Innowacje materiałowe w opakowalnictwie

Przeciętny Europejczyk w ciągu roku zużywa opakowania o łącznej wartości 320 euro⁹⁹. Opakowania mogą być inteligentne, wygodne, piękne i zachwycające, nie zmieni to jednak faktu, iż dla naszej planety są jedynie niepotrzebnym odpadem przemysłu. Nie po to jednak, tak wiele udało się osiągnąć w dziedzinie zwiększania bezpieczeństwa żywności, aby teraz to stygmatyzować i zataczać błędne koło, wracając do czasów kupowania żywności „luzem”. Nie ważne, czy z przymusu, czy też z własnej woli bycia „eko”

producenci w ostatnich latach wprowadzają wiele zmian, które mają neutralizować negatywny wpływ opakowań na środowisko. Innowacji materiałowych jest tak wiele, iż aby wyczerpać temat należałoby poświęcić temu osobną rozprawę. Ponieważ jednak celem tej części pracy jest pokazanie, iż opakowanie może współistnieć w naszym środowisku bez wyrządzania mu większych szkód, skupię się na omówieniu proekologicznych innowacyjnych rozwiązań.

96Luberda D., Biodegradowalne – kompostowalne opakowania na przykładzie innowacyjnej technologi „EATWARE®, [w:] Wybrane aspekty zarządzania jakością, red. Salerno – Kochan M., Uniwersytet Ekonomiczny w Krakowie, Kraków 2009, s.156 – 160.

97Korzeniowski A., Ankiel – Homa M., Czaja – Jagielska N., Innowacje w opakowalnictwie, Wydawnictwo Uniwersytetu Ekonomicznego, Poznań 2011, s. 111.

98Właściciel Biedronki z chińską spółką chcą produkować i dystrybuować azjatyckie dania gotowe,http://www.portalspozywczy.pl/handel/wiadomosci/wlasciciel-biedronki-z-chinska-spolka chca-produkowac-i-dystrybuowac-azjatyckie-dania-gotowe,123962.html, data odczytu:

01.02.2016 r.

99Departament Informacji Gospodarczej Polska Agencja Informacji i Inwestycji Zagranicznych S.A., Rynek opakowań w Polsce, Warszawa 2011, http://www.paiz.gov.pl/files/?id_plik=17190, data odczytu: 01.02.2016 r.

44

Kiedy zainteresowanie obniżaniem kosztów produkcji, spotkało się z rosnącą świadomością ekologiczną konsumentów, pojawiły się pierwsze kartony z tektury falistej.

Powstały by zastąpić ciężkie, toporne i kosztowne drewniane skrzynki, a ich potencjał ekologiczny miał polegać na znacznym ograniczaniu dewastacji lasów. Produkcja 1 tony tektury falistej, to rzeczywiście oszczędność 1200 litrów wody oraz 17 drzew w porównaniu z produkcją tradycyjnych drewnianych skrzyń¹⁰⁰. W opracowywanych od lat 70 XX w. bilansach ekologicznych, opakowania papiernicze stanowią najmniejsze obciążenie dla środowiska. W punktowej skali ocenia się ich wpływ na środowisko oraz zdrowie konsumentów, możliwość recyklingu, emisję oraz zużycie naturalnych zasobów podczas produkcji¹⁰¹. Biorąc pod uwagę, że jest to jedno z opakowań, które ma szanse pogodzić wszystkich uczestników cyklu życia produktu, czy może dziwić fakt, iż do 2020 r. ich wartość ma osiągnąć 213,4 miliardów dolarów¹⁰²?

Dla producentów kartony miały być po prostu lekkie, wytrzymałe i przede wszystkim tanie. Choć pierwsze pudła z tektury falistej powstały już w 1894 r. nadruki na nich, w takim jak znamy to dziś wymiarze, pojawiły się w drugiej połowie XX wieku.

Moda na ekologie przyszła jeszcze później, na szczęście świadomość konsumentów od tego momentu stale rośnie. Aż 88% respondentów w ankiecie Environment Research z 2011 r. przyznaje, iż preferuje opakowania zdolne do recyklingu, a za najbardziej przyjazne środowisku, wskazuje właśnie opakowania z tektury. W ulepszaniu oferty opakowań z tektury chodzi o to, aby było lżej, taniej, bardziej logicznie, inteligentniej i nowocześniej. Właśnie dlatego papier w ostatnich latach znacznie się „odchudził”. Trend

„light weight”, wyraża się w systematycznym spadku gramatury. W latach 1997 – 2009, średnia waga tektury na starym kontynencie spadła o 28 gr/m². W skali światowej, zmiany dokonują się nieco wolniej, zatem również średnia waga jest nieco wyższa w porównaniu do tej europejskiej (620 gr/m² w 2009 r.)¹⁰³.

