Pakkaustekniikan professori kehittää kokomuoville vaihtoehtoja ja fanittaa suomalaista maitotölkkiä

Muovijätteen haittojen vuoksi muovipakkausten sääntely ja kierrätystavoitteet ovat kiristymässä Euroopassa. LUTissa muovijäteongelmaa ratkotaan kehittämällä kuitupohjaisia pakkauksia, joissa on muovia vain ohut kerros.

Kartonkipohjaiset pakkausratkaisut ovat pakkaavan teollisuuden intresseissä. LUT-yliopistossa kartongin käyttöä on tutkittu kauan. Pakkaustekniikan professorin Ville Lemisen mukaan pakkausten tulevaisuus on menossa suuntaan, jossa kuitupohjaisen tuotteen barrieerina (tiiviys esimerkiksi vesihöyryä vastaan) käytetään ohutta polymeerikerrosta tai tulevaisuudessa jotain muuta materiaalia kuin muovia.

"Jos pakkauksen muovimäärää voidaan vähentää vaikka puoleen, vähenee muovin määrä huomattavasti isojen volyymien tuotteilla. Nestepakkauskartongin muovikerrosta on jo pystytty ohentamaan. Myös mekaanista kartongin massaa on kehitetty," Leminen kertoo.

Muovin määrän vähentäminen on hyvä suunta. Perinteisesti käytettyjen öljypohjaisten materiaalien korvaamista kuitumateriaaleilla kehitetään LUTissa konetekniikan osastolla. Biopohjaisia dispersiopäällysteitä tutkii oma tutkimusryhmänsä.

"Kuitu- ja paperitekniikan laboratoriossamme valmistamme kartonkia ja niihin erilaisia päällysteitä. Käytössä on myös konvertointilaitteita, joilla voi tutkia muovattavuutta. Tuotantokoneemme ovat hyvin lähellä tuotantomittakaavan koneita", Leminen kertoo.

Kuitu viestii ympäristöystävällisyydestä

Kuitupohjaisten materiaalien puristusmuovaus ja kuumasaumaus, pakkausteknologiat sekä pakkauskoneet ovat LUTin tutkimuskohteita. Uusia pakkauksia hahmotellaan yhdessä elintarviketeollisuuden, metsäyhtiöiden, pakkausmateriaalien ja -koneiden tuottajien sekä muiden tutkimuslaitosten kanssa.

Lemisen mukaan viimeisten viiden vuoden aikana pakkausratkaisut ovat ottaneet ekologisia kehitysaskeleita runsaasti.

"Tänään tehtyjen keksintöjen toimivuus saattaa kuitenkin viiden vuoden kuluttua olla ihan toisenlainen. Kehitystyötä ja uusia avauksia on tehtävä jatkuvasti".

Yhteistyöhön tarvitaan myös ammattikorkeakouluja. Pakkaustekniikan professorin mukaan esimerkiksi LUT-konsernissa yliopiston tieteelliseen tutkimukseen perustuva koulutus täydentää konsernin ammattikorkeakoulussa annettavaa työelämälähtöistä koulutusta ja toisinpäin.

Tehtävämme yliopistossa on testata ja kehittää kuitupohjaisia ratkaisuja luotettavassa, teollisen mittakaavan ympäristössä.

"Yliopistossa tarjotaan pakkauksiin liittyvät teknologian tiedot, ja LAMKin muotoiluinstituutissa opiskellaan pakkausmuotoilua. Pakkausteknologiassa tarvitaan molempia osaamisalueita".

Jotta ympäristöystävällisemmät ratkaisut otetaan oikeasti käyttöön, niiden on oltava tuotantokustannuksiltaan kilpailukykyisiä aiempiin ratkaisuihin nähden. Lisäksi minkä tahansa valmistustekniikan ja materiaalin ollessa kyseessä, niistä on saatava aikaan muotoutuva pakkaus.

"Ratkaisujen on oltava tuotantoprosessiltaan, materiaaliltaan ja muodoltaan sellaisia, että niitä voidaan työstää ja prosessoida. Nämä kaikki on otettava kehitystyössä huomioon", Leminen sanoo.

Ekologisista vaihtoehdoista on osattava myös viestiä, sillä kuluttajalle kuitupohjaiset pakkaukset merkitsevät ympäristöystävällisyyttä.

