Ini adalah topik yang sulit.
Secara harfiah.
Kemasan kertas mungkin merupakan contoh dari daur ulang. Namun tempelkan label di atasnya, tambahkan segel plastik, atau olesi dengan lem, dan Anda akan merusak kumpulan tersebut.
Perekat yang tidak dapat didaur ulang—”lengket” bagi mereka yang mengetahuinya—tidak hanya mengganggu pendaur ulang. Mereka merusak mesin. Mereka mencemari batch. Hal ini menyebabkan banyak kertas yang seharusnya bagus ditolak dan ditimbun, menurut para ilmuwan di NC State University.
Hal ini tragis bagi daur ulang kertas di Eropa, yang mencapai 74%. Namun peraturan semakin ketat. Peraturan baru tentang Pengemasan dan Limbah Pengemasan (PPWR) Uni Eropa, yang mulai berlaku pada bulan Agustus, mengamanatkan 70% kemampuan daur ulang pada tahun 2030. Jerman sudah berupaya lebih keras dengan biaya perizinan yang lebih ketat.
Jadi, industri ini mencari cara untuk menyegel kertas tanpa “lengket”.
Cara Kerja Penyegelan Laser Tanpa Lem
Tiga perusahaan Jerman telah bekerja sama untuk mengatasi masalah ini: Fraunhofer, Hermann Ultrascholl, dan Henkel.
Mengapa Jerman? “Packaging Valley” adalah pusat inovasi global. Dengan ancaman denda bagi perusahaan yang tidak patuh, perusahaan-perusahaan ini lebih mengandalkan teknologi dibandingkan perekat.
Fraunhofer meluncurkan proyek PAPURE pada tahun 23023. Mereka mengembangkan proses pemanasan berbasis laser. Ini menyegel kertas menggunakan panas, bukan lem. Tidak diperlukan bahan asing.
Proyek ini selesai pada bulan September ini. Fabian Kayatz, ketua kelompok peneliti, mengatakan respons industri sangat kuat. Mereka memamerkan teknologi tersebut di pameran dagang Interpack di Düsseldorf.
“Kami merasa kemungkinan besar kami bisa memasarkannya,” kata Kayatz.
Jika semuanya berjalan baik, solusi komersial pertama dapat dicapai dalam waktu dua tahun.
Penyegelan Ultrasonik: Kertas Las
Hermann Ultraschall mengambil jalan yang berbeda. Pada tahun 2023, mereka membeli hak atas teknologi penyegelan ultrasonik yang dipatenkan.
Anggap saja seperti pengelasan. Getaran frekuensi tinggi menyatukan lapisan kertas.
Michael Baumann, kepala pengembangan bisnis di perusahaan tersebut, mengatakan mereka sedang dalam pembicaraan dengan para pelaku pasar utama untuk meningkatkan produksi massal.
“Seorang pelanggan mengatakan kepada saya bahwa ini adalah inovasi yang belum pernah mereka lihat sebelumnya,” kata Baumann.
Kedengarannya sederhana. Tapi rekayasanya rumit. Dan ada rintangan.
Mengapa Menukar Lem dengan Laser Itu Sulit
Anda tidak bisa begitu saja menukar lem dengan pistol laser.
Jalur pengemasan yang ada dibuat untuk aplikasi perekat. Mereka perlu didesain ulang. Beberapa mungkin memerlukan penggantian total. Itu mahal. Itu membutuhkan waktu.
“Tantangan terbesar kami adalah mesin yang ada,” aku Baumann.
Volker Franke, peneliti Fraunhofer lainnya, tidak setuju. Dia yakin mesin yang ada dapat diperbaiki dengan menambahkan modul laser PAPURE. Dia berpendapat hambatannya bukan pada perangkat kerasnya, melainkan kecepatannya.
Saat ini, penyegelan laser dan ultrasonik lebih lambat dibandingkan jalur lem berkecepatan tinggi. Franke menegaskan bahwa jalur produksi yang sepenuhnya otomatis dapat dioptimalkan untuk kecepatan. Mereka belum sampai di sana.
Lalu ada materinya sendiri.
Tidak semua kertas terikat dengan cara yang sama. Penyegelan ultrasonik tidak berfungsi pada semua jenis serat.
“Tidak mungkin menyatukan semua bahan kertas,” Baumann menegaskan.
Solusinya? Bekerja samalah dengan produsen kertas untuk membuat bahan mentah yang dirancang khusus agar mudah direkatkan.
Masalah Kemasan Makanan
Inilah masalahnya: teknologi ini tidak mampu bersaing dengan kemasan food grade.
Kebanyakan kemasan makanan membutuhkan lapisan penghalang. Lapisan ini mencegah masuknya oksigen dan kelembapan. Lapisan tersebut sering mengganggu penyegelan laser atau ultrasonik.
Namun Henkel telah memecahkan masalah ini.
Pada bulan Februari, mereka meluncurkan solusi segel dingin untuk kertas berlapis penghalang. Penyegelan dingin menggunakan tekanan, bukan panas, untuk merekatkan lapisan. Ini penting untuk makanan yang sensitif terhadap panas seperti coklat atau es krim.
Sealant bekerja langsung dengan lapisan penghalang. Hasilnya? Paket yang dapat didaur ulang yang tidak melelehkan makanan penutup Anda.
Jamie Stone, pakar pengemasan di PA Consulting, mencatat bahwa menggabungkan kertas daur ulang dengan bahan penutup yang kompatibel adalah hal yang sulit.
Ambil panci yogurt. Anda memiliki serat kertas. Anda memiliki lapisan penghalang. Anda membutuhkan penutup yang aman.
“Jika lapisan penghalang tidak menempel dengan cukup baik, Anda berisiko merobek lapisan tersebut,” kata Stone. “Anda mendapatkan pot yang berantakan. Itu adalah pengalaman konsumen yang buruk.”
Apakah Lem Menjadi Musuh Utama?
Mungkin. Atau mungkin tidak.
Ambarish Mitra, salah satu pendiri perusahaan analisis limbah Greyparrot, berpendapat bahwa lem bukanlah penyebab terbesar masalah ini.
Banyak kertas yang gagal didaur ulang karena kotor. Atau tercampur dengan sampah lainnya. Hal ini terjadi sebelum mencapai pabrik daur ulang. Metode pengumpulan dan penyortiran yang buruk merupakan penyebab sebagian besar kerugian, kata Mitra.
Meski begitu, Stone mengatakan teknologi penyegelan baru ini adalah “tempat yang cerdas untuk memulai.”
Kita memerlukan solusi yang dapat menangani pengemasan berbatas tinggi tanpa menambahkan sampah plastik. Dan kita membutuhkannya untuk mengimbangi kecepatan dan biaya jalur plastik yang ada saat ini.
Itu tidak akan terjadi dalam semalam. Namun untuk pertama kalinya, kami memiliki cara yang tepat untuk menyegel kertas tanpa merusak kemampuan daur ulangnya. Mesin sedang menunggu. Teknologinya sudah siap. Kini bagian tersulitnya adalah membuat industri ini benar-benar mengubah cara kerjanya.
