Hållbara förpackningslösningar

Lösningar från MULTIVAC uppfyller kraven på återvinningsbarhet och reducering av förpackningsmaterial

Hållbara förpackningslösningar

Material

Genom att implementera olika materialkoncept kan tillverkare bidra till att uppfylla dagens krav på hållbara förpackningslösningar.

MULTIVAC PaperBoard

En lovande trend i utvecklingen av förpackningslösningar är baserade på material som redan ingår i ett slutet återvinningskretslopp. Ett sådant exempel är förpackningar baserade på pappersfibrer, eftersom förbrukat papper redan förs till återvinning. Även material som är "normalt förpackningsavfall" och inte hamnar i papperscontainern, kan idag sorteras och bearbetas för återvinning i moderna återvinningsanläggningar.

Med PaperBoard erbjuder MULTIVAC olika lösningar för tillverkning av förpackningar av material baserat på pappersfibrer. Förpackningsmaterialen, som har utvecklats tillsammans med ledande tillverkare, uppfyller livsmedelsindustrins krav på barriär- och skyddsfunktioner och kan bearbetas med standardmaskiner. För tillverkning av MAP- och skinförpackningar erbjuder vi lösningar både för trågförseglare och för djupdragare. Förpackningsmaskinerna kan dimensioneras för kundernas individuella kapacitetskrav.

Trågförseglarna kan användas både för tråg av kartongkomposit och kartongämnen som sedan kan källsorteras av konsumenterna. För tillverkning av förpackningar baserade på pappersfibrer i djupdragare erbjuder MULTIVAC tre olika lösningar. För tillverkning av vakuum-skinförpackningar kan formbart papperskomposit användas, som finns med olika vikter och olika funktionsskikt. Det går även att använda kartongkomposit från rulle som bärmaterial för vakuum-skinförpackningar. Bärmaterialen kan källsorteras av konsumenterna.

Vi har dessutom utvecklat ett maskinkoncept för bearbetning av kartongtråg av monokartong på djupdragare. Djupdragningsverktyget förses med ett förseglingsskikt av plast som kan svetsas mot en passande skinfilm. Detta möjliggör även senare källsortering av förpackningsmaterialet.

Mer information

Användning av biopolymerer

Vid utvecklingen av hållbara förpackningar är även så kallade biopolymerer ett möjligt alternativ. Biopolymererna delas in i två materialklasser: Å ena sidan avses polymerer som tillverkas av förnybart råmaterial, till exempel PLA eller PHA. Dessa polymerer är biologiskt nedbrytbara. Å andra sidan avses polymerer som tillverkas av helt eller delvis förnybart råmaterial, men som inte är biologiskt nedbrytbara så som PET eller PE.

För tillverkning av djupdragna förpackningar av biopolymerer från förnybara råvaror är enligt dagens kunskap termoplasten PLA ett brukligt alternativ. På grund av sämre barriäregenskaper samt låg dragslagseghet är användningsområdet för djupdragna förpackningar begränsat för det här materialet. Det används ofta enbart för färsk frukt och grönsaker. För en helhetsbedömning av biopolymerer bör man, förutom ekonomiska faktorer som pris och tillgänglighet, även räkna in materialens återvinningsbarhet. På grund av bristande information till konsumenterna och avsaknad av heltäckande återvinningssystem kan man för närvarande inte fastställa en komplett källsortering av dessa material. Det kan leda till att biologiskt nedbrytbara polymerer hamnar i återvinningssystemet för konventionella plastmaterial istället för hos industriella kompostanläggningar.

Material av PP eller APET

En annan möjlighet är att utveckla förpackningar som så långt som möjligt endast består av ett material, s.k. monomaterial. De kan sedan utan problem källsorteras och återvinnas. För sådana lösningar lämpar sig idag särskilt material av PP (polypropylen) och APET (amorf polyetentereftalat).

Vid användning av monomaterial för förpackning av livsmedel måste man dock ta hänsyn till förändrade barriäregenskaper jämfört med hittills använda kompositmaterial och hur detta påverkar de förpackade produkter. Genom reduktion av funktionsskikt, t.ex. förseglingsskikt, kan även bearbetningsfönstret för materialet förändras. Det leder till att bearbetningsparametrarna måste anpassas.

PP - polypropylen

PP-film används ofta som standardplast för förpackningar. Materialet kännetecknas av goda barriäregenskaper, värmebeständighet och stabilitet. PP har den lägsta densiteten av alla standardplaster. PP-förpackningar har därmed en lägre vikt än andra material vilket är en viktig aspekt när det gäller hållbarhet och miljöskydd. Bearbetningen i djupdragare är dock mer krävande än om man använder andra plastmaterial.

APET - Polyethylenterephthalat

Även det högtransparenta APET övertygar genom mycket goda barriäregenskaper gentemot vattenånga och gas. Materialet är beständigt mot olja och fett och kan användas i ett temperaturområde från –40 °C till +70 °C. För närvarande används redan APET-tråg och andra monomaterial istället för kompositmaterial vid förpackning av färskvaror. För ett säkert förpackningsresultat används täckfilmer med ett tunt skikt förseglingsmedel, t.e.x. förseglingsvax.

