Obecnie, gdy poszukuje się bardziej zrównoważonych metod, przejście na opakowania monomateriałowe jest już dominującym trendem. 

Rozwój bardziej wydajnych, funkcjonalnych i bezpiecznych alternatyw monomateriałowych sprawił, że ta przemiana znalazła się na pierwszym planie i pomaga firmom osiągnąć ich cele w zakresie zrównoważonego rozwoju. 

W czasach, gdy recykling i wprowadzenie prawdziwie ekologicznych rozwiązań jest niezbędne, aby spełnić wymogi regulacyjne i sprostać zmieniającym się preferencjom konsumentów, firmy zwracają uwagę na alternatywy monomateriałowe.  

Jakie są zalety monopolimerów, dlaczego są one bardziej przyjazne dla środowiska i jakie są ich możliwości w zakresie rozwoju opakowań? Czytaj dalej, aby się tego dowiedzieć. 

Czym jest monomateriał? 

Monomateriał to produkt, który jest wykonany tylko z jednego rodzaju materiału. Tak więc monopolimery są wyrobami, które wytwarza się z jednego rodzaju polimeru (np. tylko polietylen lub tylko polipropylen). 

Monomateriały są coraz bardziej popularne w wielu branżach, w tym w przemyśle opakowaniowym, co potwierdza raport Smithers Research: przewiduje się, że roczny wskaźnik wzrostu (CAGR) rynku monomateriałowych opakowań foliowych będzie wynosił 3,8% w 2025 roku, osiągając wartość 71 miliardów dolarów. Przyrost ten będzie szczególnie istotny w takich branżach jak sektor spożywczy, cukierniczy i farmaceutyczny.  

Rozwój rynku opakowań monomateriałowych wynika z jednej zasadniczej korzyści: takie opakowania łatwiej poddają się recyklingowi w porównaniu z produktami wykonanymi z kilku rodzajów tworzyw sztucznych lub zmieszanych z innymi materiałami, takimi jak karton czy szkło. 

Jeszcze do niedawna opakowania były produkowane z różnych tworzyw i polimerów, ponieważ firmy stawiały na wszechstronność. Jednak ich recykling nie jest ani łatwy, ani efektywny: materiały muszą być oddzielone od siebie, aby mogły być poddane procesom odzysku, w przeciwnym razie przetworzony produkt z tworzywa sztucznego nie będzie prezentował wysokiej jakości. 

Z drugiej strony, produkt monomateriałowy wymaga mniejszych nakładów energii w procesie recyklingu (ponieważ nie jest konieczne dzielenie materiałów) i pozwala uzyskać produkty o wyższej jakości. 

Wybór monomateriałów i ułatwienie procesu recyklingu oznacza również, że firmy będą mogły spełnić wymagania obowiązujących przepisów. Przykładem może być tu Europejska Strategia na rzecz tworzyw sztucznych, która naciska na firmy, aby dołączyły do modeli gospodarki okrężnej i zapewniły, że do 2030 roku wszystkie opakowania z tworzyw sztucznych będą nadawały się do recyklingu.  

Knauf Circular jest przykładem takiego programu, który – dzięki licznym zakładom produkcyjnym i systemowi zbierania odpadów – gwarantuje, że polistyren i polipropylen ekspandowany są poddawane recyklingowi.  

Może Cię również zainteresować: Opakowania przyjazne dla środowiska 

Rodzaje monomateriałów stosowanych w rozwiązaniach opakowaniowych 

PE 

Polietylen (PE) to polimer termoplastyczny, który obecnie ma udział w połowie światowego rynku opakowań, jak wynika z wyżej wspomnianego raportu Smithers. Zazwyczaj występuje w opakowaniach foliowych, a jego właściwości obejmują: 

• lekkość; 
• termoizolacyjność; 

• odporność na wilgoć; 
• trwałość; 
• elastyczność (nie jest sztywny). 

PP 

Polipropylen (PP) jest również tworzywem termoplastycznym i jest szeroko stosowany w przemyśle opakowaniowym ze względu na swoje doskonałe właściwości: 

• lekkość; 
• termoizolacyjność; 
• odporność na wilgoć; 
• przezroczystość. 

PET 

Politereftalan etylenu (PET) jest materiałem powszechnie stosowanym do pakowania żywności i napojów, charakteryzującym się lekkością i przezroczystością. Udoskonalenia tego materiału pozwoliły na uzyskanie w pełni monomateriałowych opakowań wykonanych właśnie z tego monopolimeru. 

