È un argomento spinoso.
Letteralmente.
Gli imballaggi in carta potrebbero essere il simbolo della riciclabilità. Ma applicaci sopra un’etichetta, aggiungi un sigillo di plastica o spalmala di colla e rovini il lotto.
Gli adesivi non riciclabili – “appiccicosi” per gli esperti – non si limitano a infastidire i riciclatori. Rompono i macchinari. Contaminano i lotti. Secondo gli scienziati della NC State University, causano il rifiuto e lo smaltimento in discarica di interi carichi di carta altrimenti buona.
Ciò è tragico per il riciclo della carta in Europa, che si attesta ad un buon 74%. Ma le normative si stanno inasprendo. Il nuovo regolamento UE sugli imballaggi e sui rifiuti di imballaggio (PPWR), che entrerà in vigore ad agosto, impone una riciclabilità del 70% entro il 2030. La Germania sta già spingendo di più con tariffe di licenza più rigorose.
Quindi, l’industria sta cercando un modo per sigillare la carta senza i “stickies”.
Come funziona la sigillatura laser senza colla
Tre aziende tedesche hanno collaborato per risolvere questo problema: Fraunhofer, Hermann Ultrascholl e Henkel.
Perché la Germania? La “Packaging Valley” è un hub globale per l’innovazione. Con le multe che incombono per le aziende non conformi, queste aziende stanno scommettendo sulla tecnologia piuttosto che sugli adesivi.
Fraunhofer ha lanciato il progetto PAPURE nel 23023. Hanno sviluppato un processo di riscaldamento basato sul laser. Sigilla la carta utilizzando il calore, non la colla. Non sono richiesti materiali estranei.
Il progetto si concluderà questo settembre. Fabian Kayatz, leader del gruppo di ricercatori, afferma che la risposta del settore è stata forte. Hanno esposto la tecnologia alla fiera Interpack di Düsseldorf.
“Riteniamo che sia probabile che riusciremo a portare [questo] sul mercato”, afferma Kayatz.
Se le cose andranno bene, le prime soluzioni commerciali potrebbero arrivare entro due anni.
Sigillatura ad ultrasuoni: carta per saldatura
Hermann Ultraschall ha preso una strada diversa. Nel 2023 hanno acquistato i diritti su una tecnologia brevettata di sigillatura a ultrasuoni.
Pensatela come una saldatura. Le vibrazioni ad alta frequenza fondono insieme gli strati di carta.
Michael Baumann, responsabile dello sviluppo aziendale dell’azienda, afferma che sono in trattative con i principali attori del mercato per passare alla produzione di massa.
“Un cliente mi ha detto che si tratta di un’innovazione che non avevano mai visto prima”, afferma Baumann.
Sembra semplice. Ma l’ingegneria è complessa. E ci sono ostacoli.
Perché sostituire la colla con i laser è difficile
Non puoi semplicemente sostituire la pistola per colla con una pistola laser.
Le linee di confezionamento esistenti sono costruite per l’applicazione di adesivi. Hanno bisogno di essere riprogettati. Alcuni potrebbero aver bisogno di una sostituzione completa. Questo è costoso. Ciò richiede tempo.
“La nostra sfida più grande sono le macchine esistenti”, ammette Baumann.
Volker Franke, un altro ricercatore del Fraunhofer, non è d’accordo. Ritiene che le macchine esistenti possano essere adattate aggiungendo il modulo laser PAPURE. Sostiene che il collo di bottiglia non è l’hardware, ma la velocità.
Attualmente, la sigillatura laser e a ultrasuoni è più lenta rispetto alle linee di colla ad alta velocità. Franke insiste sul fatto che le linee di produzione completamente automatizzate possono essere ottimizzate in termini di velocità. Semplicemente non sono ancora arrivati.
Poi c’è il materiale stesso.
Non tutti i titoli cartacei sono uguali. La sigillatura ad ultrasuoni non funziona su tutti i tipi di fibra.
“Non è possibile incollare tutti i materiali cartacei”, conferma Baumann.
La soluzione? Collabora con i produttori di carta per creare materie prime appositamente progettate per un facile incollaggio.
Il problema dell’imballaggio alimentare
Ecco il problema: queste tecnologie hanno difficoltà con gli imballaggi per uso alimentare.
La maggior parte degli imballaggi alimentari necessita di uno strato barriera. Mantiene l’ossigeno fuori e l’umidità dentro. Questo rivestimento spesso interferisce con la sigillatura laser o ultrasonica.
Henkel, tuttavia, ha risolto il problema.
A febbraio è stata lanciata una soluzione di sigillatura a freddo per la carta patinata con barriera. La sigillatura a freddo utilizza la pressione, non il calore, per unire gli strati. Questo è fondamentale per gli articoli sensibili al calore come il cioccolato o il gelato.
Il sigillante agisce direttamente con il rivestimento barriera. Il risultato? Una confezione riciclabile che non scioglie il tuo dolce.
Jamie Stone, esperto di imballaggi presso PA Consulting, osserva che sposare la carta riciclabile con un sigillante compatibile è difficile.
Prendi un vasetto di yogurt. Hai la fibra di carta. Hai un rivestimento barriera. Hai bisogno di un coperchio sicuro.
“Se lo strato barriera non aderisce abbastanza bene, si rischia di strappare il rivestimento”, afferma Stone. “Ottieni un piatto disordinato. Questa è una brutta esperienza per il consumatore.”
La colla è anche il nemico principale?
Forse. O forse no.
Ambarish Mitra, co-fondatore della società di analisi dei rifiuti Greyparrot, sostiene che la colla non è il più grande cattivo.
Molta carta non viene riciclata perché sporca. O mescolato con altri rifiuti. Ciò accade prima che raggiunga l’impianto di riciclaggio. La maggior parte delle perdite è dovuta a metodi di raccolta e smistamento inadeguati, afferma Mitra.
Tuttavia, Stone afferma che queste nuove tecnologie di tenuta sono “un punto di partenza intelligente”.
Abbiamo bisogno di soluzioni che gestiscano imballaggi ad alta barriera senza aggiungere rifiuti di plastica. E abbiamo bisogno che corrispondano alla velocità e al costo delle attuali linee di plastica.
Non accadrà dall’oggi al domani. Ma per la prima volta abbiamo percorsi praticabili per sigillare la carta senza comprometterne la riciclabilità. I macchinari aspettano. La tecnologia è pronta. Ora arriva la parte difficile: convincere il settore a cambiare effettivamente i suoi modi.
