinguir dos grandes familias:
-Botellas: destinadas generalmente a contener productos líquidos, entre los que se encuentran:
-Aguas
-Aceites
-Aperitivos (con y sin alcohol)
-Bebidas refrescantes
-Cavas
-Cervezas
-Lácteos
-Licores
-Mostos
-Sidras
-Vinagres
-Vinos
-Tarros: diseñados para alimentos sólidos y semisólidos, para los siguientes productos:
-Aceitunas y encurtidos
-Alimentos infantiles
-Conservas (pescados y vegetales)
-Derivados lácteos
-Especias
-Legumbres
-Mermeladas y siropes
-Patés
-Platos preparados
-Postres
-Salsas
-Zumos
CUALIDADES
El vidrio, como material de envasado tiene las siguientes ventajas:
-Parte de materias primas abundantes en la naturaleza.
-Es químicamente inerte frente a líquidos y productos alimentarios no planteando problemas de compatibilidad.
-Higiénico que posee fácil limpieza y es esterilizable.
-Es inodoro, no transmite los gustos ni los modifica.
-Garantiza las propiedades organolépticas y del sabor del alimento.
-Es transparente.
-Posibilidad de utilizar vidrio antiuve que impide que las radiaciones ultravioletas perjudiquen al producto.
-Es rígido y resistente a presiones internas, así como a altas temperaturas.
-Compatible en microondas.
-Impermeable a los gases, vapores y líquidos lo que garantiza la conservación y vitaminas del alimento incluso en almacenamientos prolongados.
-Moldeable, con versatilidad de formas y colores.
-Envases preformados y personalizados.
-Reciclable al 100%-
DISEÑO
En un mundo de competencias crecientes, el envase está llamado a jugar, desde el lado comercial, un papel cada vez más importante. Por esta razón, dotar a un producto de personalidad propia a través del envase es una de las claves para diferenciarlo de la competencia.
Todos los productos proyectan una imagen al exterior, siendo de vital importancia el impacto visual que estos transmiten al consumidor. Este hecho será determinante a la hora de efectuar su compra por lo que es imprescindible analizar, estudiar y diseñar un envase adecuándose al público al que va dirigido.
El envase de vidrio tiene una importante misión, la de servir como elemento de marketing, como medio de comunicación, de venta y de imagen de la marca y el producto. Este punto cobra cada vez más importancia, sobre todo si se tiene en cuenta la tendencia a incrementarse las ventas en autoservicios, donde el envase está sólo y tiene que suplir las labores que antes realizaba el vendedor. Por ello, el envase es un elemento esencial de identidad de la marca y, por lo tanto, de su poder de seducción.
Diseñar es innovar, es la búsqueda de una idea que satisfaga de la mejor forma posible al consumidor y que además nos diferencie de la competencia. En este sentido, la industria vidriera está preparada para afrontar a un mercado, como es el de la Alimentación, que está en constante evolución y que exige soluciones innovadoras.
Para ello dispone de Centros de Investigación y Desarrollo, apoyados en las nuevas tecnologías, que están dedicados en exclusiva a la evolución de los envases de vidrio. Unos centros que cuentan con los mejores profesionales especializados en ofrecer soluciones acordes con las necesidades de los mercados de alimentación y bebidas.
El vidrio, con sus posibilidades de colores, formas, texturas y opciones de decoración brinda múltiples posibilidades para que la marca adquiera una identidad única que sea fácilmente identificable por el consumidor. Es más, gracias a sus mejoras tecnológicas y al constante desarrollo de los productos, el envase de vidrio aporta un valor añadido al producto que contiene, proporcionándole innovación y diferenciación a través del color, la forma y la decoración.
El color mejora la identificación del producto, refuerza la imagen de marca y el posicionamiento del producto y le proporciona una personalidad más marcada, incrementando su capacidad de atracción en los lineales. Azules, verdes, ámbares, cristalinos… el color aporta personalidad y carácter al producto.
