Met barrière, hersluitbaar en beter recycleerbaar

Prof. Peter Ragaert constateert tevreden dat voedingsmiddelenverpakkingen zich gestaag doorontwikkelen op het gebied van zowel barrière, hersluitbaarheid als recycleerbaarheid. We spraken Ragaert, in het dagelijks leven tevens hoofddocent verpakkingstechnologie aan de faculteit Bio-ingenieurswetenschappen - UGent, uitgebreid over dit thema. Hij start met een aantal praktische voorbeelden van innovaties in de verpakkingswereld ter verduidelijking.Het lijken tegengestelde grootheden, maar volgens Ragaert hoeven barrière en hersluitbaarheid elkaar zeker niet uit te sluiten als het gaat om voedingsmiddelenverpakkingen. "Er is eerder een tegenstelling tussen easy-to-open en hersluitbare verpakkingen."Maar ook op dat gebied zijn volgens Ragaert al een aantal manieren ontwikkeld waarop ook deze functies toch gecombineerd kunnen worden. De volgende heeft al flink opgang gemaakt in het supermarktschap. "Neem de stand-up pouches met een inkeping waarmee je de verpakking kunt lostrekken. Daaronder bevindt zich dan iets lager een zipper waarmee je de verpakking na gebruik weer kunt hersluiten."Ragaert wijst in dit kader ook op een hersluitbare flowpack die door Macfarlane Labels en Dijkstra Vereenigde op de markt werd gebracht onder de naam Reseal-it. "Hier zit aan de bovenkant een lipje ter hoogte van het label, waarmee je de folie gecontroleerd kan openscheuren. Dit stukje folie kan vervolgens opnieuw, via een vrijgekomen lijm, gesloten worden op zijn originele plaats." Volgens opgave van de leverancier kan de verpakking met dit gepatenteerde Reseal-it systeem maar liefst 25 keer geopend en gesloten worden, zonder dat de versheid van het product er onder lijdt. Het is onder meer gedacht voor vleeswaren, fruit, kaas, koekjes maar ook diervoeding en producten die gebruikt worden in de gezondheidszorg.Van ANL Plastics is het hersluitbare PeelPaq. Dit bestaat uit een schaaltje met speciaal ontwikkelde sealrand met een bovenfolie. "Als de consument dan aan één kant aan de folie trekt, trek je de buitenste kant van drie sealranden van de schaal mee, waarop de folie nog steeds gehecht is. Op die manier wordt na het openen een hersluitbaar deksel gevormd, waarbij de vierde sealrand als scharnier fungeert."Bij hersluitbare MAP-verpakkingen is het uiteraard wel zo dat bij openen het gasmengsel verloren gaat. Toch heeft de hersluitbaarheid voor deze verpakkingen ook nog nut. "Want als je de verpakking hersluit en in de koelkast stopt, is het product beter beschermd tegen uitdroging en vochtopname dan wanneer zij niet hersluitbaar is. Dat werkt heel goed bij bijvoorbeeld een pakje vleeswaren. Bovendien kun je de verpakking na opening natuurlijk ook weer in een doosje of in een zakje stoppen, maar dat brengt wel weer extra materiaal met zich mee."Om ook het aangebrachte gasmengsel in een MAP-verpakking te behouden, zijn er echter alweer nieuwe ingenieuze verpakkingen op de markt gekomen. "Dat zijn verpakkingen die dusdanig zijn ontworpen dat je bij het openen maar toegang hebt tot een gedeelte van het product. Amcor Flexibles heeft daar bijvoorbeeld een oplossing voor. Als je bijvoorbeeld een verpakking hebt voor zes sneetjes hesp, zitten er twee compartimenten in de verpakking met ieder drie sneetjes hesp. Als je een compartiment opent, blijft het andere gesloten. Dit soort verpakkingen leidt tot minder voedselverlies, maar je gebruikt wel meer verpakkingsmateriaal. Ondanks dat meer verpakkingsmateriaal, is de milieu-impact van een dergelijke verpakking echter toch lager ten opzichte van een klassieke verpakking, indien je bij die laatste zelfs maar een klein deeltje van de hesp moet wegsmijten. Dit komt