In fase di sviluppo: imballaggi alimentari innovativi

Le plastiche biobased non sono attualmente molto utilizzate negli imballaggi alimentari stampati a iniezione, come le vaschette per l'insalata o i piatti per il burro. Un nuovo progetto di ricerca incentrato sulla realizzazione di imballaggi alimentari competitivi dal punto di vista del prezzo a partire da plastiche biobased dovrebbe cambiare questa situazione. La sfida del progetto consiste nel riuscire a stampare a iniezione il più sottile possibile le plastiche biobased trasparenti, che in realtà sono troppo viscose per questo scopo.

I produttori alimentari sono interessati agli imballaggi realizzati con plastiche biobased. Tuttavia, non esistono ancora sul mercato secchielli per pomodori o piatti per il burro in plastica biobased su larga scala. L'interesse per gli imballaggi biobased diminuisce drasticamente non appena si inizia a calcolare il costo del passaggio a questi materiali", sostiene il ricercatore senior in polimeri Gerald Schennink della Wageningen Food & Biobased Research. Niels L'Abée, direttore di SFA Packaging, ha la stessa esperienza. Riceviamo poche domande dai clienti. Ma allo stesso tempo, tutti pensano che gli imballaggi più ecologici dovrebbero essere presenti. Soprattutto tra i consumatori, questa tendenza è chiaramente visibile".

Stampaggio a iniezione a parete sottile di plastiche a base biologica

Insieme alla Wageningen Food & Biobased Research, L'Abée ha quindi preso l'iniziativa di scoprire se le plastiche biobased possono essere rese più adatte a questo tipo di applicazione. A questo scopo è stato recentemente lanciato un consorzio di ricerca pubblico-privato nell'ambito del Top Sector Agri&Food, a cui partecipano Arburg B.V. e TN Plastics B.V. oltre a SFA Packaging B.V. e Wageningen Food & Biobased Research.

Oggi esistono molte plastiche biobased sul mercato e la maggior parte di esse è perfettamente adatta alla produzione di film. Schennink: "I film per l'imballaggio alimentare devono essere preferibilmente resistenti e rigidi. L'acido lattico (PLA), che è naturalmente biobased, possiede queste proprietà. Ma gli imballaggi alimentari di forma complessa non sono fatti di pellicole e i metodi di produzione alternativi impongono requisiti molto diversi a un materiale". Lo stampaggio a iniezione è un metodo per produrre questo tipo di imballaggi alimentari. Si tratta di iniettare la plastica fusa in uno stampo e di raffreddarla al suo interno. Le plastiche biobased disponibili in commercio scorrono con relativa difficoltà, quindi non è possibile sostituire una plastica convenzionale con una plastica biobased.

Più sottile e più economico

Una soluzione tecnica semplice consiste nel rendere il prodotto di imballaggio a pareti leggermente più spesse. Tuttavia, poiché i costi dei materiali delle plastiche biobased sono più alti di quelli delle plastiche convenzionali e le plastiche biobased hanno anche una densità maggiore per unità di volume, tale soluzione è proibitiva dal punto di vista dei costi.

Il progetto si concentra su tre innovazioni. In primo luogo, si studierà se il comportamento del flusso delle plastiche a base biologica possa essere migliorato da additivi intelligenti. In secondo luogo, i partner del progetto scopriranno se il processo di produzione può essere migliorato. L'idea è quella di non chiudere completamente lo stampo, ma di iniettarvi prima la plastica e di chiuderlo completamente solo quando questa è ben distribuita nello stampo. Questa cosiddetta tecnica di stampaggio a iniezione per compressione esiste già, ma occorre verificare se porta all'effetto desiderato con le plastiche a base biologica: imballaggi alimentari con pareti più sottili rispetto alle plastiche convenzionali, in modo che sia necessaria meno plastica e l'imballaggio diventi più economico. Schennink: "È qui che le proprietà meccaniche delle plastiche biobased giocano ancora una volta a loro favore: spesso sono molto rigide di per sé". Una parete sottile è essenziale in questo progetto, perché è l'unico modo per risparmiare sulla quantità di materiale.

Strato aggiuntivo

Una terza innovazione si concentra sull'effetto barriera dell'imballaggio. Una vaschetta per biscotti non solo mantiene il prodotto pulito, ma anche fresco. Questo perché lascia passare a malapena il vapore acqueo. Non riusciremo a ottenere questo risultato con il PLA, perché ha una barriera limitata all'acqua", sostiene L'Abée. Ma vogliamo vedere se possiamo inserire in un contenitore di questo tipo uno strato aggiuntivo che abbia le giuste proprietà di barriera". Sembra complicato, ma gli imballaggi alimentari sono spesso stratificati. Si tratta di stampare l'impronta di una confezione su una pellicola sottilissima, che viene pressata nello stampo insieme alla plastica e si fonde con essa. Questa tecnica - l'etichettatura in stampo - è già utilizzata per scopi di marketing perché, una volta stampata la confezione, è difficile stamparci sopra.

L'obiettivo finale del progetto è quello di arrivare a imballaggi a base biologica producibili a costi contenuti, che comportino circa la metà delle emissioni di CO2 per unità di materiale e produzione rispetto alle plastiche convenzionali. Questo darà ai consumatori l'opportunità di scegliere un'alternativa più "verde". L'Abée: "Ora i consumatori non hanno questa scelta, perché un'alternativa non è semplicemente disponibile. Presto un prodotto potrà costare un po' di più, ma sarà il mercato a dimostrare se i consumatori sono disposti a pagare quel prezzo in più per l'ambiente".