La serigrafía, o impresión directa sobre la botella, confiere un aspecto nítido y refinado al embalaje. La calidad y la durabilidad de la decoración son también vectores del carácter estable del producto. Desde la más sencilla a las más complejas, el proceso de impresión permite realizar decoraciones muy diversas que otorgan al producto una clara identidad de marca.
El grabado personaliza el envase de vidrio al integrar gráficos, texturas o imágenes en el diseño. Todos ellos son elementos que resaltan las características gráficas estratégicas, como logotipos o certificados de origen, incrementando el atractivo del producto y complementando el diseño integral del envase.
Por último, el etiquetado es un claro soporte para transmitir información sobre el producto. Sencillas o complejas, pequeñas o grandes, rectas o curvas, las posibilidades de diseño son muy amplias facilitando el reconocimiento del producto en el lineal.
CIERRES
El cierre es un elemento fundamental para garantizar la estanqueidad del envase y el de vidrio dispone de una amplia variedad que se adaptan a todas las necesidades:
-Tapones corona
-Rosca
-Pilferproof
-Corcho
-Eurocap
-Pry-off
-Twist off
-Press-twist
RECICLADO DE ENVASES DE VIDRIO
El proceso de reciclado del vidrio comienza con la recogida selectiva del vidrio en origen, es decir, antes de su incorporación a la basura. Esta recogida selectiva se hace mediante unos contenedores especiales en los que los vecinos de cada municipio depositan voluntariamente los envases de vidrio usados.
Los iglúes se recogen periódicamente, llevando el vidrio a las plantas de tratamiento. En estas plantas, se limpia y se tritura el vidrio, acondicionándolo a una granulometría, que dará como resultado el casco o calcín, que servirá de materia prima para la fabricación de nuevos envases.
Una vez que el casco se ha convertido en materia prima, se traslada a la fábricas de envases de vidrio donde, mezclándose con el resto de las materias primas, se funde en los hornos para producir nuevos envases con exactamente las mismas características de los originales. Así, el material se ha aprovechado al 100%, no ha sufrido pérdidas en el proceso y se utiliza para fabricar el mismo producto.
Por ello, se afirma que el sistema de reciclado del vidrio es totalmente respetuoso con el medio ambiente, ya que posee un reciclado integral, cerrando el ciclo envase -> consumo -> reciclado -> envase, de una manera indefinida en el tiempo.
El sistema de reciclado de vidrio es totalmente respetuoso con el medio ambiente, y aporta una serie de beneficios ecológicos adicionales como son la reducción de las erosiones producidas en la búsqueda y extracción de materias primas, el ahorro de energía tanto en la fusión del vidrio como en la extracción y acondicionamiento de estas materias -por cada tonelada de casco reciclado se produce un ahorro de 1.200 kg. de materias primas, de 130 kg de fuel y 1.000 kg de residuos sólidos urbanos para los Ayuntamientos- y la reducción de la presencia salvaje de envases de vidrio en nuestro entorno.
Aunque las principales materias primas para la fabricación de envases de vidrio son renovables y fácilmente extraíbles, el casco o vidrio reciclado las sustituye ventajosamente, por lo que existe un servicio ecológico cuando introducimos los envases vacíos en los iglúes.
Por lo que se refiere al ahorro energético que genera el reciclado del vidrio, procede tanto de la energía que no es preciso suministrar para la extracción, tratamiento y transporte de las materias primas -puesto que como ya se ha visto van a ser sustituidas-, como en la fabricación del envase, al ser necesario aportar menos calor para la fusión.
Queremos dar nuestro más sincero agradecimiento a don Juan Martín Cano, Secretario General de Anfevi por su colaboración en la redacción de este fantástico contenido sobre el vidrio. (anfevi@anfevi.com)
Para recibir más información sobre este producto pueden hacer una consulta gratuita en consultor@abc-pack.com