omdat voedselverspilling in vele gevallen een veel hogere milieu-impact heeft dan het gebruik van iets meer verpakkingsmateriaal."Los van easy-to-open en hersluitbaarheid ziet Ragaert op het vlak van barrièreverpakkingen een heel duidelijke trend naar minder complexe verpakkingen c.q. verpakkingsmateriaal. Mede debet daaraan is onder andere de Europese Plastics Strategy waarin de EU de ambitie uitspreekt dat uiterlijk in 2030 alle op de markt gebrachte kunststofverpakkingen of recycleerbaar of hernieuwbaar moeten zijn. "Maar een aantal bedrijven heeft voor zichzelf nog een veel hogere ambitie uitgesproken. Zo willen bijvoorbeeld Amcor en Danone dit doel al in 2025 bereiken. Dat dit geen evidente oefening is, is zeker duidelijk. Want je hebt het over minder verpakkingsmateriaal met - idealiter - behoud van dezelfde houdbaarheid."Minder verpakkingsmateriaal is in dit geval ook vooral eenvoudiger verpakkingsmateriaal. "Er zijn belangrijke ontwikkelingen in de polymeerchemie zodat monomaterialen dezelfde barrière-eigenschappen krijgen als verpakkingen die barrières hebben in de vorm van meerdere lagen. We hebben het hier over kunststoffen, maar bij andere materialen is die barrière natuurlijk al wel goed, zoals bijvoorbeeld glas en metaal. Bij karton zie je dat die barrière nu vooral nog wordt gecreëerd door combinaties met een kunststofcoating en al dan niet een alucoating. Maar er zijn voor wat betreft die kunststof coating ook al mogelijkheden in de vorm van biocoatings op de markt. Voor zuurstof is er al een hele goede coating op basis van zetmeel, maar die biedt dan weer geen barrière tegen vocht."Zo heeft het Australische Plantic onder meer een dergelijke coating op basis van zetmeel ontwikkeld die voor 80 procent uit hernieuwbaar materiaal bestaat. Dat dit een interessante ontwikkeling is, blijkt wel uit het feit dat Plantic in 2015 is gekocht door Kuraray: een mondiale producent van EVOH, het belangrijkste barrièremateriaal naar gassen (O2, CO2) toe.Los van de vereenvoudiging qua samenstelling van het verpakkingsmateriaal zijn er volgens Ragaert ook diverse ontwikkelingen om verpakkingen na gebruik beter te kunnen recycleren. "Daarbij kun je onderscheid maken tussen mechanisch, chemisch en organisch in de vorm van composteren. Bij meerlaagse verpakkingen zijn er meestal geen goede resultaten te bereiken met mechanische recycling. Als je dit soort laminaten hakselt en omsmelt krijg je nu nog geen goede kwaliteit recyclaat om te gebruiken voor zijn oorspronkelijke functie. Maar er zijn wel onderzoeksgroepen alsook bedrijven bezig om hier oplossingen voor te vinden. Een mooi voorbeeld is het Refoil-project van UGent, KULeuven en VKC-Centexbel onder coördinatie van Kim Ragaert (UGent) met subsidies van VLAIO, waar de recycleerbaarheid van verschillende kunststof multilagen onderzocht en verbeterd wordt. Daarnaast zie je bijvoorbeeld bij Tetra Pak-briks al dat het karton van het aluminium en de kunststof wordt gescheiden. Dat kan bij laminaten van verschillende kunststoffen ook door bijvoorbeeld de lijm op te lossen; ook daar zijn een aantal groepen op aan het werken"Maar er zijn volgens Ragaert - naast het oplossen van de lijm - ook meerdere chemische segregatietechnieken mogelijk om kunststoffen van elkaar te scheiden. "Je kunt multilaagskunststoffen ook chemisch recycleren door een bepaalde kunststof op te lossen in een solvent. Bij DSM is er bijvoorbeeld een project waarbij ze een multilaag van PA/PE recycleren door één van beide kunststoffen op te lossen in een solvent, waardoor beide kunststoffen van elkaar gescheiden worden. Daarnaast zijn er ook al manieren van chemische recycleren door middel van pyrolyse. Daarbij ontstaan er