Recycleerbaarheid van gecoat papier testen en verbeteren

Praktische gids naar duurzame keuzes

Papier krijgt vaak een coating mee om barrière-eigenschappen te verbeteren wanneer het als verpakkingsmateriaal dienst doet. Goed voor de houdbaarheid van levensmiddelen, maar vaak nefast voor de recyclage. Daarom ging vorig jaar het RePAC2 project van start waarin Sirris onderzoekt welke alternatieve papiercoatings er bestaan en hoe ze geëvalueerd kunnen worden op hun recycleerbaarheid. Dit moet bij afloop van het project in december resulteren in een praktische gids voor verpakkingsproducenten om de juiste, duurzame keuzes te maken voor papiertoepassingen.

Papier en karton vormen ideale verpakkings­materialen. Ze zijn gebaseerd op biohernieuwbare vezels die sterk, stijf en flexibel zijn. Reden genoeg dus om er mee aan de slag te gaan. Maar om levensmiddelen te verpakken worden deze materialen nog gelamineerd. Sirris senior engineer Circular Economy Pieter Samyn: “Om ze de juiste barrière-eigenschappen mee te geven, maar helaas zien we dat de recyclage hierdoor bemoeilijkt wordt. De plastic film is immers niet meer los te krijgen van de vezels.” Sirris ging daarom samen met Vlaamse partners (Universiteit Hasselt MPR&S, Pack4Food, Flanders’ Food), Duitse partners (Fraunhofer, IVLV) en Poolse centra (Natureef en West Pomerian University of Technology) in het Cornet Tetra project RePAC2 op zoek naar welke alternatieve coatings er vandaag industrieel op de markt zijn of in ver gevorderde ontwikkeling. Het wil een katalysator zijn voor een versnelde implementatie in de voedingsindustrie van materialen die en over de juiste barrière-eigenschappen beschikken en recycleerbaar zijn.

Een screening die zich vooral toespitste op watergedragen dispersiecoatings. “Omdat ze het grootste potentieel voor recycleerbaarheid vertonen”, zegt Samyn. “We hebben onderzocht welke samenstellingen geschikt waren en onder welke omstandigheden ze verwerkt moesten worden om tot optimale resultaten te komen.” De lat lag hoog. Puur papier heeft een vezelopbrengst van meer dan 99%. “We wilden dus tot resultaten komen die minimaal boven de 90% lagen.” Het uitgangspunt daarbij was het aandeel van de coating zelf zo beperkt mogelijk te houden, maar waarbij er nog voldoende interactie tussen de chemie van de coating en de papiervezels ontstond, bijvoorbeeld door met een eventuele tussen­laag te werken. “Een intermediaire release­laag”, legt Samyn uit. “Die zal ervoor moeten zorgen dat de chemie van de coating niet tot in de poriën van het papier kan doordringen.” Daarnaast zal er ook aan die chemie gesleuteld moeten worden om de afscheiding te verbeteren. “Door de gerecycleerde pulp in de toekomst nog een extra behandeling te laten ondergaan, zodat de coatingrestanten beter af te scheiden zijn van de papiervezels. Dit zou overigens op bestaande lijnen kunnen gebeuren.”

In het RePAC2 project werd bij Sirris een pilootlijn geïnstalleerd voor het verpulpen en evalueren van de kwaliteit van de teruggewonnen papiervezels volgens de nieuwste Europese aanbevelingen. “De bedoeling is om referentietools te creëren voor recyclagetesten. Een soort van benchmarkstudie over welke materialen zich goed of zich slecht laten recycleren. Europa eist immers dat 70% van de gebruikte verpakkingen tegen 2030 voor 100% recycleerbaar zijn. We merken dan ook meteen heel wat interesse vanuit de industrie.” De lijn, die up and running is in de thuisbasis van Sirris te Leuven, brengt de drie stappen in papierrecyclage samen: verpulpen van gecoat papier, afscheiden van niet-bruikbare vezels en het maken en beoordelen van nieuw papier uit gerecycleerde papiervezels. “Na elke stap wordt de kwaliteit gecontroleerd. We willen zo te weten komen wat de gevoelige parameters zijn om tot betere, reproduceerbare resultaten te komen en hoe we de recycleerbaarheid van gecoat papier verder kunnen verbeteren.”

Tegen december wil Sirris zo een rangschikking kunnen opmaken van de beste coatings op de markt in functie van hun recycleerbaarheid. Daarnaast worden uit de veelvuldige testen ook aanbevelingen gedestilleerd om al van bij het ontwerp van nieuwe verpakkingsmaterialen de recycleerbaarheid voor ogen te houden. Toch is dit traject nog niet het eindpunt. “In het vervolgproject BeFORe dat in januari 2024 van start zou gaan, willen we de blik verruimen naar meerlagige verpakkingen die meer complexe barrièrelagen vormen, en hoe we ook daar tot meer duurzame oplossingen kunnen komen.”