W innowacyjnym tworzeniu kartonów najważniejsze jest, aby proces utraty wagi nie odbywał się kosztem ich wytrzymałości. Standardowo tektura falista składa się z 3 fal, lecz w razie potrzeb można rozszerzać ją nawet i do 5 poziomów. Przyjmuje się, iż

100http://www.tfp.com.pl/, data odczytu: 01.02.2016 r.

101Korzeniowski A., Skrzypek M., Szyszka G., Opakowania w systemach logistycznych, Instytut Logistyki i Magazynowania, Poznań 2010, s. 117 – 118.

102http://www.rynekpapierniczy.pl/artykul/rynek-opakowan-z-papieru-i-tektury-do-roku-2020-819 data odczytu: 01.02.2016 r.

103Prendke R., Innowacje w tekturowych opakowaniach zbiorczych, [w:] Przemysł opakowań w Polsce. Stan. Perspektywy. Oferta.2012, red. Wasiak W., Polska Izba Opakowań, Warszawa 2012, s. 62 – 64.

45

wysokość fali jest wprost proporcjonalna do jej wytrzymałości. Piętrzenie kolejnych warstw, oznacza jednak wyższe koszty produkcji oraz transportu. Obecne trendy rotują wokół poszukiwania rozwiązania idealnego – mniejsze fale, większa wytrzymałość.

Jednym z pomysłów jest zagęszczanie fal, bez konieczności spiętrzania, co pozwala, aż w 30% ograniczać koszty logistyki. Podejmuje się również działania w zakresie modyfikacji geometrii fal, ich szerokości, kąta nachylenia, zaostrzania wierzchołka, itp. Dla typowego konsumenta nie brzmi to być może zbyt spektakularnie. Z pewnością jednak eksperymenty z tekturą falistą w ostatnich latach wpłynęły na funkcjonalność, wygląd, możliwości nadruku opakowań, czyli to wszystko, co pośrednio może on zauważyć i docenić w bezpośrednim kontakcie z produktem¹⁰⁴.

Innowacyjne pod względem formy są opakowania modułowe. Standardowo składają się one z zadrukowanego dna oraz szarych lżejszych boków, które są usuwane w supermarkecie w momencie wykładania na półkę. Takie rozwiązanie pozwala zmniejszyć powierzchnie opakowania nawet o połowę¹⁰⁵.

Bardzo ciekawym rozwiązaniem są również opakowania one – size – for – all. Ideą tych kartonów jest możliwość adaptacji do dowolnej wielkości oraz kształtu produktu. Z tego rozwiązania korzysta m.in. światowy gigant sprzedaży internetowej Amazon, który ze względu na monstrualnie szeroką ofertę, różnej wielkości sprzedawanych produktów, stale poszukuje uniwersalnych rozwiązań¹⁰⁶.

W tym miejscu, warto także przyjrzeć się dość popularnemu rozwiązaniu na rynku opakowań z papieru: bag in box oraz opakowań gotowych na półkę.

„Bag in box” („torba w pudełku”) to torba, o wysokich parametrach wytrzymałościowych, umieszczona w kartonie, z zaworem, który pozwala na pobranie cieczy bez napowietrzenia produktu. Oba komponenty produkowane są z tworzyw łatwych do utylizacji, a samo zastosowanie rozwiązania "bag in box", pozwala minimalizować ilość zużytego materiału aż do 75%. Jeżeli przyjmiemy, iż koszt utylizacji 1 kg szkła to 1 jednostka, 1 kg papieru 3 jednostki, 1 kg tworzywa sztucznego 17 jednostek, to zgodnie z tym przelicznikiem, cena recyklingu „torby w pudełku” będzie wynosić 6 jednostek (80%

to karton, 20% tworzywo sztuczne). Nie bez znaczenia dla środowiska jest możliwość stosowania opakowań o różnej pojemności, a przy tym minimalizowanie ich ilości np.

104Ibidem, s. 64 – 68.

