Recyclebare koffieverpakkingen met barrière-eigenschappen
Thursday March 07, 2024
De voedselverpakkingsindustrie, consumenten, NGO's en overheden zijn het met elkaar eens dat de efficiënte recycling van levensmiddelenverpakkingen voor eenmalig gebruik noodzakelijk is. “Hoe die recycling er dan uit moet zien, en wanneer iets werkelijk betiteld mag worden als recycling, of zelfs circulaire recycling, daar lopen de meningen over uiteen”, meldt DG Press, specialist in Drent Goebel drukpersen. Het bedrijf ging de uitdaging aan om een koffieverpakking te ontwikkelen die voorzien is van de noodzakelijk barrière-eigenschappen en waarvan het filmmateriaal volledig circulair te recyclen is.
“Veel van de huidige recycling is in feite down-cycling. Dat wil zeggen dat het originele verpakkingsmateriaal kwalitatief slechter is door de aanwezigheid van kleine hoeveelheden andere materialen die meegaan in het recyclingproces. Het recyclaat kan niet opnieuw worden ingezet voor het verpakken van voedingsmiddelen. Het ultieme doel is om circulaire recycling te realiseren. Om verpakkingsafval om te zetten in een schoon en zuiver recyclaat dat weer voor dezelfde verpakkingstoepassing geschikt is”, meldt DG Press.
Dit streven naar circulariteit in recyclingstromen is niet eenvoudig te realiseren. “Monomateriaal verpakkingen van PE of PP missen vaak belangrijke barrière-eigenschappen die noodzakelijk zijn voor de houdbaarheid. Vanwege de benodigde barrière-eigenschappen zijn vrijwel alle monomateriaal SUP-verpakkingen aangevuld met een kleine hoeveelheid andere materialen zoals barrièrelagen, inkten, lakken en lamineerlijmen. Het is vaak niet mogelijk om deze vreemde materialen te scheiden, waardoor een werkelijke circulaire recycling van het basisverpakkingsmateriaal niet mogelijk is.”
Applicatietechnologie
“Bedrukking aan de buitenzijde van het verpakkingsmateriaal heeft voor een efficiënte recycling de voorkeur. Ten eerste om de toepassing van lamineerlijmen te vermijden, maar ook omdat laminaten met binnendruk lastiger te ontinkten dan verpakkingen met enkel buitendruk. Het efficiënt produceren van monomateriaal verpakkingen met buitendruk vereist een printproductieplatform waar, bij voorkeur, alle druk- en coatingstappen in één procesdoorgang worden gerealiseerd. Dit noemen we bij DG Press een ‘One-pass’-productie. Door alle stappen op één drukpers uit te voeren is de productie efficiënter en wordt er minder afval geproduceerd.”
Modulair en veelzijdig
Het modulaire ontwerp van de DG-AUXO hybride web-offset-pers staat de integratie van diverse druktechnologieën toe, zoals onder andere diepdruk en flexodruk. Hiermee kunnen de benodigde barrièrecoatings en functionele lakken in-line en in ‘One-pass’ op het mono- materiaal worden aangebracht. Een trim-module aan het einde van de drukpers snijdt de rollen af op de benodigde breedte gesneden. Daarna is het bedrukte materiaal direct gereed voor de verpakkingslijn.
“Er zijn veel verschillende configuraties mogelijk”, zegt DG Press. “Daarom adviseren en begeleiden onze specialisten klanten in de aanschaf en realisatiefase. Zo realiseren we een optimaal print-productieplatform. Dit garandeert de drukker dat zijn persconfiguratie is toegespitst op zijn productportfolio, maar ook dat de pers gereed is voor toekomstige nieuwe materiaalcombinaties, inclusief circulair recyclebare materialen. Indien noodzakelijk kunnen er op een later moment nog diverse drukprocessen in-line worden toegevoegd aan de persconfiguratie.”
PE-monomateriaal koffieverpakking
Dat bovenstaande in de praktijk ook haalbaar is, heeft DG Press recentelijk aangetoond. In samenwerking met een aantal industriepartners heeft het bedrijf een koffieverpakking samengesteld en geproduceerd. “Op een PE-monomateriaal zijn met de ‘One-pass’-technologie achtereenvolgens een barrièrecoating, vier kleuren drukbeeld en een matte OPV aangebracht. Alle drie met buitendruk waardoor ze in een industrieel ontinktproces eenvoudig en volledig van de film kunnen worden verwijderd. Het bedrukte verpakkingsmateriaal is daarna succesvol ingezet op een verpakkingslijn voor gebrande koffiebonen en gemalen koffie.”
“Door het aanbrengen van de gasbarrièrecoating op het PE-mono-materiaal verbeterde de zuurstof barrière-eigenschappen (OTR) van de film met een factor 95”, meldt DG Press. “Daarnaast is de gemeten OTR-waarde van de PE-film met barrièrecoating bijna een factor 2 beter dan vergelijkbare PE-monomateriaal films voor koffieverpakkingen waarin EVOH als zuurstofbarrière wordt toegepast.”
