Projektet pågick mellan maj 2022 och mars 2025.
Det miljöproblem som projektet adresserade var den höga belastning som förpackningsavfall har på miljön. I Europa idag uppskattas totalt 90 miljarder engångsartiklar konsumeras årligen. PulPac har utvecklat Dry Molded Fiber, en banbrytande och patenterad hållbar process, som tillåter tillverkning av komplexa 3D-former baserade på cellulosafiber. Dry Molded Fiber är en ekonomiskt lönsam process som endast kräver minimal användning av vatten och är mindre energikrävande än andra processer.
Detta projekt var uppbyggt för att leverera kritisk processkunskap, som krävs för att validera lönsamheten för skärningspunkten mellan tre tekniker i en pilot-tillverkningsprocess. Projektet bidrog till omställningen av förpackningsindustrin mot Dry Molded Fiber, vilket resulterar i minskning av resursanvändning, användning av biobaserade, hållbara barriärlösningar och 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.
Det övergripande målet för steg 2-projektet var ta fram de första industriella prototyperna av en helt och hållet hållbar livsmedelsförpackning, och att i en pilotprocess leverera nya material till torrformnings-processer för tekniska, funktionella och miljömässiga utvärderingar.
Konsortiet avsåg att ta fram funktionella demonstratorer för de utvalda pilotprodukterna. Dessa förpackningar användes för att visa på de hydro- och oleofoba egenskaperna av de barriärer som tillhandahålls av OrganoClick, vars barriärprodukter både är biobaserade och hemkomposterbara.
Deltagare
PulPac AB, OrganoClick AB och Nordic Barrier Coating AB.
Budget
Projektets budget var 8,3 MSEK.
Därför var detta viktigt
Projektet syftade till att ta nästa avgörande steg på vägen mot att kombinera nya hydro- och oleofobiska egenskaper från kemi som utvecklats i andra BioInnovationsprojekt, till Dry Molded Fiber-förpackningar – på ett fullt hållbart sätt med nya material. Detta kunde öppna upp en stor marknad för PulPac och förflytta branschen mot Dry Molded Fiber-artiklar, vilket bidrar till en mer biobaserad och cirkulär ekonomi.
Förväntade resultat
Genom att integrera miljövänliga barriärlösningar i Dry Molded Fiber kunde projektet att avsevärt förbättra hållbarheten för Dry Molded Fiber-artiklar. Det kunde underlätta den industriella omställningen mot hållbara och enkelt återvinningsbara Dry Molded Fiber-förpackningar.
Projektets förväntade effekter var:
• en övergång från den dominerande användningen av plast som råmaterial till endast cellulosafiberbaserade råvaror;
• en symbios mellan två främmande sektorer: massaproducenter och omvandlare;
• nya interaktioner i värdekedjan baserade på samarbete mellan sammankopplade lokala tillverkningsnav.
OrganoClick och Nordic Barrier Coating kunde båda att dra nytta av projektets innovationer och know-how som delar i Dry Molded Fiber-teknologin. Projektparterna fick tillgång till ett stort nätverk av Dry Molded Fiber-användare så att de fick möjlighet att expandera sin affärsverksamhet.
Projektets bidrag till en biobaserad samhällsekonomi
Projektet adresserade det växande samhälleliga behovet av hållbara förpackningslösningar som ersättning för fossilbaserad plast, särskilt inom områden som livsmedelsförpackningar där det finns starka regulatoriska och miljömässiga krav.
Genom att demonstrera den tekniska möjligheten att tillverka formade fiberprodukter med integrerade biobaserade barriärer, stöttade projektet en övergång till förnybara råmaterial och minskad miljöpåverkan.
Livsmedelsförpackningar kräver hög funktionell prestanda, exempelvis skydd mot olja, fett och fukt, samtidigt som de ska uppfylla hållbarhetsmål och lagkrav såsom EU:s engångsplastdirektiv. Projektet bidrog till denna omställning genom att erbjuda en skalbar, industriell lösning för komposterbara, fiberbaserade förpackningar med validerade barriäregenskaper.
Projektet stöttade direkt följande globala hållbarhetsmål:
• Mål 12 – Hållbar konsumtion och produktion: främja hållbar materialanvändning och minska beroendet av plast.
• Mål 13 – Bekämpa klimatförändringarna: stötta avkarbonisering genom förnybara och fiberbaserade alternativ.
Genom att integrera grön kemi för barriärer med industriell fiberformning, kunde projektet främja den svenska och europeiska bioekonomin och stärka värdekedjor inriktade på cirkulära, låga koldioxidlösningar.
