Χρήση βιοπολυμερών

Κατά την ανάπτυξη διαχρονικών συσκευασιών εξετάζονται επίσης ως εναλλακτική λύση τα λεγόμενα βιοπολυμερή. Ο όρος βιοπολυμερή περιλαμβάνει δύο κατηγορίες υλικών: αφενός πρόκειται για πολυμερή, τα οποία παράγονται από ανανεώσιμες πρώτες ύλες, όπως, π.χ., PLA ή PHA. Αυτά το πολυμερή είναι βιοαποδομήσιμα. Αφετέρου ταξινομούνται σε αυτήν την κατηγορία υλικών και πολυμερή, τα οποία μπορούν να παράγονται εν μέρει ή ολοκληρωτικά από ανανεώσιμους πόρους, αλλά δεν είναι βιοαποδομήσιμα, όπως, π.χ., PET ή PE. 

Για την παραγωγή συσκευασιών θερμοδιαμόρφωσης από βιοπολυμέρη από ανανεώσιμους πόρους συγκαταλέγεται μεταξύ των συνήθων εναλλακτικών λύσεων με βάση το σημερινό επίπεδο γνώσης το θερμοπλαστικό υλικό PLA. Ωστόσο, λόγω των υποβαθμισμένων ιδιοτήτων φραγμού, καθώς και της χαμηλής αντοχής του στη κρούση περιορίζονται τα πεδία εφαρμογής αυτού του υλικού για συσκευασίες θερμοδιαμόρφωσης. Συχνά χρησιμοποιείται μόνο στον τομέα των νωπών φρούτων και λαχανικών. Για την ολοκληρωμένη αξιολόγηση των βιοπολυμερών πρέπει να εξεταστούν επίσης η καταλληλότητα αξιοποίησης αυτών των υλικών στο τέλος του κύκλου ζωής του, εκτός από τις οικονομικές πτυχές στις οποίες περιλαμβάνονται η τιμή και η διαθεσιμότητα. Έτσι, λόγω της ελλιπούς ενημέρωσης των καταναλωτών και της έλλειψης ολοκληρωμένων συστημάτων, δεν υπάρχει ακόμη σήμερα κανένα ολοκληρωμένο σύστημα διαχωρισμού κατά είδος αυτών των υλικών. Αυτό μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα να διοχετεύονται βιοαποδομήσιμα πολυμερή στο ρεύμα ανακύκλωσης συμβατικών πλαστικών, αντί σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις λιπασματοποίησης.

Υλικά από PP ή APET

Μια άλλη προσέγγιση συνίσταται στη ανάπτυξη συσκευασιών, οι οποίες αποτελούνται στο μέτρο του δυνατού από ένα μόνο υλικό, δηλαδή, από μονοϋλικά. Αυτές οι συσκευασίες μπορούν τότε να διοχετεύονται διαχωρισμένες κατά είδος στο αντίστοιχο κύκλωμα. Για αυτήν τη μέθοδο ενδείκνυνται με βάση την τρέχουσα πρακτική ιδίως υλικά από PP (πολυπροπυλένιο) και APET (άμορφο τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο).

Κατά τη χρήση μονοϋλικών για τη συσκευασία τροφίμων πρέπει ωστόσο να λαμβάνεται υπόψη η τροποποίηση των ιδιοτήτων φραγμού σε σύγκριση με τα μέχρι τώρα χρησιμοποιούμενα σύνθετα υλικά, καθώς και οι επιπτώσεις στο συσκευασμένο προϊόν. Εκτός αυτού, με την κατάργηση των λειτουργικών στρώσεων, όπως, π.χ., των στρώσεων σφράγισης, μπορεί να διαφοροποιηθεί το εύρος επεξεργασίας των υλικών. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να πρέπει να προσαρμοστεί η σχεδίαση των παραμέτρων επεξεργασίας.

καινοτομικές μεθόδους διαμόρφωσης Κατά τη συσκευασία θερμοδιαμόρφωσης μπορεί να περιοριστεί ο όγκος των υλικών συσκευασίας με χρήση λεπτότερων μεμβρανών. Για το σκοπό αυτό μπορούν να χρησιμοποιηθούν υλικά, τα οποία, παρά το μικρότερο πάχος τους, διαθέτουν συγκρίσιμες ιδιότητες φραγμού και συνεπώς διασφαλίζουν την ίδια προστασία προϊόντος όπως και τα υλικά μεγαλύτερου πάχους. Με τη βοήθεια κατάλληλης σχεδίασης της συσκευασίας μπορούν να επιτευχθούν οι ίδιες αντοχές και η ίδια λειτουργικότητα της συσκευασίας όπως και με την επεξεργασία υλικών μεγαλύτερου πάχους. Αυτό επιτυγχάνεται, μεταξύ άλλων, με τη χρήση σταθεροποιητικών νευρώσεων στα πλευρικά τοιχώματα των συσκευασιών, καθώς και με μια προσαρμοσμένη διαμόρφωση των γωνιών και του πυθμένα της συσκευασίας.

Ένα άλλο ζήτημα αφορά στη διαδικασία διαμόρφωσης κατά τη συσκευασία θερμοδιαμόρφωσης. Με τη χρήση εναλλακτικών μεθόδων διαμόρφωσης παρέχεται η δυνατότητα βελτιστοποίησης της ροής υλικού στο εργαλείο διαμόρφωσης, οπότε και καθίσταται δυνατή η επεξεργασία λεπτότερων υλικών για τη συσκευασία, χωρίς υποβάθμιση της προστασίας του προϊόντος. Εδώ, μπορούν, π.χ., να χρησιμοποιηθούν η λεγόμενη πλαστική παραμόρφωση εμβόλου ή η εκρηκτική διαμόρφωση. Έτσι, κατά την εκρηκτική πλαστική παραμόρφωση, με τη γρήγορη αύξηση της πίεσης στο εργαλείο θερμοδιαμόρφωσης μπορεί να επιτευχθεί καλύτερη διαμόρφωση, επειδή το υλικό μεμβράνης μπορεί να κατανεμηθεί πιο ομοιόμορφα και πιο γρήγορα σε σύγκριση με ένα σύνηθες σύστημα διαμόρφωσης. Με το συνδυασμό της εκρηκτικής διαμόρφωσης με υποστήριξη εμβόλου μπορούν να ενισχυθούν ακόμη περισσότερο αυτά τα αποτελέσματα. Με σταθερή ποιότητα μπορούν έτσι να αξιοποιηθούν έως 20% λεπτότερες μεμβράνες.

Για την παραγωγή συσκευασιών ειδικού περιγράμματος, η MULTIVAC διαθέτει καινοτομικά εργαλεία κοπής, τα οποία διασφαλίζουν, σε μεγάλο βαθμό τη κοπή χωρίς απορρίμματα, όπως, π.χ., τον μηχανισμό κοπής του φιλμ BAS 20 σε ειδικό σχήμα και περίγραμμα, με τον οποίο περιορίζονται σε σημαντικό βαθμό τα απορρίμματα. Επίσης, τα εργαλεία ολοκληρωμένης κοπής συμβάλλουν, ουσιαστικά μειώνοντας κατά το ήμισυ τα απορρίμματα διάτρησης που παράγονται με το κόψιμο των συσκευασιών ειδικού περιγράμματος.