Polsce. Stan. Perspektywy. Oferta.2012, red. Wasiak W., Polska Izba Opakowań, Warszawa 2012, s. 62 – 68

105Ibidem, s. 68.

106Ibidem, s. 68 – 69.

46

„bag in box” do 5dm³ dla odbiorców indywidualnych, oraz powyżej 20dm³ dla szkół, szpitali, zakładów pracy. Sam karton można stosować wielokrotnie, korzystając z uzupełnień typu doypack. Stosowanie „toreb w pudełku”, pozwala poprzez automatyzację napełniania minimalizować koszty produkcji, ale również transportu. Jedno 5 litrowe opakowanie to ekwiwalent 10, 0,5 litrowych szklanych butelek. Opakowanie „bag in box”

doskonale wpisuję się zatem w idee zrównoważonego rozwoju, a przy tym doskonale chroni produkt przed bakteriami (opróżnianie bez dostępu powietrza) oraz światłem. Z tego też powodu wysoko cenione jest przez producentów win oraz napojów owocowych w południowych krajach Europy (Francja, Włochy, Hiszpania czy Portugalia)¹⁰⁷. Na koniec przyjrzyjmy się schematowi budowy omawianego opakowania (Rys. 13.).

Rys. 13. Proste i ekologiczne rozwiązanie „bag in box”

Źródło: Ucherek M., Charakterystyka opakowań „bag in box” do wód mineralnych, [w:]

Agro Przemysł, 2009, 1(2009), s. 33.

107Lisińska – Kuśnierz M., Ucherek M, Postęp techniczny w opakowalnictwie,Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej, Kraków 2003, s. 100 – 106.

47

Działania merchandisingowe generują 40% kosztów bezpośrednich, a i tak 90%

konsumentów skarży się na braki towarów na półkach¹⁰⁸. Wiele tych niedogodności można ograniczyć stosując opakowania gotowe na półkę znane jako: SRP (Shelf Ready Packing), RRP (Retail Ready Packing), RTS (Ready To Sell) czy też PAV (z fran. pret – a – vendre – gotowe do sprzedaży). Są to opakowania zbiorcze cenione przez producentów, ze względu na ich realną moc obniżania kosztów dostaw. Jest to produkt, który w postaci gotowej jednostki ekspozycyjnej można: zidentyfikować, otworzyć, ulokować na półce sklepowej, usunąć i zutylizować. Podobnie jak w przypadku „bag in box”, głównym surowcem do ich produkcji jest tektura, co czyni z nich odpad łatwy do recyklingu.

Znacznie częściej jednak opakowania gotowe na półkę służą¹⁰⁹:

 lepszej ekspozycji produktu i marki, a co za tym idzie zwiększaniu sprzedaży;

 zwiększaniu rozpoznawalności towaru przez pracowników magazynu;

 wdrażaniu systemu uzupełniania półek za pomocą „jednego dotyku” co pozwala na większą kontrolę ciągłej dostępności towaru na półce;

 ograniczaniu towarów przeterminowanych, uszkodzonych.

Opakowania SRP, aby mogły trafić na półkę muszą spełnić określone wymagania, które wynikają z podstawowych funkcji opakowań: ochronnej, informacyjnej, logistycznej, ekologicznej, użytkowej oraz marketingowej. Jako, iż z zasady opakowania SRP ma cechować prostota otwierania, w określonych miejscach ich wytrzymałość jest osłabiona.

Należy uwzględniać to unikając nadmiernych przeładunków, obciążeń, wystawiania na działanie czynników klimatycznych¹¹⁰.

Funkcja informacyjna odnosi się do umieszczania przez producenta: znaków zasadniczych (nazwa handlowa, nazwa zakładu wytwórcy); znaków informacyjnych (skład i ilość produktu, data produkcji, termin przydatności do spożycia); znaków niebezpieczeństwa (jeżeli takie zachodzi); znaków manipulacyjnych, czyli wskazówek jak postępować z opakowaniem w trakcie przechowywania i użytkowania. Kody kreskowe nigdy nie mogą być umieszczane na spodzie SRP. Należy zagwarantować pełną ich czytelność poprzez odpowiedni dobór kolorów w taki sposób, aby kreski całkowicie

108Prendke R, Innowacje w tekturowych opakowaniach zbiorczych, [w:] Przemysł opakowań w Polsce. Stan. Perspektywy. Oferta.2012., red. Wasiak W., Polska Izba Opakowań, Warszawa 2012, s. 70.