Konkreta resultat
Projektet löste framgångsrikt kritiska tekniska utmaningar i samband med integrering av biobaserade barriärskikt i Dry Molded Fiber-produktion. Det visade att belagda fibersubstrat kunde formas industriellt utan igensättning, nedsmutsning av verktyg eller förlust av barriärprestanda – ett viktigt genombrott för att möjliggöra skalbara, hållbara förpackningslösningar. Viktiga leveranser från projektet inkluderar industriella processprotokoll för svettning och formning, demonstrationsprodukter med bekräftad funktionell prestanda och interna tekniska rapporter som bland annat täcker materialanpassning, och optimering av formningsprocesser. Den nya processkunskapen och de tekniska insikterna behölls som interna affärshemligheter för att stärka den framtida konkurrenskraften.
Betydande tekniska innovationer uppnåddes under projektet. OrganoClicks Olea-bindemedel modifierades för att förbättra dess kompatibilitet med fiberbildningsprocessen, vilket bibehöll barriärfunktionaliteten under de krävande formningsförhållandena. Parallellt utvecklade och optimerade Nordic Barrier Coating en pilotlinje för coagering som kan applicera biobaserade barriärer under industriellt relevanta parametrar. Med hjälp av dessa material och processer har PulPac framgångsrikt tillverkat demonstrationsprodukter, såsom brickor, som står emot olja och vatten. Den etablerade processen visade teknisk genomförbarhet och är för närvarande lämplig för utvalda högvärdiga produkter såsom köttbrickor.
Resultatens effekter och potential
Projektet visade att det är möjligt att kombinera biobaserad barriärkemi med Dry Molded Fiber-formning på industriell nivå, vilket möjliggör nya produktkategorier som tidigare var svåra att framställa utan plast. En viktig teknisk insikt var att barriärskiktet kan äventyras av Dry Molded Fiber-formningsprocessen, vilket gör oskurna produkter –eller design där skurna kanter inte kommer i kontakt med innehållet (t.ex. mejerilock –till de mest lämpliga initiala målen.
Denna innovation stärker den tekniska grunden för att ersätta konventionella plastförpackningar, särskilt i högvärdiga applikationer som köttbrickor, där produktmarginaler kan motivera befintliga material- och processkostnader.
Samhälleliga förutsättningar
Projektet verkar inom ett samhällslandskap som i allt högre grad drivs av regleringar och konsumenternas efterfrågan på hållbara alternativ till plast. Initiativ som EU:s direktiv om engångsplast och nationella klimatstrategier i Sverige och runt om i Europa ger starkt politiskt stöd för fiberbaserade, biobaserade förpackningsinnovationer. Dessa regelverk skapar tydliga incitament för varumärkesägare och återförsäljare att satsa på förnybara material, vilket direkt gynnar potentialen hos de tekniker som utvecklas i projektet.
Det kvarstår dock flera samhällsutmaningar som kan bromsa ett bredare marknadsupptag. Priskänslighet inom förpackningssektorn är fortfarande ett stort hinder. Biobaserade fiberförpackningslösningar, även om de är miljömässigt överlägsna, står för närvarande inför högre produktionskostnader jämfört med konventionella plaster, särskilt för applikationer med hög volym och låga marginaler. För att övervinna detta krävs ytterligare material- och processoptimering för att uppnå bredare kostnadseffektivitet.
Kundutbildning och kommunikation är ytterligare en samhällsförutsättning. Medvetenheten om fördelarna med biobaserade förpackningar ökar, men köpbesluten styrs ofta fortfarande av pris och förtrogenhet till produkten. Starkare marknadskommunikationsinsatser kommer att behövas för att fullt ut frigöra den samhälleliga potentialen hos dessa innovationer.
Extern synlighet
PulPacs nyhetsbrev, som distribuerades till cirka 1 000 organisationer världen över, bidrog till allmän branschkommunikation. Demonstrationsprodukter, inklusive prototyper av brickor och tallrikar med olje- och fettbeständiga (OGR) barriärer, visades upp på InterPack 2023, med sikte på en global publik. Dessutom nådde deltagandet på FachPack 2024 i Europa och PackExpo 2024 i Nordamerika kunder och viktiga intressenter, vilket ytterligare stärkte marknadsmedvetenheten och engagemanget.
Prestandaaspekter relaterade till OGR i fiberbaserade brickor, tallrikar och skålar diskuterades också vid den internationella konferensen Fibre Moulding and Paper Forming 2023 och 2024 (arrangerad av RISE), vilket stödde kunskapsspridning inom branschen inom relevanta tillämpningsområden.
Nästa steg
Med utgångspunkt i den framgångsrika tekniska valideringen som uppnåddes under projektet, fokuserar nästa steg på att ytterligare optimera material och processer för att utöka den kommersiella lönsamheten för belagda torrgjutna fiberprodukter. Specifika utvecklingsinsatser kommer att inriktas på att förbättra substratens töjbarhet, öka flexibiliteten i barriärkemin och minska de totala produktionskostnaderna för att öppna upp bredare marknadssegment utöver premiumapplikationer.
Läs om Hållbara barriärer för cirkulär förpackning – steg 1.
[1] Smithers/Pira Research – The Future of European Food and Drink Packaging to 2023