Ar atėjo laikas atsisakyti klijų ir etikečių ant popieriaus?
Tai tiesiogine prasme yra „kliūvanti vieta“.
Nors popierinės ar kartoninės pakuotės pačios savaime gali būti perdirbamos, etiketės, plombos ar dangos buvimas gali tai panaikinti.
Mokslininkų teigimu, taip yra todėl, kad perdirbti negalimi klijai, arba „lipdukai“, kaip jie vadinami pramonėje, gali sugadinti perdirbimo įrangą, pabloginti perdirbto popieriaus kokybę arba netgi lemti, kad perdirbta popieriaus partija bus atmesta, išorinis Šiaurės Karolinos valstybinio universiteto.
Tai gaila, nes popierius yra viena iš labiausiai perdirbamų medžiagų Europoje – 2024 m. bus perdirbta apie 74 % suvartoto popieriaus ir kartono.
Be to, Europos institucijos skatina įmones siekti geresnių rezultatų.
Rugpjūčio mėnesį įsigaliojo naujas visą Europą apimantis pakuočių, išorinis ir pakuočių atliekų reglamentas (PPWR), numatantis, kad iki 2030 m. visos pakuotės turėtų būti perdirbamos ne mažiau kaip 70 %, o nuo 2038 m. – 80 %. Be to, Vokietijos įstatymai taip pat, išorinis nustatys griežtesnius ataskaitų teikimo reikalavimus ir didesnius licencijavimo mokesčius.
Taigi, būtų naudinga spręsti lipdukų problemą. Vienas iš sprendimų – sukurti vandenyje tirpius klijus, išorinis.
Bet o jei būtų galima visai apsieiti be klijų?
Būtent tokią idėją sugalvojo trys Vokietijos įmonės – „Fraunhofer“, „Hermann Ultraschall“ ir „Henkel“.
Tai neatsitiktinumas, kad jos visos yra vokiškos, nes šalis garsėja savo „Pakuočių slėniu“, išorinis, kuris yra pakavimo pramonės centras.
Jų pastangos diegti naujoves iš dalies yra bandymas prisitaikyti prie vis griežtėjančių komercinio perdirbimo taisyklių ir didėjančių baudų tiems, kurie jų nesilaiko.
Atsižvelgdama į tai, Vokietijos mokslinių tyrimų organizacija „Fraunhofer“ 2023 m. pradėjo projektą „PAPURE“, kurio tikslas – sukurti lazeriu pagrįstą kaitinimo procesą, leidžiantį užsandarinti popierines pakuotes visiškai nenaudojant klijų.
Nuo rugsėjo, kai projektas turėtų oficialiai baigtis, „Fraunhofer“ tikisi rasti pramonės partnerį, kuris šią technologiją išvestų į rinką. „Fraunhofer“ mokslininkai gegužę savo darbą pristatė Diuseldorfe vykusioje pakavimo parodoje „Interpack“ ir tikisi, kad sulauktas susidomėjimas duos vaisių.
„Iš tiesų nėra daug popieriaus užsandarinimo technologijų, kuriose nenaudojamos jokios pašalinės medžiagos, todėl tai puiki technologija ir manome, kad tikėtina, jog galėsime ją pateikti į rinką“, – sako tyrėjų grupės vadovas Fabian Kayatz.
„Jei žiūrėsime optimistiškai, pirmąjį sprendimą pristatysime per dvejus metus.“
Taip pat 2023 m. inžinerijos įmonė „Hermann Ultraschall“ įsigijo teises kurti patentuotą ultragarsinę popieriaus sandarinimo technologiją – procesą, kurį ji lygina su suvirinimu.
„Šiuo metu mes labai aktyviai deramės su keliais tikrai dideliais rinkos dalyviais, siekdami pradėti šios technologijos masinę gamybą“, – sako įmonės verslo plėtros ir pakavimo skyriaus vadovas Michael Baumann.
„Vienas klientas man pasakė, kad tai yra naujovė, kokios jie dar niekada nematė.“
Tačiau šie iš pažiūros paprasti sprendimai kyla iš sudėtingos technologijos, todėl, žinoma, kyla ir iššūkių.
Pirma, tai nėra taip paprasta, kaip tiesiog įtikinti produktų gamintojus ir pakavimo įmones pakeisti senąsias pakuotes šiomis naujomis alternatyvomis. Tam reikia atnaujinti, o kai kuriais atvejais – visiškai pakeisti esamą įrangą, o tai gali būti brangu ir laiko atimantis procesas.