onder grote hitte bouwblokken (bijvoorbeeld CO, H2), die opnieuw kunnen ingezet worden voor productie van materialen."Ragaert ziet zeker mogelijkheden voor monolaags kunststofmaterialen met verhoogde barrière-eigenschappen, maar de vraag is of dit dan alle multilaagsmaterialen kan vervangen. "Men zal zeker wel een aantal zaken kunnen, waarbij in bepaalde toepassingen van een laminaat naar monomateriaal kan worden gegaan, maar ik zie nog niet hoe je een gemetalliseerde folie qua barrière kunt vervangen. Of bijvoorbeeld stazakken met een alu-laminaat als barrière. Die zie ik nog niet zo snel vervangen worden voor bijvoorbeeld een PE-monofolie. Eén materiaalsoort lijkt dan mooi, maar ik denk dat we wat dat betreft nog een lange weg hebben te gaan."Voor wat betreft biobarrières gaat het ook nog niet zo hard, maar dat ligt eerder aan de interesse van het verpakkend bedrijfsleven. "Pack4Food heeft met verschillende onderzoeksinstellingen en bedrijven in 2010 tot en met 2012 een project gedaan met financiële steun van VLAIO, waarin verschillende bioplastics werden onderzocht op barrière-eigenschappen.""In dat project werden verschillende mono- en multilaagsbioplastics alsook gecoate bioplastics getest. Er werden bijvoorbeeld twee bioplastics verpakkingen vergeleken met een klassiek PET-bakje en een multilaagstopfolie met EVOH, dit voor een MAP-verpakt voedingsproduct met 35 dagen houdbaarheid. Hieruit bleek dat een PLA-schaaltje met een Papier/Alox/PLA-topfolie een geschikt alternatief was. Er kwam wel meer zuurstof in deze verpakking binnen, maar dit ging niet ten koste van een lagere houdbaarheid."Bovengenoemd project toonde de technische haalbaarheid aan van bioplastics als verpakkingsmateriaal voor verschillende type voedingsproducten. Echter is er ook een economische realiteit, voornamelijk dan de hogere kostprijs van deze materialen. "Er waren 22 bedrijven die aan het project deelnamen, maar slechts drie bedrijven zijn uiteindelijk na afloop van het project met bioplastics aan de slag gegaan. Zes, zeven jaar later blijkt de prijs nog steeds het belangrijkste obstakel te zijn voor bedrijven om over te stappen. En wanneer je het hebt over bio-PE of bio-PET, zijn dat materialen die niet composteerbaar zijn." Dat blijkt behoorlijk verwarrend voor de nietsvermoedende consument. "Als het materiaal van een hernieuwbare bron komt denkt een consument dat het composteerbaar is en dat hij het zo kan wegsmijten. Er is in het algemeen heel weinig kennis over composteerbaarheid van materialen bij consumenten. Daarenboven is het ook niet evident om consumenten te informeren over wat bioplastics nu juist zijn."Dat het nog niet zo hard gaat met biokunststoffen blijkt wel uit de meest recente European Bioplastics Conferentie in december in Berlijn. "Daar werd duidelijk dat het volume biokunststoffen met minder dan 4 procent per jaar groeit. Op dit moment maakt het aandeel biokunststoffen met 2 miljoen ton nog geen 1 procent uit van het totale volume van 340 miljoen ton kunststoffen wereldwijd. Er zijn wat dat betreft dringend een aantal grote spelers nodig, die dan vervolgens de kleine spelers meetrekken." Een aantal grote bedrijven is er hard mee bezig. "Danone kondigde bijvoorbeeld aan dat het met een 100 procent bio PET-fles gaat komen voor waterflessen tegen 2025."Ragaert is er ook stellig van overtuigd dat de inzet van biokunststoffen in de toekomst onvermijdelijk is. "Fossiele grondstoffen zijn nu eenmaal eindig; het gebruik van hernieuwbare grondstoffen is een must, ook binnen het kader van het valoriseren van bepaalde reststromen uit industriële processen naar nieuwe toepassingen zoals bioplastics. Dit past perfect binnen een circulaire economie."