Zrównoważone rozwiązania opakowaniowe

Z firmą MULTIVAC, spełnicie Państwo wymagania w zakresie zdolności do recyklingu i redukcji zużycia surowców do produkcji opakowań

Zrównoważone rozwiązania opakowaniowe

Materiały

Korzystając z różnych koncepcji dotyczących materiałów, producenci mogą spełniać aktualne wymagania rynkowe odnoszące się do proekologicznych rozwiązań opakowań.

MULTIVAC PaperBoard

Obiecującym rozwiązaniem jest opracowanie koncepcji opakowań bazujących na materiałach, dla których są już dostępne obiegi recyklingowe. Przykładem są opakowania bazujące na włóknach papierowych, ponieważ po wykorzystaniu papier trafia do już istniejącego obiegu papieru. Nawet jeżeli materiał zostanie wyrzucony do normalnego kosza na śmieci, a nie do kontenera na papier, w nowoczesnych przedsiębiorstwach recyklingowych zostanie on wykryty, pobrany i doprowadzony do odpowiedniego obiegu.

PaperBoard firmy MULTIVAC oferuje różne rozwiązania do produkcji opakowań z materiałów bazujących na włóknach papierowych. Tworzywa do produkcji opakowań, opracowane wraz z wiodącymi producentami i spełniające wymagania przemysłu spożywczego względem bariery oraz funkcji ochronnej, można obrabiać przy użyciu standardowych maszyn. Portfolio maszyn do produkcji opakowań MAP i opakowań próżniowych typu Skin obejmuje zarówno rozwiązania dla maszyn typu traysealer, jak i dla maszyn pakujących termoformujących. Oba typy maszyn pakujących mogą być indywidualnie zaprojektowane, aby spełnić szczególne wymagania klientów.

W ten sposób, na maszynie typu traysealer można pracować z tackami z kartonów lub odpadków kartonowych, które po zużyciu przez konsumenta można łatwo oddzielić. Dla produkcji opakowań bazujących na włóknach papierowych przy pomocy termoformujących maszyn pakujących, firma MULTIVAC oferuje trzy różne rozwiązania. Do produkcji opakowań próżniowych typu Skin można stosować odkształcane kompozyty papierowe, które są dostępne w różnych gramaturach oraz z różnymi warstwami funkcjonalnymi. Stosować można również tworzywa kartonowe jako materiały nośne dla opakowań próżniowych typu Skin. Oba materiały nośne po zużyciu mogą zostać rozdzielone przez konsumenta.

Ponadto stworzyliśmy koncepcję maszyny do obróbki tacek z kartonu pojedynczego, produkowanych przy użyciu maszyn pakujących termoformujących. Narzędzie wyposażone jest w odpowiednią warstwę zabezpieczającą z tworzywa sztucznego, na którą można nałożyć odpowiednią folię typu Skin. Koncepcja ta umożliwia również prawidłowe rozdzielanie materiałów przez konsumenta.

Dowiedz się więcej

Zastosowanie biopolimerów

Podczas rozwijania opakowań proekologicznych są uwzględniane również tzw. biopolimery jako alternatywne rozwiązanie. Pojęcie biopolimery obejmuje dwie klasy materiałów: z jednej strony są to polimery produkowane z surowców odnawialnych, jak np. PLA lub PHA. Takie polimery są biodegradowalne. Z drugiej strony ta klasa materiałów obejmuje również polimery, które mogą by wytwarzane w całości lub częściowo z surowców odnawialnych, ale nie są biodegradowalne np. PET lub PE.

W produkcji opakowań termoformowanych z biopolimerów z surowców odnawialnych jedną z najbardziej rozpowszechnionych alternatyw jest obecnie tworzywo termoplastyczne PLA. Ze względu na niewielkie właściwości barierowe oraz niską wytrzymałość na rozciąganie udarowe, obszary zastosowania opakowań termoformowanych z tego materiału są ograniczone. Często są one stosowane w sektorze świeżych owoców i warzyw. Podczas kompleksowej analizy biopolimerów oprócz aspektów ekonomicznych, do których zalicza się cena i dostępność, należy uwzględnić również możliwość wykorzystania tych materiałów pod koniec ich cyklu. Ze względu na brak wystarczającej wiedzy konsumentów oraz zintegrowanych systemów, całkowite sortowanie jednorodnych odpadów tych materiałów nie jest możliwe. Może to doprowadzić do tego, że polimery biodegradowalne będą doprowadzane do strumienia odpadów do recyklingu dla zwykłych tworzyw sztucznych, zamiast do przemysłowych kompostowni.