109Korzeniowski A. Szyszka G., Skrzypek M., Opakowania w systemach logistycznych, Instytut Logistyki i Magazynowania, Poznań 2010, s. 149 – 150.

110Korzeniowski, M. Ankiel – Homa, N. Czaja – Jagielska, Innowacje w opakowalnictwie, Wydawnictwo Uniwersytetu Ekonomicznego, Poznań 2011, s. 35 – 36.

48

pochłaniały, a tło odbijało czerwone światło lasera¹¹¹. W ramach funkcji logistycznych, opakowania gotowe na półkę każdorazowo sprawdzane są w kontekście ich wpływu na cały łańcuch dostaw. Na pozytywną ocenę wpłynie odpowiednie dostosowanie wymiarów opakowań jednostkowych do wewnętrznych wymiarów SRP, oraz wymiarów zewnętrznych SRP w stosunku do powierzchni palet ¹¹² . Obecność otworów umożliwiających łatwiejsze chwytanie, a także nie przekraczanie zalecanej wagi 15 kg, pozwoli na łatwiejsze umieszczenie produktu na półce, a co za tym idzie optymalizację czasu i kosztów działań operacyjnych prowadzonych wokół produktu¹¹³. Konsumenci bardzo pejoratywnie oceniają opakowania zbiorcze, z których ciężko wydobyć pożądaną ilość produktów właściwych. Istnieje szereg wytycznych, których uwzględnienie wpłynie na podniesienie zadowolenia z użytkowania SRP, zarówno przez pracowników łańcucha dostaw, jak i konsumenta. Jest to m.in. zastępowanie tekstu prostymi piktogramami informującymi o tym w jaki sposób otworzyć opakowanie, czy umożliwienie otwarcia bez udziału więcej niż jednej osoby. Dla zachowania bezpieczeństwa, opakowania nie powinny mieć ostrych krawędzi, a ich napoczynanie nie powinno wiązać się z koniecznością używania dodatkowych narzędzi np. noża¹¹⁴. Alternatywą dla perforacji okazały się taśmy zrywające. Można przykryć nimi mikro nacięcia wykonane w miejscu, w którym ma dojść do rozerwania. Takie rozwiązanie osłabia budowę opakowania jedynie w 10%. W przypadku produktów wartościowych, można całkowicie wykluczyć ryzyko obciążania konstrukcji, rezygnując z mikro nacięć na rzecz systemu podwójnej taśmy¹¹⁵.

Funkcja marketingowa opakowań jednostkowych zostanie jeszcze szerzej omówiona. Projektując SRP należy szczególną uwagę poświęcić¹¹⁶:

 kwestiom nadruku, który ułatwi identyfikację;

 szacie graficznej, która ma potencjał, aby zainteresować ewentualnych konsumentów (odpowiednie rozplanowanie informacji, dobór właściwych elementów dekoracyjnych, czcionki, itp.);

111Towarnicka M., Wymagania dla opakowań gotowych na półkę (SRP – Shelf Ready Packing) do towarów konsumpcyjnych szybko rotujących. Praca doktorska, Poznań 2009, s. 43 – 48.

112Ibidem, s. 39.

113Korzeniowski A., Ankiel – Homa M., Czaja – Jagielska N., Innowacje w opakowalnictwie, Wydawnictwo Uniwersytetu Ekonomicznego, Poznań 2011, s. 36.

114Efficient Consumer Response Australasia, Retail Ready Packaging, ECR Australasia 2005, s. 45, www.ploug.org.pl/konf_05/materialy/pdf/11.pdf, data odczytu: 10.10.2015 r.

115Prendke R., Innowacje w tekturowych opakowaniach zbiorczych, [w:] Przemysł opakowań w Polsce. Stan. Perspektywy. Oferta.2012, red. Wasiak W., Polska Izba Opakowań, Warszawa 2012, s. 72.

116Korzeniowski A., Ankiel – Homa M., Czaja – Jagielska N., Innowacje w opakowalnictwie, Wydawnictwo Uniwersytetu Ekonomicznego, Poznań 2011, s. 40 – 41.

49

 ogólnemu wyglądowi opakowania, z uwzględnieniem tego, jak będzie się on prezentował na tle pozostałej oferty docelowego punktu sprzedaży.

