¿de qué están hechas las cápsulas Nespresso? Explicación de las cápsulas de aluminio, plástico y compostables

Comprensión de los materiales de las cápsulas Nespresso: desde cápsulas de aluminio hasta alternativas compostables

De qué están hechas realmente las cápsulas Nespresso « Capa por capa

El cuerpo del Nespresso es de aleación de aluminio 8011-O recubierto en el interior con una laca de calidad alimentaria que contiene café molido y luego encaja con una tapa de papel de aluminio. Esta combinación de materiales de cuatro capas no es una estrategia de marketing de Nestlé. Es un compuesto mecánico diseñado por computadora que intenta hacer una cosa.

Mantenga el café fresco durante 12 meses sin refrigeración ni conservantes.

Ven desde fuera hacia adentro. Cruzando desde fuera hacia adentro: una bobina de aluminio 8011-O, un grado de aleación lo suficientemente dúctil para que pueda estamparse profundamente a alta velocidad y sin grietas, se aspira sobre la bobina. El espesor de la pared es cercano a 0,1 mm y estrecho, lo suficiente como para que la aguja de la máquina pueda perforarse limpiamente.13.

Seguido de una capa de laca de calidad alimentaria en la superficie de trabajo. Esta es una capa que la mayoría de la gente descuida, pero posiblemente sea la más importante. Está diseñado para cumplir con sustancias seguras para los alimentos (FDA 21 CFR 175.300 con un límite de migración de 50 ppm). Salvo que las propiedades corrosivas del café recién tostado interactúen con la superficie metálica subyacente, contaminando el sabor y lixiviando trazas de iones metálicos en la bebida.

En la Comunidad Europea el equivalente Reglamento UE 1935/2004 tiene un límite general de migración a diversas sustancias inertes de 10 mg/dm. Lo más común es que se utilice un aglutinante a base de goma laca; otros datos incluyen sistemas epoxi sintéticos que producen una funda metálica resbaladiza e inerte dentro de la cápsula.

A continuación se añade café molido y tostado. Una vez que se completa la cápsula, se lava con nitrógeno, se controla el peso y luego se sella térmicamente la tapa de aluminio en su lugar alrededor del borde. Esto da como resultado una envoltura impenetrable, que bloquea la luz y resistente a la humedad.

Todas las cápsulas de Nespresso que obtienes ya han sido selladas herméticamente en un paquete de atmósfera controlada.

Este conocimiento es útil si fabrica o obtiene cápsulas compatibles con Nespresso en grandes cantidades. Su máquina llenadora y selladora de cápsulas debe configurarse para igualar el caudal de purga de nitrógeno; aplique un calor estrecho y distribuido uniformemente al borde de la tapa para sellar; y minimizar la tolerancia del borde de manera que la funda de laca no se distorsione.

Información más importante: Las cápsulas de Nespresso utilizan aluminio (no plástico). Lo que contacta directamente con el café no es el aluminio 8011-O sino el revestimiento de laca que tiene (cumpliendo con todas las regulaciones de la FDA y la UE para el contacto con alimentos).

Por qué Nespresso eligió el aluminio en lugar del plástico

Las cápsulas de aluminio ganan frente a las de plástico en todos los parámetros de frescura. La elección de Nespresso de aluminio sobre polipropileno (#5 PP) se explica por estos cuatro: tasa de transmisión de oxígeno (OTR), bloqueo de luz, barrera contra la humedad y compatibilidad con el lavado con nitrógeno. El aluminio es efectivamente impermeable al oxígeno; No se “filtra” oxígeno a través de una pared de aluminio debidamente lacada.

La OTR para plásticos de calidad alimentaria (PP incluida) mide alrededor de 150-400 cm/(mdaybar) en condiciones ambientales; Es por eso que los cuerpos plásticos de las cápsulas tienden a tener BBF reducidos.

