Back to blog

Toepassingen van biopolymeren in verpakkingen

29 januari 2015 in Duurzaam Grafisch produceren en verpakken

Er komen steeds meer toepassingen van biopolymeren op de markt. Een belangrijke factor is daarbij of een biopolymeer tegen een aanvaardbare prijs/prestatieverhouding kan worden aangeboden.Sommige recent ontwikkelde biopolymeren hebben de markt niet gehaald. Sommige zijn overgenomen door andere producenten. De concentratie maakt grotere productiefaciliteiten mogelijk. Voor een verpakker is een overweging om op biopolymeren over te stappen het willen opbouwen van een ‘milieuvriendelijk’ imago voor een bepaald merk of verpakking.Toepassingen zetmeelpolymerenZetmeelpolymeren zijn goed te verwerken op bestaande kunststof verwerkingsapparatuur. Ze zijn zeer goed biodegradeerbaar. De mate van vochtgevoeligheid en biodegradeerbaarheid hangt af van modificaties en toevoegingen. BIOParWordt gemaakt van zetmeel, vetten, oliën en hun derivaten. BIOPar kan tot 70% bestaan uit aardappelzetmeel. Er zijn types beschikbaar voor: blazen van folie, spuitgieten, dieptrekken, papiercoating en voor schuimen. BIOPar wordt reeds toegepast voor: biodegradeerbare huisvuilzakken, landbouwfolie en in laminaten.  Bioplast (Biotec)Biotec is een compound van zetmeel en andere biodegradeerbare producten. Verwerking kan geschieden op gering gemodificeerde machines voor thermoplasten. Er zijn versies voor: geblazen film, geëxtrudeerde films voor dieptrekken en geëxtrudeerde films voor spuitgieten.EverCorn Resin  (Japan Corn Starch)EverCorn is een gemodificeerd zetmeel, geschikt voor: spuitgieten,  extrusielamineren en  films blazen. Speciale modificering (ontwikkeld door het Michigan Biotechnology Institute) maakt het materiaal relatief ongevoelig voor vocht. Het materiaal kan worden toegepast voor: lamineren en coaten van papier, productie van hotmelts, geschuimd verpakkingsmateriaal en  productie van films.

 

Circulaire economie met Biopolymeren.

Circulaire economie met Biopolymeren.

Mater-Bi  (Novamont)Mater-Bi kan zowel een laminaire als een sferische sub-micronstructuur hebben.

Mater-Bi wordt al toegepast voor:

huisvuilzakken,
luchtkussenfolie,
geblazen films,
gegoten films,
netmateriaal,
lamineren van papier,
thermovormen (extrusiefilms).

Mater-Bi is tevens geschikt voor:  loosefill (Mater-Fill) en verpakkingsschuimen.Solanyl (Rodenburg Biopolymers)Solanyl wordt vervaardigd van aardappeloverblijfselen, zoals aardappelschillen. De gevoeligheid voor water kan worden gemanipuleerd, afhankelijk van het eindproduct. Ook de mate van biodegradeerbaarheid kan worden aangepast. Ook kunnen actieve componenten worden toegevoegd, bijvoorbeeld geuren en meststoffen (in geval van plantpotjes). Het materiaal is vooral geschikt voor spuitgietenToepassingen biopolyesters  Biopearls  (www.biopearls.nl)Biopearls zijn op plantaardige stoffen gebaseerde biopolymeren in parelvorm. Het zijn gecertificeerde materialen die voldoen aan de norm NEN 13432. Zoals alle biopolyesters kunnen ze voor veel (verpakkings)toepassingen worden ingezet Biophan  (Trespaphan)Biophan is een PLA film van Trespaphan. Meerlaags Biophan films zijn voor vele toepassingen beschikbaar. De slip van de films is aan te passen aan de eisen van machineverwerkbaarheid.Ecoflex  (BASF)Ecoflex wordt geproduceerd van vetzuren, butanediol en tereftalaatzuren. Het is volledig biodegradeerbaar. De lengte van de molecuulketens kan worden aangepast, afhankelijk van de eisen die aan een product worden gesteld. Ecoflex is te verwerken op bestaande kunststof apparatuur, is te vormen tot  films,  is te spuitgieten tot starre verpakkingen en  kan worden gebruikt als coating op karton en papier

