To je lepkavá otázka.
Doslova.
Papírové obaly jsou často považovány za příklad ideální recyklovatelnosti. Jakmile na něj ale nalepíte štítek, přidáte plastové těsnění nebo potřete lepidlem, celá várka se stane nepoužitelnou.
Nerecyklovatelná lepidla – nazývaná „stickies“ – nejsou jen na obtíž pro recyklátory. Podle vědců ze Státní univerzity v Severní Karolíně rozbijí zařízení, kontaminují šarže a nutí celé nálože jinak recyklovatelného papíru posílat na skládky.
To je tragédie pro evropskou recyklaci papíru, která v současnosti dosahuje zdravých 74 %. Předpisy se však zpřísňují. Nové nařízení EU o obalech a odpadech z obalů (PPWR), které vstoupí v platnost v srpnu, vyžaduje 70% recyklovatelnost do roku 2030. Německo již přitvrzuje a zavádí vyšší licenční poplatky.
Průmysl tedy hledá způsoby, jak zatavit papír bez použití lepivých látek.
Jak laserové těsnění funguje bez lepidla
Při řešení tohoto problému se spojily tři německé společnosti: Fraunhofer, Hermann Ultraschall a Henkel.
Proč Německo? Packaging Valley je globálním centrem inovací. Vzhledem k tomu, že hrozí pokuty pro nedodržující společnosti, sází tyto firmy na technologii namísto lepidel.
Fraunhofer zahájil projekt PAPURE v roce 2023. Vyvinuli proces ohřevu na bázi laseru. Lepí papír pomocí tepla spíše než lepidla. Nejsou vyžadovány žádné cizí materiály.
Tento projekt končí v září. Fabian Kajatz, vedoucí výzkumného týmu, říká, že reakce průmyslu byla silná. Technologii předvedli na veletrhu Interpack v Düsseldorfu.
„Máme pocit, že to pravděpodobně dokážeme uvést na trh,“ říká Kayatz.
Pokud půjde vše podle plánu, první komerční řešení by se mohla objevit do dvou let.
Ultrazvukové těsnění: svařování papíru
Hermann Ultraschall zvolil jinou cestu. V roce 2023 získali práva na svou patentovanou technologii ultrazvukového těsnění.
Představte si svařování. Vysokofrekvenční vibrace spojují vrstvy papíru dohromady.
Michael Baumann, vedoucí obchodního rozvoje společnosti, říká, že jednají s hlavními hráči na trhu o přechodu na sériovou výrobu.
„Jeden zákazník mi řekl, že to byla inovace, kterou nikdy předtím neviděl,“ říká Baumann.
Zní to jednoduše. Ale inženýrství je obtížné. A existují překážky.
Proč je obtížné nahradit lepidlo lasery
Lepicí pistoli nemůžete jen tak vyměnit za laserovou.
Stávající balicí linky jsou postaveny na nanášení lepidla. Je třeba je předělat. Některé mohou vyžadovat kompletní výměnu. Je to drahé. Chce to čas.
„Naším největším problémem jsou stávající stroje,“ přiznává Baumann.
Volker Franke, další výzkumník Fraunhofer, nesouhlasí. Věří, že stávající stroje lze dovybavit laserovým modulem PAPURE. Tvrdí, že úzkým hrdlem není hardware, ale rychlost.
V současné době je laserové a ultrazvukové těsnění pomalejší než vysoce výkonné lepicí linky. Franke trvá na tom, že plně automatizované výrobní linky lze optimalizovat pro rychlost. Prostě ještě neexistují.
Pak je tu samotný materiál.
Ne každý papír se váže stejně. Ultrazvukové těsnění nefunguje u všech typů vláken.
„Možná nebude možné uplést každý druh papírového materiálu,“ potvrzuje Baumann.
Řešení? Spolupracujte s výrobci papíru a vytvořte suroviny speciálně navržené pro snadnou vazbu.
Problém s balením potravin
Zde je háček: tyto technologie se nedaří dobře v balení, které splňuje potravinářské normy.
Většina obalů potravin vyžaduje bariérovou vrstvu. Zabraňuje pronikání kyslíku a zadržování vlhkosti. Tento povlak často narušuje laserové nebo ultrazvukové těsnění.
Henkel to však zvládl.
V únoru uvedli na trh řešení pro spojování za studena pro papír s bariérovou vrstvou. Lepení za studena využívá ke spojení vrstev spíše tlak než teplo. To je zásadní pro produkty citlivé na teplo, jako je čokoláda nebo zmrzlina.
Pojivo pracuje přímo s bariérovým povlakem. Výsledek? Recyklovatelný obal, který nerozpustí váš dezert.
Jamie Stone, odborník na obaly ze společnosti PA Consulting, poznamenává, že kombinovat recyklovatelný papír s kompatibilním tmelem je obtížné.
Vezměte si kelímek od jogurtu. Máte papírové vlákno. Máte bariérovou výstelku. Potřebujete bezpečné víko.
„Pokud bariérová vrstva dostatečně nedrží, riskujete, že se obložení uvolní,“ říká Stone. “Dostanete špinavý šálek. Je to špatná zkušenost spotřebitelů.”
Je lepidlo největším nepřítelem?
Možná. Nebo ne.
Ambaris Mitra, spoluzakladatel společnosti Greyparrot zabývající se analýzou odpadů, tvrdí, že lepidlo není největší padouch.
Mnoho papíru se nerecykluje, protože je špinavé. Nebo smíchaný s jiným odpadem. To se děje ještě předtím, než se vůbec dostane do zpracovatelského závodu. Za většinu ztrát mohou špatné postupy sběru a třídění, říká Mitra.
Stone však říká, že tyto nové technologie těsnění jsou „chytrým místem, kde začít“.
Potřebujeme řešení, která zvládnou obaly s vysokou bariérou bez přidávání plastového odpadu. A potřebujeme, aby odpovídaly rychlosti a ceně současných plastových linek.
To se nestane přes noc. Ale poprvé máme životaschopné způsoby, jak zapečetit papír, aniž bychom zničili jeho recyklovatelnost. Zařízení čeká. Technologie je připravena. Nyní přichází ta nejtěžší část: přimět průmysl, aby skutečně změnil své návyky.