Existe una idea errónea común en las salas de chat de los consumidores: “las cápsulas de plástico son más seguras y no lixivian metal”. Incorrecto, como la ciencia no puede confirmarlo. El polipropileno es un polímero orgánico y puede migrar plastificantes, antioxidantes y monómeros a alta temperatura a las aguas calientes de Gaggia de la mayoría de los Nespresso. Se han establecido niveles de corte de seguridad de aluminio de la EFSA para un consumo semanal seguro y los datos de cápsulas de café (que se detallan en la sección de seguridad a continuación) todavía están muy por debajo. El registro de uso seguro del aluminio está bien documentado: latas de bebidas, láminas de alimentos, ampollas farmacéuticas (ha estado en uso continuo durante décadas).

La retención de frescura es otro aspecto en el que el aluminio sobresale claramente. Aromas volátiles (aldehídos y cetonas), ésteres que dan al nespresso su perfil característico (se difunden libremente a través de plásticos a velocidades mensurables. El aluminio no es permeable. Cada molécula de aroma efímero que encuentras en tu cápsula ha estado sellada en su interior desde el día del llenado.

Punto clave: A escala de producción comercial, son las insignificantes tasas de transmisión de oxígeno y vapor de agua del aluminio las que lo convierten en el rival óptimo de frescura.

Comparación de materiales de cápsulas de aluminio versus plástico versus compostable

Tres categorías de materiales compiten en el mercado de cápsulas de café de servicio único: plásticos compostables a base de aluminio, polipropileno (PP) y ácido poliláctico (PLA). Todos presentan compensaciones entre frescura, impacto ambiental y precio. A continuación, se utilizan datos medidos (escalas 'no relativas) para que puedan entenderse en el contexto de su producto o de sus objetivos de adquisición.

Un conjunto particularmente interesante es la primera cápsula compostable de PLA disponible comercialmente en el mundo. Cuando se le suministra una capa barrera de EVOH (etileno y alcohol vinílico), este paquete también puede alcanzar una vida útil >12 meses ñan casi cerrar la brecha con el aluminio en cuanto a frescura. El índice de circularidad del material se acerca a 100% en circunstancias ideales de compostaje industrial, en comparación con el promedio de aluminio de ~60%. Pero ’nuevamente, la frase “en circunstancias ideales”: las plantas de compostaje industriales operativas a más de 55 °C no son omnipresentes. Una cápsula depositada en un vertedero no es, en el mejor de los casos, mejor para el medio ambiente que el plástico.

El formato de polipropileno dominante en América del Norte se representa aquí 'la Keurig K-Cup separada. Utilizando un cuerpo de copa de polipropileno #5, es técnicamente reciclable, pero debido a que los posos de café contaminaron los arroyos, en realidad no tanto. Las cápsulas Nespresso Vertuo siguen un modelo similar de aluminio primero a sus cápsulas de línea originales, pero su diseño abovedado y cargado de códigos de barras produce 1,5 g de aluminio por cápsula en promedio (frente a las cápsulas originales).

Para las marcas que aspiran a un atractivo “ecológico”: aunque el PLA obtiene buenos resultados en el papel, el aluminio es prácticamente respetuoso con el medio ambiente cuando se utiliza a escala global. Continúa el debate sobre las cápsulas de un solo uso: de hecho, a evaluación comparativa del ciclo de vida publicada en ScienceDirect (2024) concluyó que la huella de carbono del café en cápsulas depende principalmente de la red energética que alimenta la cafetera, independientemente del tipo de cápsula.

Punto clave: Ningún material domina todos los parámetros. El aluminio está más arraigado en los sistemas de reciclaje y en el archivo de la frescura. El PLA es el más biodegradable si el compostaje industrial es accesible cerca del consumidor. El PP es más económico en precio, pero más pobre en frescura y final de vida útil.