Wsparciem dla funkcji marketingowej opakowań gotowych na półkę są dostępne na rynku multimedialne rozwiązania, takie jak np. program Studio Store Visualizer, który pozwala na komputerowe odwzorowanie prezentacji SRP, na długo przed tym zanim pracownik położy produkt na półce sklepowej. Przykład możliwości programu zaprezentowano na Rys. 14.

Rys. 14. Studio Store Visualizer

Źródło: https://www.youtube.com/watch?v=l8j0s8KSpKY, data odczytu: 02.02.2016

Wprowadzenie opakowań gotowych na półkę to 6 etapowe zadanie dla producenta:

planowanie, analiza, projektowanie oraz testy proponowanych rozwiązań, implementacja oraz ewaluacja wdrożonych działań wśród partnerów dystrybuujących produkt np. poprzez audyty kosztów, wskaźników sprzedaży, czasu potrzebnego na uzupełnienie, dostępności na półkach oraz poziomu akceptacji konsumentów¹¹⁷.

Innowacje na rynku tektury falistej dotyczą także zwiększania odporności papieru na substancje lipidowe, wilgoć, gazy, czynniki atmosferyczne poprzez powlekanie ich termoplastycznymi polimerami, warstwą PET, wodoodpornymi emulsjami dopuszczonymi do kontaktu z żywnością. Od wielu lat znane są również techniki przechowywania produktów płynnych oraz półpłynnych w opakowaniach tekturowych, a to za sprawą pokrywania ich warstwą tworzywa sztucznego lub aluminium. Dzięki takim rozwiązaniom tektura może służyć do transportu np. ryb, lodów, warzyw i owoców. Istotne są także wszelkie eksperymenty z formą, które realnie wpływają na wygodę użytkowania.

Kreatywnością w tej dziedzinie wykazali się producenci łukowatych opakowań – skrzyń

117Retail Ready Packaging. A focus on Shelf Ready Packaging. An Industry Toolkit, ECR Australasia 2005, s. 45, www.ploug.org.pl/konf_05/materialy/pdf/11.pdf, data odczytu:

10.10.2015 r.

50

na owoce i warzywa. Nietypowa konstrukcja z wygiętym dnem przeciwdziała odkształcaniu, a ergonomiczne uchwyty znacznie ułatwiają transport¹¹⁸.

Zaletą tektury falistej jest fakt, iż właściwie nie ma ograniczeń w zakresie włączania w jej strukturę omawianych wcześniej inteligentnych technologii. Karton + RFID kontrolujący temperaturę, środowisko mikrobiologiczne, siłę wstrząsów podczas transportu to już rzeczywistość. Ciągle pojawiają się nowe pomysły łączenia ich z optycznymi wskaźnikami, np. pudełko na pizzę z drukiem termicznym, który sygnalizuje, iż dostarczony produkt jest wciąż ciepły.

Rynek produkcyjnych innowacji dla tektury falistej mocno się już wyklarował.

Współczesna myśl inżynierska przesuwa się raczej w stronę eliminacji błędów, tak aby powstające opakowania były „defect free box” (wolne od błędów). W tym celu przykładowo, stosuje się kamery oraz skanery kontrolujące poszczególne etapy produkcji.

Tektura falista to teraźniejszość, której możliwości ogranicza jedynie wyobraźnia producentów. Jest to także element filozofii zrównoważonego rozwoju, który pozwala bez wyrzutów sumienia oraz wyrzeczeń myśleć o przyszłości kolejnych pokoleń¹¹⁹.

Znacznie większym wysiłkiem dla środowiska jest poradzenie sobie z tonami sztucznych materiałów. Wyzwanie jest spore, ponieważ największa 36% grupa opakowań przypada w udziale właśnie tej kategorii materiałów¹²⁰. Historia tworzyw sztucznych sięga roku 1849, kiedy to John Wesley Hyatt odkrywa nitrocelulozę uznawaną za pierwszy komercyjny plastik¹²¹. Ludzkość potrzebowała materiałów trwałych, więc wynalezienie tworzyw sztucznych stało się krokiem milowym dla opakowalnictwa żywności. Żart losu polega jednak na tym, że ponad półtora wieku później, stoimy przed dylematem zbyt dużej ich trwałości, a myśl ekologiczna świata skupia się wyłącznie na jednym: jak produkować plastik, który nie będzie przez tysiące lat zatruwał naszej planety.

