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Innovative structured polysaccharides-based materials for recyclable and biodegradable flexible packaging

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Un nuovo imballaggio in carta biodegradabile, riciclabile e flessibile entra a far parte dell’economia circolare

I regolamenti attualmente in vigore spingono affinché gli imballaggi in plastica di origine fossile siano sostituiti da imballaggi sostenibili costituiti da materiali biocompatibili. SHERPACK ritiene che i materiali cellulosici siano adatti allo scopo.

Cambiamento climatico e Ambiente

La tendenza principale di oggi è quella di sostituire gli imballaggi in plastica di origine fossile con materiali biocompatibili, in particolare con la carta e il cartone. Questi materiali dovrebbero soddisfare le prestazioni che sono necessarie per garantire la conservazione degli alimenti, oltre a offrire valide alternative di fine vita, come la riciclabilità e la biodegradabilità. Alla base di tale tendenza vi sono sia i regolamenti, come la direttiva sui prodotti di plastica monouso dell’UE, sia i consumatori che sono molto più consapevoli dei problemi ambientali rispetto al passato e ricercano imballaggi sostenibili. In questo contesto, i materiali cellulosici offrono una soluzione ideale, in quanto possono facilmente far parte di un’economia circolare.

Imballaggi in carta più leggeri e flessibili

Il progetto SHERPACK, che ha ricevuto finanziamenti dall’impresa comune Bioindustrie, un partenariato pubblico-privato tra l’UE e l’industria, ha sviluppato un imballaggio in carta flessibile per alimenti secchi, come i cereali o il caffè. I diversi strati di questo nuovo materiale svolgono, da un lato, la funzione di barriera e di sigillatura e, dall’altro, offrono una maggiore rigidità diminuendo al contempo il peso complessivo. Questa svolta è stata raggiunta ricorrendo a tre tecnologie innovative brevettate. Innanzitutto, la laminazione a umido di uno strato di cellulosa microfibrillata (MFC, microfibrillated cellulose) sui substrati di carta ha dimostrato di essere una barriera eccellente per il grasso, l’ossigeno e i contaminanti. Il rivestimento costituito da un biopolimero appositamente sviluppato ha inoltre creato una barriera contro l’acqua e il vapore acqueo: mentre le prestazioni della barriera contro l’acqua liquida sono risultate buone, occorre invece apportare miglioramenti alla barriera contro il vapore acqueo. Infine, la stampa serigrafica di una griglia di amido con un design specifico ha contribuito a migliorare la rigidità e la presa. Sebbene la barriera contro il vapore acqueo necessiti ancora di interventi, le altre prestazioni sono eccezionali. «Il materiale che abbiamo sviluppato è biocompatibile, riciclabile e biodegradabile e non contiene alluminio o materie plastiche di origine fossile», spiega la coordinatrice del progetto SHERPACK, Caroline Locre.

La cellulosa microfibrillata mostra risultati promettenti

Lo sviluppo è stato portato avanti fino alla scala pilota limitata, dato che si trattava di un progetto di ricerca e innovazione, e SHERPACK si è concluso con una prova di concetto in formato A4. È in corso un ulteriore lavoro per industrializzare le diverse tecnologie sviluppate nel progetto. Inoltre, dalla conclusione di SHERPACK, è stata installata una piccola macchina pilota per la laminazione a umido della cellulosa microfibrillata presso il Centro tecnico e di ricerca francese per la cellulosa e la carta Centre Technique du Papier. Tale macchina è utilizzata nell’ambito di un altro progetto delle Bioindustrie chiamato Celluwiz, che si propone di continuare lo sviluppo della tecnologia per produrre piccole bobine di carta e cartone ricoperte di cellulosa microfibrillata. «Il nostro consorzio ha dimostrato che è possibile ottenere un materiale a base di carta biocompatibile, riciclabile e biodegradabile e fornire una protezione sufficiente per l’imballaggio di alcuni alimenti», conclude Locre. Inoltre, si è dimostrata la fattibilità su scala pilota limitata di diversi processi futuri che potrebbero essere utilizzati per eliminare parte dei polimeri a base di alluminio e petrolio attualmente impiegati nell’industria dell’imballaggio. Sono disponibili i documenti e i video del progetto.

Parole chiave

SHERPACK, imballaggio, biocompatibile, MFC, riciclabile, biodegradabile, materiale cellulosico, cellulosa microfibrillata, biopolimero, imballaggio alimentare, materiale di barriera

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