„Pakuočių pramonėje naudojami įrenginiai yra suprojektuoti klijams. Tikriausiai reikės tam tikrų konstrukcinių pakeitimų, ir tai yra didžiausias mūsų iššūkis“, – sako „Hermann Ultraschall“ atstovas Baumannas.
Tačiau Volker Franke, taip pat „Fraunhofer“ tyrimų grupės vadovas, yra įsitikinęs, kad esamas mašinas galima modifikuoti, integruojant „PAPURE“ kuriamą lazerinį modulį.
Abu jie pripažįsta, kad šiuo metu gamybos sparta taip pat yra gerokai mažesnė nei popierinių pakuočių, kuriose naudojami klijai, tačiau Franke teigia, kad pagrindinis „PAPURE“ siūlomas privalumas yra visiškai automatizuota gamyba, kurią, jo nuomone, galima toliau tobulinti siekiant didesnio greičio.
Kita problema yra ta, kad šios technologijos neveikia su visų rūšių popieriumi.
„Neįmanoma sujungti kiekvienos popieriaus rūšies“, – patvirtina Baumannas. „Tačiau mes aktyviai diskutuojame su popieriaus gamintojais apie tai, kaip jie galėtų pagaminti žaliavą taip, kad ją būtų lengva sujungti.“
„PAPURE“ taip pat dar turi rasti būdą, kaip pritaikyti savo lazerinio sandarinimo technologiją maistui skirtoms pakuotėms, kurioms reikalingas apsauginis sluoksnis. Dėl to maisto produktams pakuoti dažnai teikiama pirmenybė plastikui.
Tačiau šią problemą išsprendė „Henkel“, turinti tiek vartotojams skirtų prekių ženklų padalinį, tiek klijų technologijų padalinį.
Vasario mėnesį „Henkel“ paskelbė apie pirmojo šaltojo sandarinimo sprendimo, tinkamo naudoti su barjeriniu padengtu popieriumi, kuris yra tiek perdirbamas, tiek tinkamas maisto produktams, pristatymą.
Barjerinis popierius gali būti sunkiai klijuojamas paviršius, o šilumos naudojimas netinka šilumai jautriems maisto produktams, pavyzdžiui, ledams ar šokoladui. Todėl ir sukurtas šaltojo klijavimo sprendimas, kurio metu taikomas pakankamas spaudimas, kad barjeriniu sluoksniu padengtas popierius suklijuotųsi pats su savimi.
Tai tiesiogine prasme yra „kliūvimo taškas“.
Nors popierinės ar kartoninės pakuotės pačios savaime gali būti perdirbamos, etiketės, plombos ar dangos buvimas gali tai panaikinti.
Mokslininkų teigimu, taip yra todėl, kad perdirbti negalimi klijai, arba „lipdukai“, kaip jie vadinami pramonėje, gali sugadinti perdirbimo įrangą, pabloginti perdirbto popieriaus kokybę arba netgi priversti atmesti visą perdirbamą popieriaus partiją, išorinis Šiaurės Karolinos valstybinio universiteto.
O tai gaila, nes popierius yra viena iš labiausiai perdirbamų medžiagų Europoje – 2024 m. bus perdirbta apie 74 % suvartoto popieriaus ir kartono.
Be to, Europos institucijos skatina įmones siekti geresnių rezultatų.
Rugpjūčio mėnesį įsigaliojo naujas visą Europą apimantis pakuočių, išorinis ir pakuočių atliekų reglamentas (PPWR), numatantis, kad iki 2030 m. visos pakuotės turėtų būti perdirbamos ne mažiau kaip 70 %, o nuo 2038 m. – 80 %. Be to, Vokietijos įstatymai taip pat, išorinis nustatys griežtesnius ataskaitų teikimo reikalavimus ir didesnius licencijavimo mokesčius.
Taigi, būtų naudinga spręsti lipnių etikečių problemą. Vienas iš sprendimų – sukurti vandenyje tirpius klijus, išorinis.
Bet kas, jei klijų būtų galima visai atsisakyti?
Būtent tokią idėją sugalvojo trys Vokietijos įmonės – „Fraunhofer“, „Hermann Ultraschall“ ir „Henkel“.
Tai neatsitiktinumas, kad jos visos yra vokiškos, nes šalis garsėja savo „Pakuočių slėniu“, išorinis, kuris yra pakavimo pramonės centras.
Jų pastangos diegti naujoves iš dalies yra bandymas prisitaikyti prie vis griežtėjančių komercinio perdirbimo taisyklių ir didėjančių baudų tiems, kurie jų nesilaiko.