Deze resultaten tonen aan dat een efficiënte industriële productie van verpakkingsmateriaal met behoud van noodzakelijk barrière-eigenschappen kan worden gerealiseerd. En dat, na gebruik van de verpakking, een volledige circulaire recycling van het filmmateriaal mogelijk is.
“Veel van de huidige recycling is in feite down-cycling. Dat wil zeggen dat het originele verpakkingsmateriaal kwalitatief slechter is door de aanwezigheid van kleine hoeveelheden andere materialen die meegaan in het recyclingproces. Het recyclaat kan niet opnieuw worden ingezet voor het verpakken van voedingsmiddelen. Het ultieme doel is om circulaire recycling te realiseren. Om verpakkingsafval om te zetten in een schoon en zuiver recyclaat dat weer voor dezelfde verpakkingstoepassing geschikt is”, meldt DG Press.
Dit streven naar circulariteit in recyclingstromen is niet eenvoudig te realiseren. “Monomateriaal verpakkingen van PE of PP missen vaak belangrijke barrière-eigenschappen die noodzakelijk zijn voor de houdbaarheid. Vanwege de benodigde barrière-eigenschappen zijn vrijwel alle monomateriaal SUP-verpakkingen aangevuld met een kleine hoeveelheid andere materialen zoals barrièrelagen, inkten, lakken en lamineerlijmen. Het is vaak niet mogelijk om deze vreemde materialen te scheiden, waardoor een werkelijke circulaire recycling van het basisverpakkingsmateriaal niet mogelijk is.”
Applicatietechnologie
“Bedrukking aan de buitenzijde van het verpakkingsmateriaal heeft voor een efficiënte recycling de voorkeur. Ten eerste om de toepassing van lamineerlijmen te vermijden, maar ook omdat laminaten met binnendruk lastiger te ontinkten dan verpakkingen met enkel buitendruk. Het efficiënt produceren van monomateriaal verpakkingen met buitendruk vereist een printproductieplatform waar, bij voorkeur, alle druk- en coatingstappen in één procesdoorgang worden gerealiseerd. Dit noemen we bij DG Press een ‘One-pass’-productie. Door alle stappen op één drukpers uit te voeren is de productie efficiënter en wordt er minder afval geproduceerd.”
Modulair en veelzijdig
Het modulaire ontwerp van de DG-AUXO hybride web-offset-pers staat de integratie van diverse druktechnologieën toe, zoals onder andere diepdruk en flexodruk. Hiermee kunnen de benodigde barrièrecoatings en functionele lakken in-line en in ‘One-pass’ op het mono- materiaal worden aangebracht. Een trim-module aan het einde van de drukpers snijdt de rollen af op de benodigde breedte gesneden. Daarna is het bedrukte materiaal direct gereed voor de verpakkingslijn.
“Er zijn veel verschillende configuraties mogelijk”, zegt DG Press. “Daarom adviseren en begeleiden onze specialisten klanten in de aanschaf en realisatiefase. Zo realiseren we een optimaal print-productieplatform. Dit garandeert de drukker dat zijn persconfiguratie is toegespitst op zijn productportfolio, maar ook dat de pers gereed is voor toekomstige nieuwe materiaalcombinaties, inclusief circulair recyclebare materialen. Indien noodzakelijk kunnen er op een later moment nog diverse drukprocessen in-line worden toegevoegd aan de persconfiguratie.”
PE-monomateriaal koffieverpakking
Dat bovenstaande in de praktijk ook haalbaar is, heeft DG Press recentelijk aangetoond. In samenwerking met een aantal industriepartners heeft het bedrijf een koffieverpakking samengesteld en geproduceerd. “Op een PE-monomateriaal zijn met de ‘One-pass’-technologie achtereenvolgens een barrièrecoating, vier kleuren drukbeeld en een matte OPV aangebracht. Alle drie met buitendruk waardoor ze in een industrieel ontinktproces eenvoudig en volledig van de film kunnen worden verwijderd. Het bedrukte verpakkingsmateriaal is daarna succesvol ingezet op een verpakkingslijn voor gebrande koffiebonen en gemalen koffie.”
“Door het aanbrengen van de gasbarrièrecoating op het PE-mono-materiaal verbeterde de zuurstof barrière-eigenschappen (OTR) van de film met een factor 95”, meldt DG Press. “Daarnaast is de gemeten OTR-waarde van de PE-film met barrièrecoating bijna een factor 2 beter dan vergelijkbare PE-monomateriaal films voor koffieverpakkingen waarin EVOH als zuurstofbarrière wordt toegepast.”
Deze resultaten tonen aan dat een efficiënte industriële productie van verpakkingsmateriaal met behoud van noodzakelijk barrière-eigenschappen kan worden gerealiseerd. En dat, na gebruik van de verpakking, een volledige circulaire recycling van het filmmateriaal mogelijk is.
Foto’s:
More 
Previous 
Next 