W 2014 r. na świecie przybyło 313 mln ton tworzyw sztucznych (wkład Europy to 59 mln)¹²². Nie przewiduje się tendencji spadkowych, co zobowiązuje producentów do poszukiwania innowacyjnych rozwiązań. Eko – projektowanie to już nie tyle wybór, co

118Prendke R., Innowacje w tekturowych opakowaniach zbiorczych, [w:] Przemysł opakowań w Polsce. Stan. Perspektywy. Oferta.2012., red. Wasiak W., Polska Izba Opakowań, Warszawa 2012, s. 67 – 75.

119Ibidem, s. 75 – 84.

120Czaja – Jagielska N., Opakowania dla przemysłu spożywczego – dziś i jutro, [w:] Przemysł opakowań w Polsce. Stan. Perspektywy. Oferta.2012., red. Wasiak W., Polska Izba Opakowań, Warszawa 2012, s. 93.

121Morris P. J.T., Polymer Pioneers. A Popular History of the Science and Technology of Large Molecules, Beckman Center for the History of Chemistry, Philadephia 1986, s. 28.

122Plastics – the Facts 2015, http://www.plasticseurope.org/ data odczytu: 02.02.2016.

51

chęć uniknięcia ostracyzmu ze strony otoczenia. Ponieważ tworzywa sztuczne, prawie nigdy nie kojarzą się pozytywnie konsumentom, największy nacisk zostanie położony na omówienie stosowanych eko – innowacji dla segmentu inżynierii materiałowej.

Na wstępie należy rozróżnić opakowania biodegradowalne od opakowań wielokrotnego użytku, przeznaczonych do recyklingu, oraz bazujących na surowcach odnawialnych, w tym również tych z dodatkiem minerałów. Choć cel ich tworzenia jest w zasadzie jeden, nie każde z nich w takim samym stopniu rozkłada się po użyciu.

Rozróżniać możemy je dzięki właściwym eko – znakom. W Europie przyjęto piktogramy zaproponowane przez niemiecką organizację DinCertco, zaprezentowane w tabeli poniżej (Rys. 15.).

Graficzny znak Rodzaj opakowania

Opakowanie zdolne do ponownego wykorzystania (co najmniej dwukrotnego)

Opakowanie nadające się do recyklingu w wyniku którego dochodzi do odzysku surowca i produkcji innego, podobnego materiału. Do wnętrza pętli można również wpisać procentowy udział oraz symbol nazwy materiału, z którego wytworzono opakowanie nadające się do recyklingu.

Opakowanie biodegradowalne, (rozkładają się w procesie kompostowania bez emisji szkodliwych substancji), które spełnia wymagania normy EN 13432:2000.

Rys. 15. Eko znaki

Źródło: Opracowanie własne na podstawie: Opakowania ekologiczne, http://www.ekologia.pl/wiedza/znaki/opakowania/, data odczytu: 20.12.2015 r.

Należy zacząć od tego, iż bioopakowanie nie oznacza samo w sobie „opakowanie degradowalne”. Tak naprawdę bioopakowania to szersza grupa opakowań, do której zaliczamy 3 grupy polimerów o bardzo zróżnicowanych właściwościach: polimery

52

hydrobiodegradowalne, oksybiodegradowalne, polimery niebiodegradowalne bazujących na surowcach odnawialnych¹²³.

W grupie polimerów hydrobiodegradowalnych prym wiodą biopolimery, a materiały z nich powstałe nazywane są w branży „zielonymi opakowaniami”. Jest to jedyna grupa w 100% kompostowana, której czas rozkładu nie może przekroczyć 6 miesięcy¹²⁴. Biopolimer to materiał o strukturze poliestrowej, zdolny do całkowitej biodegradacji, powstały na drodze fermentacji wielocukrów lub polimeryzacji fermentacyjnej¹²⁵. Materiały biodegradowalne powstają na bazie surowców odnawialnych, bądź petrochemicznych. Znacznie większą grupę stanowią te pierwsze (ok.65% wszystkich biopolimerów), co więcej przewiduje się systematyczny ich przyrost w najbliższych latach. W roku 2010 roczna produkcja biotworzyw wynosiła 724.500 ton, przy czym dąży się do osiągnięcia ponad 1,5 mln produkcji po 2015 r.¹²⁶. Do ich produkcji stosuje się: polisacharydy, proteiny oraz lipidy¹²⁷. Najczęściej jako naturalnych surowców używa się skrobi kukurydzianej, ziemniaczanej, soi, celulozy, kwasu polimlekowego.

