Firmy BOBST, Brückner i Mitsui Chemicals połączyły siły, aby stworzyć jednoskładnikowy materiał do produkcji retortowych opakowań spożywczych nadających się do recyklingu, które charakteryzują się wysokimi właściwościami barierowymi dzięki nieprzezroczystej metalizacji. Rozwiązanie zostało po raz pierwszy zaprezentowane podczas tegorocznych targów K w Düsseldorfie.
Na targach K 2025 (od lewej do prawej): Daisuke Suzuki, dyrektor działu materiałów powłokowych z poliuretanu w Mitsui Chemicals; Willi Lindemann, specjalista ds. powłok inline, nowych technologii w Brückner; Nick Copeland, dyrektor ds. badań i rozwoju w dziale rozwiązań barierowych w BOBST; oraz Anrika Heermant, starsza specjalistka w Mitsui Chemicals Europe
Anrika Heermant, starszy specjalista w Mitsui Chemicals Europe, podkreśla, że dotychczas utrzymanie wysokiej barierowości w opakowaniach retortowych (czyli najczęściej trwałych, giętkich woreczkach z tworzywa, które po napełnieniu i zamknięciu są poddawane sterylizacji w wysokiej temperaturze, dzięki czemu żywność jest sterylna i nadaje się do długotrwałego przechowywania), było możliwe wyłącznie dzięki zastosowaniu kompozytowej struktury warstwowej składającej się z poliestru, folii aluminiowej i innych materiałów. Największym wyzwaniem przy produkcji opakowań z jednego materiału jest utrzymanie własności barierowych po procesie sterylizacji, który odbywa się w bardzo wysokich temperaturach. Willi Lindemann, specjalista ds. powlekania liniowego w dziale nowych technologii w firmie Brückner, dodaje, że kolejnym wyzwaniem związanym z przejściem na polipropylen jako jedyny materiał jest ryzyko kurczenia się, które również może mieć negatywny wpływ na właściwości barierowe.
Nick Copeland, dyrektor ds. badań i rozwoju w dziale Barrier Solutions w firmie BOBST, podkreśla, że firmy dążyły do stworzenia „ultracienkiego, rozciągliwego, odpornego na wysoką temperaturę” podkładu barierowego w połączeniu z zaawansowaną nieprzezroczystą metalizacją. Firma Brückner dostarczyła technologię powlekania w linii, która umożliwia rozciąganie primera i tworzenie bardzo cienkich warstw, wykorzystywaną do uzyskania odpowiedniej twardości materiału powłoki, aby zapewnić jego rozciągliwość i odporność na warunki sterylizacji.
W celu poprawy barierowości, przyczepności i utrzymania energii powierzchniowej w procesie produkcyjnym zastosowano metalizator próżniowy Expert K5 firmy Bobst z technologią AluBond. Firma Mitsui wniosła swój wkład w postaci dyspersji poliuretanowej Takelac na bazie wody oraz powłoki wierzchniej, aby poprawić właściwości barierowe i chronić warstwę Alubond. Firma zastosowała również nowo opracowany podkład Takelac Primer, zapewniający odporność na wysoką temperaturę.
Jak informują firmy uczestniczące w projekcie, udało im się potwierdzić słuszność tej koncepcji i – z doskonałymi wynikami - przetestować współczynnik przepuszczalności tlenu (OTR), współczynnik przepuszczalności pary wodnej (WVTR) oraz poziomy przyczepności przed i po procesie sterylizacji w autoklawie. W przyszłości do projektu powinno dołączyć więcej partnerów, aby zapewnić niezawodność, powtarzalność i przydatność rozwiązania w warunkach produkcyjnych.
Opracowano na podstawie informacji firmy BOBST