Förpackningsdesign

Genom implementeringen av innovativa förpackningskoncept, t.ex. nya förpackningsformat, kan man reducera mängden förpackningsmaterial och därigenom minska plastavfallet.

Förpackningarnas form och storlek bör alltid anpassas så väl som möjligt till produkterna. MULTIVAC erbjuder lösningar för formatbyte som underlättar snabb och individuell anpassning till passande förpackningsstorlekar. Man undviker överflödig förpackning för små produkter och minskar användningen av förpackningsmaterial.

För djupdragna förpackningar kan mängden förpackningsmaterial reduceras genom användning av tunnare film. Man kan då använda material som trots tunnare tjocklek har jämförbara barriäregenskaper och ger samma produktskydd som tjockare material. En anpassad förpackningsdesign kan ge samma stabilitet och uppvisa samma funktionalitet som vid användning av tjockare material. Detta uppnås till exempel genom att använda stabiliserande ribbor på sidoväggarna och en anpassad formgivning av förpackningens hörn och botten.

En annan aspekt berör formningsprocessen under djupdragningen. Genom alternativa formningsmetoder kan materialflödet optimeras i formverktyget och tunnare material användas för förpackningarna – utan att produktskyddet försämras. Här används exempelvis så kallad stämpelformning eller sprängformning. Vid sprängformning nås bättre formningsresultat genom snabb tryckuppbyggnad i djupdragningsverktyget. Filmmaterial fördelas då jämnare och snabbare än i ett standardsystem. Med en kombination bestående av sprängformning och stämpel kan de här positiva effekterna förstärkas ytterligare – vid bibehållen formkvalitet kan upp till 20 procent tunnare film användas.

Vid tillverkningen av vakuum-skinförpackningar används material som trots sin ringa tjocklek uppvisar optimala barriäregenskaper och därmed bidrar till bästa möjliga hållbarhet hos produkterna. Används en kombination av skinfilm och bärmaterial av pappersfibrer kan materialet dessutom till en stor del sorteras och återvinnas när PE-förseglingsskiktet har separerats från underpapperet.

Mer information

Så kallade plånboksförpackningar kan vara ett attraktivt alternativ till djupdragna förpackningar av hård film. De kan t.ex. användas för skivade charkvaror eller skivad ost – denna metod kräver betydligt mindre volym. En annan möjlighet att reducera förpackningsmaterialet är att använda skummaterial som har lägre densitet och därmed reducerar behovet av plast. Idag finns det skummad APET-folie med en ytvikt som uppgår till endast ungefär 25 procent av vikten på kompakt folie.

Bearbetningstekniker

Genom innovativa bearbetningstekniker kan mängden förpackningsmaterial reduceras.

Reducering av filmavfall

Vid djupdragningsprocessen ser kantremsorna till att filmen och de färdiga och fyllda förpackningarna styrs på ett säkert och exakt sätt tills de separeras vid slutet av processen. För att säkerställa att både hög kvalitet och önskad kapacitet nås måste kantremsorna ha en viss bredd. Detta är inte minst viktigt för utsugningstvärsnitten i svetsverktyget som säkerställer minimala evakuerings- och gasningstider.
Med den nya verktygsgenerationen X-tools för djupdragaren RX 4.0 kan kantremsorna, som behövs för styrning av djupdragningsfilmen, reduceras från 19,5 till 15 mm utan kapacitetsförlust i förpackningsprocessen.

Reducering av filmytan

Svetsfogens bredd är vanligtvis 5 mm på djupdragna förpackningar. Genom att reducera den till 3 mm kan man nå stora besparingar av den filmyta som behövs för tillverkning av förpackningarna. Innovativa verktyg säkerställer optimal svetskvalitet.

Genom användning av servomotordrivna transportenheter i svets- och skärningsstationerna kan man nå ytterligare reducering av svetskantens bredd i maskinens löpriktning.

För tillverkning av förpackningar med en större radie krävs en stans. I standard-verktygskonfigurationen ska det därför finnas 5 cm breda stavar mellan förpackningarna och tvärs mot maskinens löpriktning.

För att reducera stavbredden tvärs mot maskinens löpriktning kan ett segmenterat skärverktyg användas. Då kan stavbredden minskas till 3 mm. För att ytterligare optimera materialförbrukningen kan ett segmenterat skärverktyg användas i kombination med ovan nämnda tekniker. De nödvändiga investeringarna betalar sig snabbt genom de betydande materialbesparingarna.

För tillverkning av konturförpackningar erbjuder MULTIVAC innovativa skärverktyg som nästan inte producerar något avfall alls, till exempel form- och konturskäraren BAS 20 som avsevärt minimerar avfallet. Även komplettsnittverktyg bidrar till att nästan halvera mängden stansavfall som uppstår vid tillverkningen av konturförpackningar.