Materiały z PP lub APET

Drugim istotnym punktem jest opracowanie opakowań, które w maksymalnym możliwym stopniu składają się tylko z jednego materiału, a więc opakowań monomateriałowych. Możliwe będzie doprowadzenie ich do odpowiedniego obiegu bez konieczności sortowania. W tym procesie istotną rolę odgrywają przede wszystkim tworzywa z PP (polipropylen) oraz APET (amorficzny politereftalan etylenu).

W przypadku stosowania opakowań monomateriałowych dla artykułów spożywczych należy uwzględnić zmianę właściwości barierowych w porównaniu do dotychczas stosowanych tworzyw, jak również ich oddziaływanie na zapakowany produkt. Ponadto ze względu na brak warstw funkcjonalnych, jak na przykład warstw zgrzewalnych, może się zmienić zakres obróbki materiałów. Wynika z tego konieczność dostosowania obliczeń parametrów obróbki.

PP – polipropylen

Folia polipropylenowa jest najczęściej stosowanym tworzywem podczas produkcji opakowań. Materiał ten charakteryzuje się dobrymi właściwościami barierowymi, wytrzymałością termiczną oraz stabilnością. Ze wszystkich standardowych tworzyw folia PP posiada najmniejszą gęstość. Opakowania z polipropylenu w porównaniu do innych materiałów charakteryzują się małym ciężarem – jest to istotny aspekt ekorozwoju i ochrony środowiska. Jednak obróbka tego tworzywa na pakujących maszynach termoformujących jest bardziej wymagająca niż innych tworzyw sztucznych.

APET - Polyethylenterephthalat

Das hochtransparente APET überzeugt ebenfalls durch sehr gute Barrierewerte gegenüber Wasserdampf und auch Gas. Es ist beständig gegen Öle und Fette und kann in Temperaturbereichen zwischen –40 °C und +70 °C verwendet werden. Aktuell werden bereits APET-Trays wie auch andere Monomaterialien für das Verpacken von frischen Produkten anstelle von Verbundmaterialien eingesetzt. Für ein sicheres Packungsergebnis kommen hierbei Deckelfolien mit dünnen Siegelmedien wie zum Beispiel Siegellacke zur Verwendung.

Projekty opakowań

Dzięki zaimplementowaniu innowacyjnych koncepcji opakowań, praktycznie nowych kształtów opakowań, można zredukować objętość surowców do produkcji opakowań, a tym samym ograniczyć odpad tworzywa sztucznego.

Zasadniczo kształt i wielkość każdego opakowania powinny być optymalnie dopasowane do danego produktu. Koncepcja zmiany formatu opracowana przez firmę MULTIVAC sprzyja szybkiemu, indywidualnemu dopasowaniu formatów do rzeczywiście wymaganej wielkości opakowania. W ten sposób można uniknąć użycia zbyt dużych opakowań w przypadku małych produktów i oszczędzić materiały opakowaniowe.

Podczas pakowania z procesem termoformowania, objętość surowców do produkcji opakowań można zredukować przez zastosowanie cienkich folii. Do tego celu mogą być stosowane materiały, które pomimo małej grubości charakteryzują się porównywalnymi właściwościami barierowymi, a tym samym zapewniają taką samą ochronę produktu, jak grubsze materiały. Właściwy projekt opakowania umożliwia uzyskanie takich samych zdolności do przechowywania i funkcjonalności opakowania, jak przy obróbce grubszych materiałów. Udaje się to między innymi dzięki zastosowaniu stabilizujących żeber na ściankach bocznych opakowań, jak również dzięki adaptacyjnemu kształtowaniu rogów oraz dna opakowania.

Inny aspekt dotyczy procesu formowania w czasie pakowania z procesem termoformowania. Dzięki zastosowaniu alternatywnych metod formowania można zoptymalizować przepływ materiału w narzędziu formującym, co znowu umożliwia obróbkę cieńszych materiałów na opakowania – bez ubytków w zakresie ochrony produktu. Można do tego celu zastosować na przykład tak zwane formowanie wspomagane stemplem lub formowanie eksplozyjne. W przypadku formowania eksplozyjnego na skutek gwałtownego wzrostu ciśnienia w narzędziu termoformującym można uzyskać lepszy kształt, ponieważ rozdzielanie folii odbywa się w szybszy i bardziej równomierny sposób, niż w przypadku standardowego systemu formującego. Połączenie formowania eksplozyjnego ze wspomaganiem stemplem jeszcze bardziej wzmacnia te pozytywne efekty – przy niezmiennej jakości kształtu umożliwia użycie nawet o 20 procent cieńszych folii.