Ecovio®  (BASF)Ecovio is een biologisch afbreekbare compound van NatureWorks PLA en Ecoflex van BASF. In de verhouding 45% NatureWorks PLA en 55% Ecoflex is deze biopolymeer vooral geschikt voor de productie van draagtassen en folies.Door een andere verhouding toe te passen zijn compounds te maken die Ecovio geschikt maken voor spuitgieten of dieptrekken.Hycail  (www.hycail.fi)Hycail is een PLA polymeer dat in Finland in Turku wordt geproduceerd. Hycail BV is een spin-off van de Rijks Universiteit Groningen waar dit PLA polymeer door prof. Pennings werd ontwikkeld.Er zijn twee types: Hycail HM en Hycail LM. Ze voldoen beide aan de norm EN 13432 en zijn goedgekeurd voor contact met voedsel. De producten kunnen worden geleverd met een origineel certificaat ‘non-GMO’.Hycail HM1 en HM2 zijn transparant en geschikt voor filmextrusie, thermovormen en spuitgieten. HM2 is slagvast en heeft een veel hogere taaiheid.De Hycail LM-serie is vooral geschikt voor hotmelts.NatureWorks PLA  (NatureWorks LLC)NatureWorks PLA is een uit maïs gewonnen PLA en goedgekeurd door de FDA voor gebruik met voedingsmiddelen.

De eigenschappen zijn interessant:

grote stijfheid,
helderheid en glans komen overeen met BOPP en PET,
goede barrière tegen gassen en aroma’s,
een lage lastemperatuur,
goede deadfold en behoud van twist.
De kristalliniteit kan worden aangepast, afhankelijk van producteisenNatureWorks PLA kan biaxiaal worden georiënteerd bij temperaturen tot 130 ºC.NatureWorks PLA wordt al toegepast voor: films, o.a. voor thermovormen, zakken voor compost en tuinafval (door het Amerikaanse Biocorp),  krimpsleeves, o.a. een sleeve voor het verpakken van Dunlop golfballen (Sumitomo Rubber Industries), wikkel voor mini-discs (Sony), anti-condensfilm voor versproducten, coating voor papier, glasheldere drinkbekers voor gebruik bij sport- en andere evenementen (Biocorp in Australië).PLA-coatingsStora Enso, UPM-Kymmene en de University of Technology van Tampere (Finland) hebben veel onderzoek verricht naar het coaten met PLA’s van papier en karton.Het onderzoek richtte zich vooral op verpakkingen voor voedingsmiddelen, zoals bekers voor koude en warme dranken, ijsbakjes, fastfood verpakkingen en de deksels hiervoorToepassingen PHA en PHBBiopol is de naam van enkele types PHA. Het is geschikt voor: productie van films en het coaten van materialen. In een waterige latex-vorm is het ook geschikt als een waterafstotende coating.  Op dit moment worden PHA’s door Metabolix geproduceerd door bacteriën via fermentatie uit suikers en oliën. In ontwikkeling is een proces om PHA’s direct uit planten te winnen via fotosynthese (binnen 4 tot 10 jaar realiteit). De verwachting is dat op niet al te lange termijn de prijs van Biopol concurrerend zal worden met gewone plastics.Er zijn vele gradaties van Biopol mogelijk, nl. van:semi-kristallijn met eigenschappen vergelijkbaar met PP (PHB – polyhydroxybutyraat) tot PHA’s vergelijkbaar met elastomeren zoals natuurlijk rubber (PHO – polyhydroxyoctanoaat)