¿son seguras las cápsulas Nespresso? Lixiviación de aluminio y problemas de salud

Las vainas de Nespresso no lixivian cantidades peligrosas de aluminio en el café. Esta es la respuesta principal a la pregunta más buscada sobre la seguridad de las cápsulas, y la evidencia sugiere que es cierta. Un estudio revisado por pares en ACS Omega (PMC7331030) aluminio cuantificado en café elaborado mediante diversas técnicas. 18,26 Se reportaron 6,01 g/L de aluminio para cápsulas de café 'insignificantemente mayores que los 72,57 g/L de aluminio en café moka, o equivalente al café con filtro de goteo. En todo caso, la barrera de laca de las cápsulas de aluminio prácticamente debería eliminar la migración de metales en comparación con los métodos de elaboración de café sin recubrimiento.

Aquí está la verificación completa de los dos umbrales de salud más comunes:

El único detalle interesante es que la cafeína no tiene ningún impacto en la migración del aluminio en las cápsulas de café. (Esto no es sorprendente, ya que la cafeína no es un material metálico). Las conversaciones en Internet sobre fuentes de seguridad de cápsulas como Nespresso y cápsulas de café, donde hay estudios disponibles, se ocupan de la migración de la cafeína, que es una preocupación completamente diferente.

Conclusión clave: una investigación mediada por pares ha indicado que el contenido de aluminio del café en cápsulas es de 18,26 g/L, una cuarta parte del café en maceta moka (72,57 g/L) y una pequeña porción de los límites de seguridad establecidos por la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria y OMS/Comité Ejecutivo Conjunto de Aditivos Alimentarios.

Cómo funciona el reciclaje de cápsulas Nespresso (y dónde se queda corto)

En comparación con otras marcas, hay evidencia más tangible de que Nespresso tiene quizás uno de los esfuerzos de reciclaje de cápsulas más visibles en el café, pero la disonancia entre las propias cifras de Nespresso y una estimación independiente es demasiado amplia para no requerir un interrogatorio justo. Aquí está el resumen: las bolsas se entregan a los consumidores para su depósito y se envían a las tiendas Nespresso, a los servicios de mensajería o a los puntos de recogida de terceros. En los sitios de recogida, se reciben las cápsulas usadas y se les retira el café, luego se desconchan y se separa el aluminio.

Luego el aluminio se envía a fundiciones; el café se envía a compostaje o biogás

La tasa de recaudación actualmente es de 35% según Informe de Progreso de Sostenibilidad 2024 de Nespresso con un objetivo de 60% en 2030. Estudios independientes realizados por investigadores y auditores de programas de reciclaje han cuestionado esta cifra, y los cálculos sugieren que el reciclaje de extremo a extremo (recogido, enviado y procesado en un nuevo producto de aluminio) de las cápsulas se acerca más a 5% de cápsulas vendidas.

La escala es relevante aquí. Cada año se venden alrededor de 14 mil millones de cápsulas de Nespresso en todo el mundo. Con una tasa de reciclaje real de 5% que equivale a alrededor de 13,3 mil millones de cápsulas que se depositan en vertederos o se queman cada año.

Incluso con la tasa de reciclaje de 35% declarada, más de 9 mil millones de pods no ingresan al flujo de reciclaje cada año.

Por conveniencia, Nestlé informó en 2024 que las nuevas cápsulas incluyen aluminio reciclado 80%, requieren 9,2% menos materiales por cápsula y son 8% más ligeras que la versión anterior. Esto es una mejora significativa. El aluminio es reciclable 100% sin pérdida de calidad, por lo que cada gramo que regresa a la economía circular conserva su valor.

La energía involucrada al extraer aluminio virgen (alrededor de 13-15 kWh/kg mediante electrólisis) es 100% más que la energía para reciclarlo (alrededor de 5%).

El escepticismo sobre el lavado verde expresado en los foros de consumidores no es del todo infundado. Caracterizar una tasa de recolección de 35% como “liderazgo de sostenibilidad”, mientras que 14 mil millones de cápsulas de un solo uso fluyen hacia el flujo de desechos cada año es una tensión que Nespresso aún tiene que conciliar y un marco más transparente sería separar la tasa de recolección, la tasa de reciclaje verificada y el contenido reciclado posconsumo. Estos a menudo se combinan en mensajes de marca.

