Ekologinen kartonkipakkaus voi korvata muoviset elintarvikepakkaukset

LUT:ssa on kehitetty uusi kartonkipohjainen elintarvikepakkaus, jonka tiiviys mahdollistaa helposti pilaantuvien ruokien pakkaamisen. Suojakaasutiiviit protopakkaukset on valmistettu LUT:n omalla pakkauslinjalla. Tutkimustuloksia voidaan soveltaa myös kaupalliseen tuotantoon.

Uudet ekologiset kartonkipakkaukset voivat tulevaisuudessa olla varteenotettava vaihtoehto nykyisin elintarvikkeiden pakkaamiseen yleisesti käytetyille muovirasioille.

"Kartonkipakkausten valmistusprosessin osalta ratkaisevaksi osoittautui se, miten pakkaus valmistetaan, jotta sen pinnan laatu mahdollistaa suojakaasutiiviin suljennan. Valmiit protopakkaukset ovat saumattomia, prässäystekniikalla tuotettuja kartonkivuokia. Olemme kehittäneet pakkausten valmistusprosessia ja työkalutekniikkaa sekä pakkausten tiiveysominaisuuksia", kertoo projektipäällikkö Mika Kainusalmi LUT:n konetekniikan laitokselta.

Vuoat on valmistettu LUT:n pakkaustekniikan laboratorion joustavalla pakkauslinjalla, joka on kehitetty ja rakennettu LUT:ssa. Kainusalmen mukaan linjastoa voidaan säätää erittäin tarkasti tutkimuskäyttöä varten, mikä on mahdollistanut pakkausten erinomaisen laadun. Samanlaisia valmistuslinjoja ei toistaiseksi vielä ole pakkauksia valmistavissa yrityksissä. 

Kohti muovitonta tulevaisuutta

Tutkimusten pohjana on käytetty pääsääntöisesti kaupallisia kartonki- ja muovimateriaaleja, mutta testieriä pakkauksista on tehty myös kartongeilla, jotka on päällystetty LUT:ssa kehitetyillä biopohjaisilla päällystemateriaaleilla. Tavoitteena on korvata PET-pohjaiset muovit kokonaan biopohjaisilla versioilla.

"LUT:n kemiantekniikan laitoksella kehitetyt biopohjaiset muovipinnoitteet osoittivat lupaavia tuloksia, mutta niiden tiiviystasossa on vielä hiomista. Pääsimme jo lähelle tarvittavaa tiiviystasoa, kun lisäsimme biopohjaisen päällysteseoksen joukkoon pienen annoksen synteettistä polymeeriä. Jatkamme kehitystyötä edelleen."

Aikaansaatuja tutkimustuloksia voivat hyödyntää kaikki pakkausarvoketjun osapuolet: kartonkimateriaalien ja suljentakalvojen valmistajat sekä pakkaus- ja suljentalaitteita valmistavat yritykset.

Laadunvarmistus kehittyi samalla

Pakkausten ohella LUT:ssa kehitettiin myös tuotteiden laadunvarmistusta. Kaikki yliopiston pakkauslinjalla valmistetut pakkaukset kuvattiin teollisuuskameralla mahdollisten repeämien tunnistamiseksi. Tutkimuksissa kokeiltiin, miten erilaiset vuokageometriat ja tuotepainatukset vaikuttavat laadunvarmistuksen tasoon.

"Kamerat mittaavat tuoteominaisuuksia ja värieroja, jos esimerkiksi valo menee pakkauksen läpi jostain kohtaa helpommin. Havaintojen avulla pystyimme säätämään vuoan valmistusparametreja ja ehkäisemään viallisten vuokien hukkaeriä. Saimme laadunvarmistuksen toimimaan riippumatta vuokageometriasta ja painatuksista", konetekniikan nuorempi tutkija Ville Leminen kertoo.

Elintarvikepakkausten tutkimukset saavat jatkoa, kun yliopistossa otetaan marraskuussa käyttöön uusi Thermoforming-pakkauslinjasto. Linjasto on alun perin suunniteltu muovipohjaisille materiaaleille. LUT:ssa laite pyritään modifioimaan tulevaisuuden kartonkimateriaaleille sopivaksi.

Kartonkipakkauksen kehitystyö on tehty EAKR-rahoitteisessa "Tulevaisuuden turvalliset elintarvikepakkaukset" -hankkeessa, joka päättyi 30.9.2014. LUT toimi hankkeen koordinaattorina ja kehitystyöstä vastasivat pakkaustekniikan ja biomateriaalien tutkimusryhmät. Lisäksi hankkeessa olivat mukana Åbo Akademi ja VTT.

Lisätietoja:

Projektipäällikkö Mika Kainusalmi, p. +358 50 919 2939, mika.kainusalmi@lut.fi

Kuvassa: Ekologinen kartonkipakkaus. Kuvaaja Ville Jahn.