Atsižvelgdama į tai, Vokietijos mokslinių tyrimų organizacija „Fraunhofer“ 2023 m. pradėjo projektą „PAPURE“, kurio tikslas – sukurti lazeriu pagrįstą kaitinimo procesą, leidžiantį užsandarinti popierines pakuotes visiškai nenaudojant klijų.
Nuo rugsėjo, kai projektas turėtų oficialiai baigtis, „Fraunhofer“ tikisi rasti pramonės partnerį, kuris šią technologiją išvestų į rinką. „Fraunhofer“ mokslininkai gegužę pristatė savo darbą Diuseldorfe vykusioje pakavimo parodoje „Interpack“ ir tikisi, kad sulauktas susidomėjimas duos vaisių.
„Iš tiesų nėra daug popieriaus užsandarinimo technologijų, kuriose nenaudojamos jokios pašalinės medžiagos, todėl tai puiki technologija ir manome, kad tikėtina, jog galėsime ją pateikti į rinką“, – sako tyrėjų grupės vadovas Fabian Kayatz.
„Jei žiūrėsime optimistiškai, pirmąjį sprendimą pristatysime per dvejus metus.“
Taip pat 2023 m. inžinerijos įmonė „Hermann Ultraschall“ įsigijo teises kurti patentuotą ultragarsinę popieriaus sandarinimo technologiją – procesą, kurį ji lygina su suvirinimu.
„Šiuo metu mes labai aktyviai deramės su keliais tikrai dideliais rinkos žaidėjais, siekdami pradėti šios technologijos masinę gamybą“, – sako įmonės verslo plėtros ir pakavimo padalinio vadovas Michael Baumann.
„Vienas klientas man pasakė, kad tai yra naujovė, kokios jie dar niekada nematė.“
Tačiau šie iš pažiūros paprasti sprendimai kyla iš sudėtingos technologijos, todėl, žinoma, kyla ir iššūkių.
Pirma, tai nėra taip paprasta, kaip tiesiog įtikinti produktų gamintojus ir pakavimo įmones pakeisti senąsias pakuotes šiomis naujomis alternatyvomis. Tam reikia atnaujinti, o kai kuriais atvejais – visiškai pakeisti esamą įrangą, o tai gali būti brangu ir laiko atimantis procesas.
„Pakuočių pramonėje naudojami įrenginiai yra suprojektuoti klijams. Tikriausiai reikės tam tikrų konstrukcinių pakeitimų, ir tai yra didžiausias mūsų iššūkis“, – sako „Hermann Ultraschall“ atstovas Baumannas.
Tačiau Volker Franke, taip pat „Fraunhofer“ tyrimų grupės vadovas, yra įsitikinęs, kad esamas mašinas galima modifikuoti, integruojant „PAPURE“ kuriamą lazerinį modulį.
Abu jie pripažįsta, kad šiuo metu gamybos tempas taip pat yra žymiai lėtesnis nei popierinių pakuočių, kuriose naudojami klijai, tačiau Franke teigia, kad pagrindinis „PAPURE“ siūlomas privalumas yra visiškai automatizuota gamyba, kurią, jo nuomone, galima toliau tobulinti siekiant didesnio greičio.
Kita problema yra ta, kad šios technologijos neveikia su visų rūšių popieriumi.
„Neįmanoma sujungti kiekvienos popieriaus rūšies“, – patvirtina Baumannas. „Tačiau mes aktyviai diskutuojame su popieriaus gamintojais apie tai, kaip jie galėtų pagaminti žaliavą taip, kad ją būtų lengva sujungti.“
„PAPURE“ taip pat dar turi rasti būdą, kaip pritaikyti savo lazerinio suvirinimo technologiją maistui skirtoms pakuotėms, kurioms reikalingas apsauginis sluoksnis. Būtent dėl to maisto produktams pakuoti dažnai teikiama pirmenybė plastikui.
Tačiau šią problemą išsprendė „Henkel“, turinti tiek vartotojams skirtų prekių ženklų padalinį, tiek klijų technologijų padalinį.
Vasario mėnesį „Henkel“ paskelbė apie pirmojo šaltojo sandarinimo sprendimo, skirto barjeriniu sluoksniu padengtam popieriui, kuris yra tiek perdirbamas, tiek tinkamas maisto produktams, pristatymą.
Barjerinis popierius gali būti sunkiai klijuojamas paviršius, o šilumos naudojimas netinka šilumai jautriems maisto produktams, pavyzdžiui, ledams ar šokoladui. Todėl sukurtas šaltojo klijavimo sprendimas, kurio metu taikomas pakankamas spaudimas, kad barjeriniu sluoksniu padengtas popierius būtų suklijuotas pats su savimi.