En pocas palabras: la opción de reciclaje está disponible y el aluminio es el mejor material para reciclar, pero actualmente tenemos un problema con la botella en lugar de con el cepillo, por lo que la mayoría de las cápsulas van a los vertederos. Aumentar el % de aluminio en nuevas cápsulas en 2024 (80%) es un beneficio de sostenibilidad más claro que los derechos de fanfarronear en la tasa de recolección.

Cómo se fabrican las cápsulas de Nespresso

La fabricación de una cápsula compatible con Nespresso es una operación de alta precisión que opera en un flujo constante a velocidad industrial. Familiarizarse con los pasos de producción ayuda a comprender por qué los materiales, la larga lista de tolerancias de las máquinas, la gran cantidad de controles de calidad y las variaciones de miniaturas en cada paso conducen a millones de cápsulas inútiles.

Proceso de Producción: Paso a Paso

1. Alimentación de bobina de aluminio: la bobina de aluminio (generalmente de calibre 0,1 mm) se introduce en la prensa de estampado. Además, ¿la bobina se recoce al temple “O” para permitir un embutición profunda sin grietas?
2. Estampado de embutición profunda: las prensas funcionan a > 600 ciclos/min, dibujando cada pieza en bruto en una taza. La tolerancia del borde es de 0,02 mm. Este es un control clave para permitir que las tapas se sellen de manera confiable más adelante en la línea. Las variaciones provocan fallos en el sellado.
3. Revestimiento de laca interior: se aplica laca de calidad alimentaria a la superficie interior de cada una de las copas estiradas mediante estaciones de recubrimiento por pulverización o rodillo. Luego, las copas se someten a curado térmico o UV (según la formulación) para generar una barrera metálica en la funda.
4. Las cápsulas pasan a través de un esterilizador antes de llegar a los puntos de contacto del café. Los métodos de esterilización comunes incluyen el tratamiento UV o la esterilización en calor seco ñones que se utilizan para eliminar la manipulación de los microbios.
5. Relleno de café: la dosificación volumétrica o gravimétrica dosifica con precisión el café premedido en cada cápsula (~5-7 g para espresso, 7-14 g para Vertuo). La tolerancia a dosis estrictas de 0,1 g es fundamental para el proceso de control de calidad.
6. El túnel o manta de nitrógeno desplaza el oxígeno residual en el espacio de cabeza. La atmósfera de llenado debe alcanzar más de 95% de nitrógeno antes de sellar para cumplir con los objetivos de vida útil.
7. Sellado de la tapa: El sellado térmico de la lámina de la tapa a través del borde se produce controlando la temperatura y la presión. Un sistema incorporado de control de pesaje y fugas detecta anomalías en el sello.
8. Los sistemas de visión verifican las tolerancias dimensionales de la cápsula, la integridad del sello de la tapa y el peso de llenado. Las cápsulas probadas con éxito se colocan en un sistema transportador para su estuchado, las muestras rechazadas se rechazan automáticamente.

El proceso de fabricación para nuevas marcas -ñan o para nuevas entradas en la línea de cápsulas compatibles del tostador doméstico ’- requiere maquinaria que pueda mantener exactamente estos estándares en un plazo igual al máximo que el turno de 8 horas. AFPAK ofrece diseño y fabricación de maquinaria de llenado y sellado adaptada a cápsulas compatibles con Nespresso con más de 14 años de experiencia en Shanghai e instalación en >60 países en todo el mundo.

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Punto clave: En un proceso de alta velocidad entre bobina de aluminio para sellar la cápsula, las tolerancias al nivel de 0,02 mm son las que determinarán si el producto es una cápsula suavemente funcional en una máquina de café expreso. Cada paso, desde la cápsula tostada hasta la sellada, debe diseñarse como una imagen.

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