Technologia godna polecenia - proekologiczne materiały opakowaniowe

"Materiały w/w stanowią wytwarzane przez współwytłaczanie różne kompozycje tworzyw sztucznych, głównie polietylenu lub polipropylenu, przy bardzo dużym, w przypadku niektórych materiałów nawet 60% udziale surowców mineralnych, takich jak kalcyt, czy też dolomit, w które ziemia jest szczególnie bogata. Rozpoznane zasoby tego typu surowców, szacuje się na poziomie 3,5 x 1017 ton. W przypadku maksymalnych zawartości surowców mineralnych, polipropylen czy polietylen, może być uznany jako spoiwo użyte do związania tych surowców. Tak duży stopień wykorzystania surowców mineralnych w produkcji materiałów ELM zadecydował, że częściowe zastępowanie przez nie, tworzyw sztucznych i papierniczych, a także folii Al, umożliwia zoszczędzenie 30-60% deficytowych zasobów naturalnych, (głównie ropy naftowej), spełniając tym samym jedną z dwu podstawowych wytycznych Agendy 21
Materiały ELM oraz wytwarzane z nich opakowania, które znalazły dotychczas zastosowanie na rynku krajowym, uzyskały świadectwa Państwowego Zakładu Higieny, w przeznaczeniu do pakowania produktów spożywczych. Podkreślić warto, że wprowadzenie do tworzywa sztucznego surowców mineralnych korzystnie wpływa na ich właściwości barierowe, obniżając przede wszystkim przepuszczalność pary wodnej tworzyw poliolefinowych, uznawanych za barierowe w stosunku do pary wodnej. Fakt ten, niejednokrotnie umożliwia stosowanie materiałów ELM przy niższych grubościach, w porównaniu np. z polietylenem lub polipropylenem rzutując na dalsze obniżenie zużycia tworzyw sztucznych. Technika współwytłaczania, wkorzystywana przy wytwarzaniu materiałów ELM umożliwia produkcję bezodpadową. Zarówno paski brzegowe, jak i inne odpady powstałe w procesie produkcji, mogą być dodawane po rozdrobnieniu np. do warstwy środkowej materiałów wielowarstwowych. Jest sprawą oczywistą, że wprowadzenie do tworzywa surowców mineralnych, rzutuje na wzrost gramatury, w wyniku wyższego w porównaniu z poliolefinami ciężaru właściwego. Jednak korzystne właściwości funkcjonalne materiałów ELM, umożliwiają często stosowanie tych materiałów przy znacznie niższych grubościach. W rezultacie, niejednokrotnie możliwe jest nie tylko zrekompensowanie wzrostu ciężaru właściwego, ale również obniżenie materiałochłonności, co będzie wynikało z dokonanego niżej przeglądu asortymentowego Materiały ELM wykazują przydatność do recyklingu, a ich spalanie zapewnia uzysk cieplny powyżej 7 MJ/kg, zachowując zgodność z ustaleniami Rady Europy i dyrektywami, w tym zakresie.
Ogólnie asortyment wytwarzanych wyrobów z materiałów ELM obejmuje:
folie giętkie do maszynowego pakowania oraz opakowania z tych folii:
» Lean Cover
» Lean Pouch
» Leen Peel
» Lean Pack
» folie sztywne Lean Sheet
Folie Lean Cover, bazujące na polietylenie zawierają surowce mineralne rozłożone na całej grubości folii. Folie te stosowane są głównie do maszynowego owijania, rzadziej do ręcznego, produktów w postaci kostek tłuszczów stałych (masła, margaryny, czy też smalcu), ale także mięsa mielonego, oraz sera. Podkreślić należy, że w tego typu zastosowaniach nie mogły być użyte dotychczas wytwarzane folie z tworzyw sztucznych, ze względu na ich właściwości sprężyste i brak podatności do formowania trwałych zakładek.
