Sukkerroers fibre spiller hovedrollen i en ny papiremballage

En fiberbaseret, genanvendelig og bionedbrydelig emballage med exceptionelle barriereegenskaber. Det er resultatet af fire års samarbejde mellem Teknologisk Institut og skotske CelluComp

Plastemballager til fødevarer kan snart være fortid. En bionedbrydelig emballage er nemlig nu klar efter fire års forskning og udvikling.

Den er fiberbaseret og består blandt andet af fibre fra sukkerroer og en nyudviklet coating, der blokerer for luft, vand og fedt. Papiremballagen er både komposterbar og genanvendelig.

- Vi forventer, at den nye emballagetype i Danmark kan erstatte op mod 10.000 tons plastemballage til fødevarer med 8.000 tons genanvendelig og bionedbrydelig papiremballage. Det kan give en CO2-besparelse på mere end 20.000 tons om året, siger Lars Germann, centerchef på Teknologisk Institut.

Fibre ligner revet parmesan
Teknologisk Institut har samarbejdet med skotske CelluComp om at udvikle emballagen. CelluComp er specialister i materialer af cellulose og har stort fokus på bæredygtighed.

 Fibermassen, der ligner revet parmesan.

- Vi har udviklet en metode til at trække bittesmå fibre på næsten nano-størrelse ud af fx sukkerroer. Efter processen står vi med en masse, der ligner revet parmesan.

- Massen har to egenskaber, der gør den særligt egnet til emballage: Den gør både emballagen betydeligt stærkere end traditionel pap- og papiremballage, og helt tæt, så vi kan bruge vandbaserede coatings, siger Christian Kemp-Griffin, CEO i CelluComp.

Udfordringer med coatingen
I løbet af samarbejdet har Teknologisk Institut især budt ind med ekspertise omkring fibre og emballageegenskaber.

De har udviklet specielle forme til den nye emballage, formpresset massen til bægre og beklædt den med en ultratynd coating, der er bionedbrydelig.

Instituttet oplever i stigende grad, at erhvervslivet leder efter nye muligheder for at imødekomme forbrugernes store fokus på grøn omstilling. Det gælder også på emballagefronten.

- Den nye emballage taler ind i samfundets fokus på genanvendelse og cirkulær økonomi. Sammen med CelluComp udviklede vi en ny type coating, som viser gode barriereegenskaber, vandstabilitet og varmeforseglingsevner.

- Men vi så også mangelfuld væskebarriere, når vi brugte coatingen på bægrene, siger Lars Germann.

Ny pulp løser problemet
Når man bruger traditionel pulp, opstår fænomenet fibre lift-up på selv den glatteste papiroverflade. Her river enkelte fibre sig løs og stikker ud gennem den tynde coating.

Teknologisk Instituts specialister formpresser den nye emballage.

- For at løse problemet og udnytte coatingens fulde potentiale har vi udviklet en ny pulp, der består af almindelige cellulosefibre og en andel af mikroskopiske cellulose-fibre fra sukkerroer.

- Samspillet mellem de to byggesten eliminerer problemet med fibre lift-up, og vi er nu i mål med en emballage, der er helt tæt og fødevaregodkendt. Vi har netop søgt patent, siger Lars Germann.

Meget lavere klimaaftryk
I modsætning til plastemballage, der er svær at genanvende, fordi den ofte består af flere laminerede lag af forskellige plasttyper, kan fiberemballagen i fremtiden sorteres og genanvendes som papir.

Lige nu kan de danske sorteringsanlæg dog ikke sortere emballagen.

- På sigt forventes det, at anlæggene vil være avancerede nok til at kunne kategorisere emballagen som papir. Det er banebrydende, da papirbaserede fødevareemballager som fx mælkekartoner normalt er lamineret med enten et tyndt lag af plastfolie eller voks, som gør dem uegnet til papirsortering, siger Lars Germann.

Vellykket samarbejde
Det nye fibermateriale har også potentiale til at kunne indgå i andre produkter end emballage. Fx egner det sig som fortykningsmiddel i shampoo og vaskepulver, mens fibrene kan indgå i fødevarer for at minimere sukkerindholdet.

Test af barriereegenskaber i laboratoriet.

- Vi har lært utrolig meget af hinanden i løbet af de sidste fire år. Teknologisk Institut har bragt stærke kompetencer i spil, stillet udstyr til rådighed og været åbne og målrettede under hele samarbejdet. Især deres faciliteter inden for pilotproduktion har været afgørende for at komme i mål med produktet, siger Christian Kemp-Griffin.

Samarbejdet mellem Teknologisk Institut og CelluComp er støttet af Uddannelses- og Forskningsstyrelsen under Uddannelses- og Forskningsministeriet i rammerne af resultatkontrakterne ”BF1 – Bæredygtige fødevarer” og ”MA1 - Bæredygtige Materialer.

-hawin