Materiały ze skrobi to tworzywa¹²⁸:

 wypełnione skrobią (PE, PS);

 powstałe na bazie skrobi termoplastycznej (procentowy udział skrobi może wynosić nawet do 50%);

 powstałe w procesie fermentacji skrobi;

 tworzywa ze skrobi chemicznie modyfikowanej;

 kompozyty skrobi oraz polimerów (w celu zwiększania jej niskiej odporności na wodę).

Najbardziej znane opakowania ze skrobi to torby na zakupy.

Celuloza to najczęściej spotykany polimer na ziemi oraz jednocześnie najdłużej używany surowiec biodegradowalny w opakowalnictwie. Do jej produkcji można wykorzystywać wyznaczone plantacje drzew, ale również surowce takie jak: bawełna,

123Korzeniowski A., Ankiel – Homa M., Czaja – Jagielska N., Innowacje w opakowalnictwie, Wydawnictwo Uniwersytetu Ekonomicznego, Poznań 2011, s. 43.

124Ibidem, s. 63.

125Lisińska – Kuśnierz M., Ucherek M., Postęp techniczny w opakowalnictwie, WydawnictwoAkademii Ekonomicznej, Kraków 2003, s. 64.

126Ńprajcar, M., Horvat P., Kržan A., Bipolimery i biotworzywa,

http://www.plastice.org/fileadmin/files/Polish_WEB.pdf, data odczytu: 01.02.2016 r.

127Korzeniowski A., Ankiel – Homa M., Czaja – Jagielska N., Innowacje w opakowalnictwie, Wydawnictwo Uniwersytetu Ekonomicznego, Poznań 2011, s. 46.

128Ńprajcar, M., Horvat P., Kržan A., Bipolimery i biotworzywa, Instytut Chemii, Ljubljana, http://www.plastice.org/fileadmin/files/Polish_WEB.pdf, data odczytu: 01.02.2016 r.

53

papier z recyklingu, trzcina cukrowa. Folie celulozowe wyróżnia duża przezroczystość, giętkość, wytrzymałość, odporność na działanie wysokiej temperatury (nawet powyżej 70°C), rozpuszczalników, olejów i tłuszczy. W opakowalnictwie najczęściej używane do pakowania produktów przemysłu piekarniczego oraz cukierniczego¹²⁹.

Dobre właściwości mechaniczne, dużą wodoodporność, barierowość w stosunku do tlenu oraz promieniowania UV, wykazują tworzywa polimerowe z użyciem białka sojowego¹³⁰. Przemawia za nimi konkurencyjnie niska cena – soja to jedna z najczęściej uprawianych roślin na świecie (321 mln ton rocznie), a od 2009 r. jej wartość na rynkach żywności sukcesywnie maleje¹³¹.

W 2002 r. pojawiły się opakowania formowane na drodze polikondensacji kwasu mlekowego. Kwas mlekowy to metaboliczny produkt spalania glukozy w ludzkich mięśniach. W celach przemysłowych, oczywiście fermentuje się glukozę pochodzenia roślinnego (ziemniaki, trzcina cukrowa, tapioka). Opakowania tak powstałe cechuje wysoka barierowość wobec zapachów oraz tlenu, a jednocześnie niska w stosunku do pary wodnej. Najistotniejsze jednak, że rozkładają się one w procesie kompostowania w ciągu 3 tygodni. Bio – opakowania na bazie kwasu mlekowego spotkamy m.in. w termo-formowanych opakowaniach na jogurt Danone¹³². Istnieje również grupa biopolimerów bazująca na proteinach roślinnych (omawiana powyżej soja, ale także gluten, proteiny ziemniaczane) oraz na proteinach zwierzęcych. W tej drugiej grupie największy sukces odnotował kolagen, który w procesie hydrolizy zamienia się w żelatynę¹³³. Z takimi biopolimerami spotykamy się przede wszystkim w opakowaniach jadalnych (np. powłoki na mięsie).

Rozkład biopolimerów polega na poddaniu ich działaniu mikroorganizmów, które pod wpływem wydzielanych enzymów rozkładają je:

Rozkład biopolimerów polega na poddaniu ich działaniu mikroorganizmów, które pod wpływem wydzielanych enzymów rozkładają je:

W dokumencie Innowacje na rynku opakowań żywności (Stron 43-57)