"Haasteena on se, viestiikö pakkaus olevansa entistä parempi. Kuluttaja ei osaa tätä arvioida, joten on tärkeää viestiä lisäarvoa ansaitakseen. Esimerkiksi 90 prosenttia kartonkia sisältävä pakkaus on 90 prosenttisesti biohajoava. Tulevaisuudessa materiaali- ja tuotantoprosessien kehityksen avulla muovin määrää voidaan vähentää entisestään".

Innovaatioiden kaupallistumiseen tarvitaan kauppojen innostus

Tuottajapuolta edustavalla pakkauksen "hyvyys" riippuu sen käyttötarkoituksesta. Esimerkiksi biohajoavuus soveltuu elintarvikepakkaukselle, joka on tarkoitettu säilytettäväksi vain lyhyen aikaa. Ehdotonta kylmäketjua vaativille tuotteille sopii ilmatiivis pakkaus, jonka älytarra kertoo tuotteen turvallisuudesta.

"Lidlin käyttämä lohifileen Tempix-tarra on tästä hyvä esimerkki. Se on edennyt kaupalliseksi sovellukseksi. Uskon, että tämän tyyppiset ratkaisut tulevat lisääntymään".

Happi- ja pilaantumisindikaattoreita LUT kehittää yhdessä Åbo Akademin ja VTT:n kanssa. Käytännössä indikaattori reagoi happeen ja vaihtaa väriä, jos pakkauksessa on vuoto.

"Kauppojen suhtautuminen hidastaa innovaatioiden tuloa markkinoille, koska ne tuovat lisää hintaa tuotteelle. Toisaalta hyötykin nähdään, kun pystytään ulkoisesti tarkastelemalla toteamaan tuotteen turvallisuus, ja hyllyikä voi pidentyä".

Leminen sanoo, että isossa mittakaavassa pakkausinnovaatioilla on vaikutusta vastuukysymyksiin. Innovaatioiden avulla kuluttaja tietää, milloin tuote on turvallista syödä.

Muovin kierrätyshaaste tiedostetaan

Kierrätyssäädökset, muovin korvikkeiden kehitystyö, yritysten vastuullisuus sekä yhteiskunnalliset megatrendit vaikuttavat elintarvikkeiden pakkausratkaisuihin. Esimerkiksi kaupungistuminen ja kotitalouksien pieneneminen johtavat siihen, että tarvitaan yhä pienempiä ruokapakkauksia.

Ruokapakkauksilla on suuri vaikutus ruokajätteeseen. Pakkaustekniikan professorin mukaan myös digitalisoituminen vaikuttaa ruokajätteen vähentymiseen.

"Älypakkaukset alkavat pian kommunikoida jääkaapin kanssa, joka kertoo kuluttajalle, milloin on tuotteen viimeinen käyttöpäivä.Tämä vähentää ruokahävikkiä".

Muovijätteen minimoimiseen vaikuttaa myös ihmisten kierrätysinto. Ville Leminen sanoo, että Suomessa ihmisillä on korkea moraali ja pääpiirteissään toimivat tavat jätehuollossa.

"Tietyistä muovilaaduista on haasteena tunnistaa, mikä muovi on kyseessä. Silloin kemiallinen kierrätys nousee kiinnostavaksi vaihtoehdoksi", Leminen ohjaa.

Aika lailla täydellinen täkäläinen esimerkki on PET-pullojen ja alumiinitölkkien kierrätysmarkkina.

"Lasipullojen markkinat on lähes syöty. Keski-Euroopassa, esimerkiksi Saksassa, näkyy paljon enemmän lasipulloja".

Maailmalla ylipäätään jätehuollon tilanne on hyvin toisenlainen kuin Suomessa. Joillakin alueilla pakkaukset heitetään edelleen mereen. Leminen haluaa omalla työllään vaikuttaa siihen, millaisia pakkauksia on saatavilla, sillä kaikki käyttävät päivittäin pakkauksia.

"Meidän pitää löytää vaihtoehtoja kokomuovisille pakkauksille jäteongelman ratkaisemiseksi. Tehtävämme yliopistossa on testata ja kehittää kuitupohjaisia ratkaisuja luotettavassa, teollisen mittakaavan ympäristössä".

LUT-yliopiston pakkaustekniikan professorin oma suosikki päivittäin käytettävistä pakkauksista on suomalainen maitotölkki.

"Se toimii tuotannossa hyvin, on materiaalitehokas ja toimii kuljetuksessa. Lisäksi se on tuttu pakkaus jo lapsesta saakka".

Teksti on editoitu versio Pakkaus-lehden numerossa 3/2019 julkaistusta artikkelista.