Hållbara barriärer för cirkulär förpackning – steg 1

Projektet pågick mellan april och oktober 2021.

PulPac har utvecklat DMF (Dry Molded Fiber), en banbrytande och patenterad hållbar process som gör det möjligt att tillverka komplexa 3D-former ur alla sorters cellulosafiberkällor. DMF är en ekonomiskt livskraftig process som inte kräver vattenanvändning och är mindre energikrävande än andra. Detta projekt syftade till att utveckla och testa nya material som innehåller hållbara biobindemedel i torrformningsprocessen (DMF) via ett bärande material – en non-woven cellulosavävnad. Genom att integrera helt miljövänliga barriärlösningar i DMF skulle projektet förbättra hållbarheten för DMF-produkter

Målet med projektet var att utveckla radikalt nya material och utvärdera applikationsmetoder som möjliggör integrering av fler miljövänliga vatten- och fettavisande barriärer i torrformningsprocesser.

Deltagare

PulPac AB, OrganoClick AB och Nordic Barrier Coating AB.

Budget

Projektets totala budget var cirka 1 MSEK.

Därför var detta viktigt

I Europa konsumeras idag cirka 90 miljarder engångsprodukter per år – ett problem som detta projekt adresserar. Projektet förväntades resultera i att möjliggöra användning av betydligt mer hållbara barriärmaterial än de som för närvarande används. De nya barriärmaterialen skulle vara komposterbara och biobaserade, vilket gör att DMF-produkterna skulle kunna återvinnas ännu enklare.

Projektet skulle bidra till en förskjutning av förpackningsindustrin mot DMF, vilket skulle resultera i (i) minskad resursanvändning, (ii) användningen av biobaserade, hållbara resurser och (iii) förbättrad avfallshantering genom återanvändning och återvinning. Enligt den nya handlingsplanen för cirkulär ekonomi (CEAP) är dessa tre effekter av strategisk betydelse för att främja EU:s cirkulära ekonomi.

Förväntade resultat

Ett framgångsrikt utfall av projektet förväntades möjliggöra skapandet av flera typer av helt hållbara förpackningsprodukter med höga barriäregenskaper med skydd mot exempelvis fetter och väta.

En förväntad effekt var bland annat en övergång från den dominerande användningen av plast som råvara mot cellulosafiberbaserade råvaror.

Konkreta resultat

I ett första skede i projektet undersöktes möjligheten att sprayapplicera OrganoClicks kemi på ett sätt som passar PulPacs systemarkitektur (TH1), varpå sprayning som appliceringsmetod avfärdades. Löpande under projektets gång utvärderades bestrykning av OrganoClicks kemi på viskos-tissue som en möjlig appliceringsteknik (TH2/TH3), med variation av processparametrar i över 300 genomförda tester.

Lyckade barriärtester visar att denna teknik har mycket stor potential i DMF-processen och samtidigt påvisade den löpande undersökningen kritiska fysikaliska parametrar för att uppnå goda barriäregenskaper, samt avvägning mellan produktionshastighet och robusthet i DMF-processen. Vidare visades en god potentiell ekonomisk bärkraft för lösningen.

Testerna har gett upphov till bra demonstratorer och världsunik know-how kring kombinationerna av hållbar spjutspetskemi, bestrykning av kemi, jämte en banbrytande produktionsprocess. Den fortsatta utvecklingen ovanpå dessa resultat lär sannolikt leda till flertalet patentansökningar.

Nästa steg

Projektet var ett stort steg framåt för att underlätta det industriella skiftet mot hållbara och lättåtervinningsbara DMF-förpackningar och därför en mer cirkulär biobaserad ekonomi. Dock är det nödvändigt med fortsatt utveckling av kombinerade material baserat på dessa resultat, men kritiska bevis kring principerna säkrades enligt delar av hypoteserna. Utvecklingsarbetet ovanpå dessa resultat fortgår alltjämt nu löpande mellan parterna och man avser följa upp med en större satsning på industriell nivå. Sannolikt görs detta inom BioInnovation, såsom Hypotesprövning steg 2, och partnerna ser mycket ljust på potentialen kring att ta projektet vidare.