Wśród folii Lean Cover wyróżniane są odmiany Lean Cover W, o zwiększonym stopniu białości, Lean Cover CB o zwiększonej barierowości w stosunku do promieniowania UV oraz Lean Cover Opal.Okazało się, że folie typu Lean Cover nadają się również do formowania owinięć na skręt, tzn. "twist wrap". Właściwość ta jest bardzo trudna do osiągnięcia w przypadku folii z tworzyw sztucznych. W pewnym zakresie, folie Lean Cover, w szczególności odmiany CB, w szeregu przypadków mogą zastąpić laminaty z udziałem folii Al.
Gramatura typowego laminatu stosowanego do mechanicznego owijania produktów w formie kostek, to jest Al/pergamin łączonego mikrowoskiem wynosi ok. 80 g/m². W wyniku usprawnienia pracy maszyn owijających, grubość folii Lean Cover przeznaczonych do mechanicznego owijania można było obniżyc do 50 µm, co odpowiada gramaturze 68g/m². Uzyskano więc gramaturę o ok. 15% niższą w porównaniu z wymienionym wcześniej laminatem folii Al. Podkreślić należy, że przy ręcznym owijaniu np. sera twarogowego stosowane są folie Lean Cover o jeszcze niższej grubości to jest 40mm, co w zupełności zabezpiecza wymaganą jakość produktu. Niezależnie od opisanych w dalszej części przedstawianej informacji innych korzyści ekologicznych, zastosowanie folii Lean Cover w miejsce laminatu folii Al, umożliwia zmniejszenie masy opakowania.
Zastępowanie laminatu folii Al folią Lean Cover, zapewnia obniżenie kosztów nawet o ok. 30%, co wynika zarówno z niższych cen jak i niższych gramatur folii Lean Cover.
W trójwarstwowowej współwytłaczanej folii Lean Pouch surowce mineralne zawiera wyłącznie warstwa środkowa. Folia ta jest przeznaczona głównie do automatycznego pakowania mleka spożywczego. W wyniku wyższej sztywności folii Lean Pouch w porównaniu z folią PE-LD, korzystniejszej z punktu widzenia maszyny pakującej, możliwe jest stosowanie folii o znacznie niższych grubościach, to jest 54-60µm (aktualnie najczęściej z tolerancją minusową). Typowa grubość obecnie stosowanej folii PE-LD do pakowania mleka wynosi ok. 80 µm co odpowiada gramaturze 73,6 g/m².
Uwględniając średnią grubość w podanym wyżej przedziale, gramatura folii Lean Pouch wyniesie 62g/m². Pomimo wzrostu gramatury, w wyniku zawartości w materiale ELM surowców mineralnych, w rozpatrywanym przypadku masa opakowania do mleka z folii Lean Pouch będzie o ok. 16% niższa, w porównaniu z masą opakowania z folii z PE-LD, o grubości typowej, w tym zastosowaniu. Opakowania Lean Pack, stanowiące po napełnieniu torebkę stojącą, wykonywane są z folii giętkiej trójwarstwowej, w której surowce mineralne zawiera tylko warstwa środkowa. Warstwę od strony produktu stanowi kopolimer olefinowy o szczególnie dobrej zgrzewalności, natomiast warstwa zewnętrzna wytwarzana jest z polipropylenu. Opakowania Lean Pack do zakładu napełniającego dostarczane są w postaci zgrzanych ze wszystkich stron płaskich wykrojów, w których bezpośrednio przed napełnianiem, na maszynie pakującej odcinana jest końcówka szyjki opakowania. Po napełnieniu i zamknięciu opakowanie Lean Pack stanowi rodzaj dzbanka, wygodnego w warunkach użytkowania.
Opakowania tego rodzaju przeznaczone są głównie do mleka i płynnych produktów mleczarskich, a także soków owocowych. Aktualnie, w przypadku krótszych okresów przechowywania produktów, opakowania Lean Pack stanowią rozwiązanie konkurencyjne w stosunku do pudełek z tektury powlekanej tworzywami sztucznymi, bez udziału folii aluminiowej. Gramatura folii w dwu litrowym opakowaniu Lean Pack, kształtuje się na poziomie o ok. 40% niższym, w porównaniu z gramaturą tektury powlekanej wykorzystywanej w wymienionym wyżej zastosowaniu. Recykling opakowań Lean Pack sprowadza się do uzyskania regranulatu, który z powodzeniem wykorzystywany jest na warstwę środkową niektórych rodzajów materiałów ELM, podczas gdy recykling tektury powlekanej tworzywami sztucznymi, wymaga oddzielenia tych tworzyw od tektury. Wykonane w ostatnim czasie badania potwierdziły przydatność opakowań Lean Pack do podgrzewania nich produktów, w kuchenkach mikrofalowych do temperatury 80°C, bez otwierania opakowań.
