På K 2025 i Düsseldorf kunne selskapene Bobst, Brückner og Mitsui Chemicals demonstrere en løsning for matemballasje som tidligere ble ansett som umulig å oppnå. Den er ikke helt der ennå, men den er nær.
Emballasjeindustrien har tatt store fremskritt de siste årene mot mer bærekraftig, resirkulerbar emballasje. Fra utvikling av ny polymeremballasje med én materialmasse og alternativ fiber- eller plantebasert emballasje til bruk av mer avanserte resirkuleringsteknologier.
Det gjenstår imidlertid viktige mangler. Et tydelig eksempel er mangelen på resirkulerbare løsninger med én materialmasse for retortemballasje i næringsmiddel- og drikkevareindustrien. Retortemballasje er en type slitesterk, fleksibel pose som gjennomgår en høytemperatursteriliseringsprosess i en autoklav etter å ha blitt fylt og forseglet – noe som gjør maten kommersielt steril og stabil ved romtemperatur i lang tid uten kjøling.
Siden retortposer må beskytte maten mot oksygen og fuktighet og tåle høye temperaturer under steriliseringsprosessen, er de vanligvis laget av laminater, som polyetylentereftalat (PET), aluminiumsfolie og polypropylen (PP). Dette gjør slik emballasje svært vanskelig å resirkulere.
Et gjennombrudd ble observert på den nylige K 2025 i Düsseldorf. Bobst, Brückner og Mitsui Chemicals demonstrerte i fellesskap en verdenspremiere: en resirkulerbar retortløsning av ett materiale med høye barriereegenskaper basert på ugjennomsiktig metallisering.
På K 2025 diskuterte Nick Copeland, FoU-direktør Barrier Solutions hos Bobst, Willi Lindemann, spesialist innen inline-belegg og nye teknologier hos Brückner, og Anrika Heermant, seniorspesialist hos Mitsui Chemicals Europe, hvordan den nye løsningen ble utviklet og hvilken innvirkning den kan ha på emballasjeindustrien.
Kan du fortelle oss hva den nye løsningen er og hvorfor den er så viktig?
Nick: Det er en ny type monomaterial-retortløsning med høye barriereegenskaper basert på en spesiell ugjennomsiktig metallisering, som enkelt kan resirkuleres til eksisterende resirkuleringsstrømmer. Dette er viktig fordi resirkulerbar retortemballasje er en av de siste store utfordringene innen bærekraftig fleksibel emballasje. Sammen har vi oppnådd en svært viktig milepæl ved å demonstrere at løsningen vår tåler retortprosessen og beholder barriereegenskapene. Hvis vi kan ta løsningen gjennom de siste stadiene av utviklingen, kan det ha stor innvirkning på emballasjeindustrien og bredere bærekraftsmål.
Hvorfor er det så vanskelig å utvikle en resirkulerbar retortløsning?
Anrika: Frem til nå har det bare vært mulig å opprettholde høye barriereegenskaper i retortløsninger ved å bruke en komposittstruktur med polyester, aluminiumsfolie og andre materialer. Den største utfordringen med å lage en retortløsning av ett materiale er å opprettholde barriereegenskapene etter retortprosessen, som foregår ved svært høye temperaturer.
Willi: Industrien trodde det var umulig. Det ble generelt antatt at metalliserte filmer ikke kunne brukes til retortformål uten å korrodere, da de høye temperaturene ville føre til vanninntrengning. En annen utfordring med å gå over til polypropylen av ett materiale er risikoen for krymping, noe som ville påvirke barriereegenskapene negativt. Så det var mye å vurdere.
Fortell oss om innovasjonen og hvordan hver partner bidro til suksessen.
Nick: Vi trengte å lage en ultratynn, strekkbar, varmebestandig barrieregrunning kombinert med avansert ugjennomsiktig metallisering. Når vi snakker om inline-belegg av ultratynne lag og toppmoderne ekstruderings- og orienteringsteknologi, er det akkurat det Brückner bringer til bordet. Når det gjelder avansert metallisering, har BOBST stor ekspertise. Og Mitsui har kapasiteten og innovasjonen til å utvikle en ny varmebestandig primer. Sammen hadde vi akkurat de rette ferdighetene til å utvikle løsningen.
Willi: Brückner var ansvarlig for inline-beleggteknologien. Vi vet at et veldig tynt metallreseptivt belegg kan være nøkkelen til bærekraftig barriereemballasje. Gjennom vår innovative teknologi kan vi strekke primeren og lage veldig tynne lag. Vi trengte å finne akkurat riktig hardhet for beleggmaterialet for å sikre at det både var strekkbart og kunne tåle retortforhold. Til slutt fant vi en løsning med en ideell struktur.
Nick: Rullene produsert av Brückner i Tyskland på pilot-inline-belegglinjen ble deretter levert til Manchester i Storbritannia for Bobsts vakuumbeleggteknologi. Vi brukte Bobst Expert K5 vakuummetallisator med såkalt AluBond-teknologi, som er en ny vakuummetalliseringsteknologi med tre viktige fordeler – den forbedrer barrieren, forbedrer vedheft og opprettholder overflatespenningen over tid. Kombinasjonen av det ekstremt tynne innebygde belegget sammen med ekstremt tynn metallisering gir høy barriereytelse, men i svært tynne lag, noe som maksimerer andelen monomateriale i strukturen. Det var også svært verdifullt å kunne teste det inline-belagte metalliserte materialet i vårt kompetansesenter i Manchester med våre prosesseksperter på stedet.
Anrika: Hos Mitsui bidro vi med to nøkkelmaterialer til løsningen. Det første er en vannbasert polyuretandispersjon kalt Takelac. Vi bidro med en lakkkvalitet som forbedrer barriereytelsen og beskytter AluBond-laget. Og en nyutviklet Takelack-grunningskvalitet som gir varmebestandighet som er egnet for retortapplikasjoner. I tillegg tilbyr vi Admer, som er en spesiell polyolefinharpiks med gode heftegenskaper.
Hvor effektiv er den nye løsningen?
Anrika: Vi har oppnådd et konseptbevis. Vi har vist at ved å kombinere inline-belegg, vakuummetallisering og spesielle harpikser og belegg, kan vi lage en resirkulerbar løsning som tåler retortprosessen og beholder barriereegenskapene. Vi har testet oksygenoverføringshastighet (OTR), vanndampoverføringshastighet (WVTR) og adhesjonsnivåer før og etter retortprosessen, og har oppnådd utmerkede resultater.
Er den nye løsningen klar til bruk? Hvilke produkter er den egnet for?
Willi: Selv om vi har nådd en stor milepæl, er utviklingen av løsningen ennå ikke fullført. Det er fortsatt arbeid som må gjøres før løsningen kan bli kommersielt tilgjengelig. Men vi er definitivt på rett spor. Neste steg kan være å hente inn flere partnere for å sikre at løsningen er robust, repeterbar og produksjonssikker.
Når det gjelder typen fôr løsningen kan brukes til, er det i utgangspunktet bare retortfôr, dvs. fôr som er sterilisert i emballasjen. Et godt eksempel er våtfôr til kjæledyr.