PS 

Polistyren (PS) jest tworzywem termoplastycznym powszechnie stosowanym jako stałe tworzywo sztuczne oraz jako pianka. Jest często wykorzystywany do produkcji opakowań ochronnych, między innymi ze względu na swoją lekkość i elastyczność, jak również:  

• izolację termiczną i akustyczną; 
• wytrzymałość; 
• możliwość całkowitego recyklingu. 

Wyzwania związane z procesem projektowania opakowań monomateriałowych 

Monomateriały są coraz częściej wykorzystywane, ponieważ pozwalają firmom realizować założenia zrównoważonego rozwoju.  

Niemniej, proces przejścia na opakowania monomateriałowe wiąże się również z pewnymi wyzwaniami: 

Ograniczenia funkcjonalności opakowań monomateriałowych 

Firmy dotychczas polegały na opracowywaniu opakowań, w których skład wchodziło kilka rodzajów polimerów. Na przykład w przypadku opakowań elastycznych zwykle występują trzy warstwy o zróżnicowanych funkcjach: uszczelniająca, ochronna i przeznaczona do zadruku. 

Innym przykładem w przemyśle może być połączenie pianki EPS z kartonową podkładką w celu zapewnienia amortyzacji wstrząsów i bezpieczeństwa podczas przesuwania. W Knauf Appliances opracowaliśmy kompleksową alternatywę PS, która zachowuje jego właściwości z wykorzystaniem tylko jednego materiału. 

Zastosowanie monomateriałów bez odpowiedniego procesu ponownego opracowania konstrukcji może mieć negatywny wpływ na niektóre z tych funkcji, zwłaszcza na funkcję ochronną i właściwości mechaniczne. 

Jednakże nowe osiągnięcia w dziedzinie monomateriałów pozwalają w coraz większym stopniu przezwyciężać ograniczenia techniczne i wkrótce będą w stanie sprostać tym oczekiwaniom. 

Alternatywą umożliwiającą obejście niektórych ograniczeń monomateriałów jest zastosowanie rozwiązań żywicznych jako warstwy powlekającej. Eliminuje to konieczność stosowania dodatkowych materiałów lub wielu warstw i zwiększa wydajność monomateriałów w zakresie ochrony. 

Ograniczenia konstrukcyjne 

Jeszcze do niedawna wybór monopolimerów był postrzegany jako kompromis w zakresie możliwości projektowych i estetyki. Z drugiej strony, opakowania wielowarstwowe były uważane za opcję umożliwiającą wiele różnych możliwości konstrukcyjnych.  

Taki punkt widzenia postrzegał standaryzację opakowań z monomateriałów jako problem. Nowe monomateriały z tworzyw sztucznych rozwinęły się jednak pod względem estetycznym i obecnie obejmują również możliwości dostosowania do indywidualnych potrzeb, takie jak pianka z tworzywa sztucznego.  

Ponadto, wdrażając zasady eko-projektowania, firmy mają sposobność do eksperymentowania i wprowadzania nowych rozwiązań, zgodnych z oczekiwaniami klientów. 

Może Cię również zainteresować: Globalne rozwiązania opakowaniowe dla Twojej firmy 

Opakowania z monomateriałów: marzenie branży recyklingowej 

Podsumowując, opakowania monomateriałowe stanowią obecnie najlepszą alternatywę dla firm, które chcą mieć dostęp do ekologicznych rozwiązań opakowaniowych zdatnych do recyklingu.  

W firmie Knauf Appliances od 40 lat zajmujemy się produkcją i dostawą opakowań wykorzystujących monomateriały, takie jak polistyren i polipropylen ekspandowany, kopolimery PS-PE oraz inne specjalistyczne pianki.  

Jesteśmy zaangażowani w tworzenie ekologicznych i wydajnych opakowań, które pomagają firmom sprostać regulacjom prawnym i osiągać zrównoważony rozwój – bez konieczności rezygnowania z parametrów opakowania. 

Chcesz dowiedzieć się więcej o aktualnych możliwościach opakowań monomateriałowych? Pobierz nasz podręcznik techniczny na temat ekspandowanej pianki monomateriałowej i dowiedz się, jak możesz ją wykorzystać w swojej firmie.