Pappersbaserade flaskor (Biokompositer)

Projektet pågick mellan juli 2017 och april 2021.

Delprojektet Pappersbaserade flaskor, som var en del av innovationsprojektet Biokompositer, adresserade det globala problemet med plastavfall i natur och hav i form av plastförpackningar. Varje år produceras 78 miljoner ton och 32% av detta hamnar i naturen. Dryckesförpackningar motsvarar 40% av den årliga produktionen plastförpackningar. Konsument och marknadsundersökningar har visat att efterfrågan på nya hållbara förpackningslösningar ökar stort. Delprojektet avsåg stödja utvecklingen av en pappersbaserad flaska för kolsyrad dryck. Redan en promille av denna marknad motsvarar 187 miljoner USD. En förpackningslösning i multiskikt som är helt ny för världen. Fokus låg på nya barriärlösningar, nya mätmetoder och uppskalning.

Projektet avsåg stödja utvecklingen av en helt ny förpackningslösning – en pappersbaserad flaska för kolsyrad dryck. Detta skulle skapa en helt ny värdekedja för biobaserade material. Arbetet var uppdelat i sju aktiviteter: i) Behov, validering och demo, ii) Uppskalning, iii) Cirkulär ekonomi, iv) Barriärteknologier, v) Fibergjutningsteknologier, vi) Mätmetoder, vii) Koordinering.

Deltagare

BillerudKorsnäs AB, Karlstads universitet, Paper Bottle Company och RISE.

Budget

Projektets budget var 23 MSEK.

Projektets bidrag till en biobaserad samhällsekonomi

Målen och resultat från projektet kommer tillåta utvecklingen av nya typer av förpackningar. De har potential att ersätta olje-baserade plastförpackningar med fiberbaserade förpackningar. Den här nya typen av fiberbaserad förpackning kommer bestå av en jättestor andel biobaserade material och kommer passa i existerande återvinningsströmar för papper och kartong.

På det sättet passar projektet i delar 9 och 12 av FN:s mål för hållbar utveckling.

Förväntade resultat

I ett lyckat scenario skulle en helt ny värdekedja för biobaserade material i Sverige skapas med start i massatillverkning och slut i fyllning av kolsyrad dryck. Vidare skulle det skapa möjlighet för nya affärsmodeller för svensk skogsindustri. Genom säkerhetsställande av fungerande återvinning, skapas också förutsättningar för en lösning som fungerar i en cirkulär biobaserad ekonomi. Direkta förväntade resultat av delprojektet: i) Metod att skapa en barriärlösning för pappersbaserade flaskor för kolsyrade drycker, ii) Uppstartad pilotprocess (1500 flaskor/h) för tillverkning av formgjuten fiber med barriär (TRL 7), iii) Nya mätmetoder för pappersbaserade flaskor, iv) Ett etablerat samarbete mellan industri, SME, universitet, institut, v) Ökad kunskap kring pappersbaserade flaskor för kolsyrade drycker, vi) Klarlagda återvinningsdirektiv i Sverige och delar av Europa, vii) Kontrollerad marknadsintroduktion, viii) Klarlagd värdekedja.

Konkreta resultat och leverabler

Under projektet har man demonstrerat hur man producerar starka pappersbaserade flaskor. Man utvecklade en appliceringsprocess av barriärmaterial inom en pappersflaska. Egenskaper av förpackningsprototyper passar olika möjliga produkter. Barriärmaterialen som användes kan vara biobaserade och appliceringsprocessen är uppskalbar. En av partnerna, Paper Bottle Company, jobbar på med uppskalning efter slutet på projektet.

Leverabler för projektet blev ett antal rapporter och några demonstratörer av förpackningen.

Resultatens effekter och potential

Huvudeffekten av projektet var demonstration av appliceringsprocess för barriär i flaskan. En av partnerna har valt att jobba vidare på uppskalning av processen baserat på resultaten inom projektet.

Potentialen av den nya typen av förpackning, pappersbaserad flaska, är stor. Råvarorna för förpackningen kan vara alla biobaserade. Förpackningen kan designas så den passar i en etablerad materialåtervinningsström.

Samhälleliga förutsättningar

Innovationen består av en papperskal och en barriär applicerad till den. Värdekedjan för råmaterialen är väl etablerade eftersom det handlar om samma värdekedja som för papper och kartongförpackningar.
Eftersom det handlar om en förpackning som består av olika material, det nya Single Use Plastics-direktivet kanske kommer påverka introduktion av innovationen på marknaden.

Designen av innovationen kan anpassas så den passar i etablerade materialåtervinningsströmmar.

Nästa steg

Industriell partnern Paper Bottle Company har valt att jobba vidare med material och process för att skala upp tillverkningen av förpackningsinnovationen.