Aktualnie prowadzone są prace mające na celu uzyskanie wielowarstwowego materiału wysoko barierowego do opakowań Lean Pack, do mleka utrwalanego w systemie UHT, do dłuższych okresów przechowywania.
Przy pakowaniu produktów ciekłych i mazistych oraz innych wymagających szczelnego zamknięcia, tzw. "łatwo otwieralnego", to jest umożliwiającego otwarcie opakowania bez uszkodzenia tego zamknięcia, różnego rodzaju termoformowane kubki czy też pudełka zamykane są obecnie tzw. "platynkami", najczęściej z folii Al z powłoką termozgrzewalną. Recykling tych opakowań wymaga uprzedniego oddzielenia tego typu zamknięć od opakowań.
Obecnie prowadzone są prace nad uzyskaniem zamknięć spełniających tę samą funkcję, przy wykorzystaniu materiału o nazwie Lean Peel. Jednolity materiałowo charakter kubka i pokrywki sprawi że nie będzie potrzeby oddzielania zamknięcia od kubka przy selektywnej zbiórce odpadów. Zamknięcia z folii Lean Peel, w porównaniu z "platynkami" z folii Al, wykazują większą odporność na przebicie. Dzięki temu w niektórych zastosowaniach, zaistnieje możliwość eliminowania dodatkowych zabezpieczeń w postaci termoformowanych pokrywek.
Oczekuje się, że w wyniku postępu w prowadzonych pracach, gramatura folii Lean Peel będzie niższa od gramatury folii Al na "platynki". Zasadnicza różnica w cenie folii Al, na korzyść zamknięć z folii Lean Peel, zadecyduje o efektach ekonomicznych.
Należy wspomnieć, że istotny wpływ na rozwój asortymentowy materiałów ELM ma działalność polskiego przedstawicielstwa szwedzkiego producenta, to jest firmy Ecolean Poland Sp. z o.o. Przedstawicielstwo to powstało niemal równolegle z powołaniem macierzystej firmy w Szwecji. Początkowy okres działalności w Polsce, to okres rozpoznawczy rynku krajowego, wykonywania niezbędnych badań, a także dostosowywanie się do wymagań rynku polskiego. Aktualnie Ecolean Poland Sp. z o.o. poza działalnością związaną z dystrybucją i marketingiem zajmuje się w znacznym stopniu przetwórstwem materiałów ELM, a w pewnym stopniu także produkcją.
Niezależnie od współpracy z użytkownikami materiałów ELM oraz opakowań z tych materiałów, firma współpracuje z krajowymi zakładami przetwórczymi, w zakresie zadrukowywania, cięcia i termoformowania opakowań z materiałów ELM a także z producentami maszyn pakujących oraz z placówkami badawczymi. Ecolean Poland Sp. z o.o. dysponuje również, w pewnym zakresie własnym parkiem maszyn, np. aktualnie związanym z przygotowywaną produkcją zamknięć łatwootwieralnych.
Ecolean Poland Sp.z o.o. łącznie z trzema innymi instytucjami krajowymi, to jest: MiA Folia Sp. z o.o. (producent folii sztywnych do termoformowania),TES Sp. z o.o. (producent maszyn opakowaniowych) oraz z Centralnym Ośrodkiem Badawczo Rozwojowym Opakowań, zostały w roku 2000, laureatami II Edycji Konkursu Ekologicznego "Przyjazni Środowisku" w kategorii "Technologia Godna Polecenia", zorganizowanego pod honorowym patronatem Prezydenta Rzeczypospoltej Polskiej."
Wybrane fragmenty artykułu Doc. Bohdana Czerniawskiego z Centralnego Ośrodka Badawczo-Rozwojowego Opakowań - Warszawa.
Źródło: ''