Do produkcji opakowań próżniowych typu Skin są stosowane materiały, które pomimo małej grubości charakteryzują się optymalnymi właściwościami barierowymi i tym samym przyczyniają się do zapewnienia optymalnej trwałości produktu. Ponadto w przypadku połączenia folii typu Skin z materiałami nośnymi na bazie włókien papierowych większość opakowania można doprowadzić do strumienia odpadów recyklingu, w którym termozgrzewalna warstwa z polietylenu zostanie oddzielona od nośnika papierowego zgodnie z zasadami segregacji.

Dowiedz się więcej

Jeżeli spojrzeć na tak zwane opakowanie składane, może być ono atrakcyjną alternatywą dla typowych opakowań termoformowanych z twardej folii na przykład przy pakowaniu krojonych wędlin i serów, i to przy znacznie mniejszym wkładzie objętościowym. Inną dobrą możliwością ograniczenia zużycia surowców do produkcji opakowań jest przetwarzanie materiałów spienionych, które ze względu na mniejszą gęstość wymagają zastosowania znacznie mniejszej ilości tworzyw sztucznych. Dzisiaj są dostępne mechanicznie spienione folie APET, których ciężar powierzchniowy sięga 25 procent ciężaru folii twardych.

Technologie obróbki

Dzięki zastosowaniu innowacyjnych technologii obróbki można zredukować zużycie surowca do produkcji opakowań.

Redukcja odpadu folii

W procesie termoformowania paski boczne zapewniają dokładne prowadzenie folii do termoformowania, jak również gotowych i napełnionych opakowań aż do ich rozdzielenia na końcu procesu. W celu zapewnienia wysokiej jakości oraz wydajności, taśmy boczne muszą mieć minimalną szerokość, która nie tylko zapewni utrzymanie przekrojów odsysania w narzędziu zgrzewającym, ale także zminimalizuje czasy wytwarzania próżni i gazowania.
Dzięki nowej generacji narzędzi dla maszyny pakującej RX 4.0, narzędziom X-tools, szerokość taśm bocznych wymaganych do prowadzenia folii do termoformowania w procesie pakowania została zredukowana z 19,5 do 15 mm, i to bez utraty wydajności w procesie pakowania.

Redukcja powierzchni folii

Szerokość zgrzewu w opakowaniach termoformowanych wynosi zazwyczaj 5 mm. Dzięki zredukowaniu jej do 3 mm można uzyskać znaczne oszczędności na powierzchni folii niezbędnej do produkcji opakowań. Innowacyjne narzędzia zapewniają przy tym maksymalną jakość zgrzewu.

Dalszą redukcję szerokości zgrzewu w kierunku pracy maszyny można osiągnąć przez zastosowanie napędzanych serwomotorami zespołów technologicznych w stacjach zgrzewania i cięcia.

Do produkcji opakowań o dużych promieniach jest nieodzowne zastosowanie wykrawarki paskowej. Dlatego w standardowej konfiguracji narzędzia pomiędzy opakowaniami, poprzecznie do kierunku pracy maszyny, jest przewidziany pasek folii o szerokości 5 mm.

W celu zredukowania szerokości paska poprzecznego do kierunku pracy maszyny, można zastosować wykrojnik segmentowy, co umożliwia zredukowanie szerokości paska folii do 3 mm. Dalszą optymalizację zużycia materiałów można uzyskać, stosując kombinację wykrojnika segmentowego z wyżej wymienionymi technologiami; a wymagane do tego niezbędne inwestycje zostaną bardzo szybko zamortyzowane także dzięki znacznym oszczędnościom materiałów.

Do produkcji opakowań konturowych firma MULTIVAC oferuje innowacyjne wykrojniki, które zapewniają maksymalnie bezodpadowe cięcie, jak na przykład wykrojnik formowy i kształtowy BAS 20, znacznie minimalizując odpad. Kompletne wykrojniki przyczyniają się również do zmniejszenia nawet o połowę odpadów z wykrawania powstających przy produkcji opakowań konturowych.