Wageningen Food & Biobased Research

Wageningen Food & Biobased Research is een van de onderzoeksinstituten van Wageningen University & Research. De universiteit ontwikkelt samen met ketenpartners duurzame en veilige alternatieven voor elke specifieke situatie. Relevante expertises van WF&BR in relatie tot duurzaam verpakken zijn:

• Duurzame plastic technologie
• Functionaliseren en karakteriseren van biopolymeren
• Naoogst fysiologie
• Postharvest technologieën
• Hergebruik van verpakkingsmaterialen

Verpakkingen houden voedselproducten veilig, schadevrij en lang houdbaar. Maar de milieudruk van veel gangbare verpakkingen is hoog. In zijn onderzoek kijkt WF&BR - naast het materiaal - ook naar het ontwerp van de verpakkingen, de recycle- en composteringsopties en naar technologie om voedsel langer houdbaar te maken.

Samen met de voedingsmiddelenindustrie, verpakkingsproducenten en afvalinzamelaars geeft Wageningen Food and Biobased Research richting aan de verduurzaming door onderzoek op de volgende onderwerpen:

• Duurzame verpakkingen uit nieuwe biobased grondstoffen als alternatief voor fossiele verpakkingsmaterialen, met dezelfde functionele eigenschappen.
• Verpakkingen die door het ontwerp en materiaal optimaal kunnen worden gerecycled of gecomposteerd.
• Het in kaart brengen van de kwaliteit van gerecycled (plastic) verpakkingsmateriaal inclusief de opties voor toepassen van dit recyclaat.
• Het ontwerp van slimmere logistieke ketens, waardoor er minder verpakkingsmaterialen nodig is en toch een minimaal verlies van voeding ontstaat.
• Het ontwikkelen van duurzame, energiezuinige technologieën die de houdbaarheid van producten verlengen, zodat er minder voedsel wordt verspild.

De kracht van onderzoek bij Wageningen University & Research is de multidisciplinaire aanpak op het gebied van voedseltechnologie, houdbaarheid, verpakkingen en microbiologie. Met deze aanpak werken we aan haalbare, duurzame verpakkingsoplossingen, met zo min mogelijk verlies aan voedsel.

Onderzoeksprojecten Wageningen Food and Biobased Research

Verpakkingen vs. Verliezen

Het doel van dit project is de relatie tussen verpakkingen en alternatieve technieken enerzijds en behoud kwaliteit van (vers)producten anderzijds te kwantificeren. Op deze manier kunnen optimale en goed onderbouwde duurzame keuzes gemaakt worden. Niet alleen op duurzame materialen, maar vooral op duurzame productieketens; van (vers) product tot en met afvalverwerking en recycling.

Het aanpassen van verpakkingen heeft effect op zowel kwaliteit van producten, de keten waarin de producten worden vervoerd en op de verpakkingsmaterialen zelf. Dit project levert informatie waarmee bedrijven - op basis van feiten in plaats van sentiment en onderbuigevoel - kunnen bepalen wat in hun specifieke situatie de meest duurzame oplossing biedt.

Recyclebare voedingsmiddelenverpakking op papierbasis

Er is een toenemende belangstelling voor papieren verpakkingsmaterialen voor (voedsel)verpakkingen, vanwege de bestaande infrastructuur voor papierrecycling en de negatieve publieke opinie over de milieueffecten van plastic. Toch kan papier op zichzelf niet concurreren met plastic als het gaat om (barrière)eigenschappen en de bescherming van verpakte voedingsmiddelen.

Op dit moment worden in papierlaminaat veelgebruikte barrièrematerialen gebruikt zoals PE (waterdicht) en aluminium (gas- en UV-barrière). Hun grootste nadeel is echter dat ze de recycleerbaarheid van papier negatief beïnvloeden. Hoewel papier in de natuur vergaat, zal de polymeercoating (bijvoorbeeld PE) blijven bestaan, wat resulteert in microplastics. In dit project worden alternatieve biologisch afbreekbare of wateroplosbare barrièrematerialen gecombineerd met aanpassingen in de papierlaag en met dunne coatings, om zo een materiaal te creëren dat uitstekende dampbarrière- en gasbarrière-eigenschappen kan bieden. Bovendien zou de oplossing binnen de huidige papierrecyclingsystemen passen en geschikt zijn voor toepassingen die in contact komen met voedsel. Deze ontwikkeling zal de deelnemende bedrijven helpen hun circulaire doelstellingen te verwezenlijken en zal helpen om plasticvervuiling te voorkomen.

Recyclebaarheid van laminaat-folies gebruikt in/voor huidige voedselverpakkingen

Binnen CRISP (Center for Research in Sustainable Packaging) heeft WFBR onderzoek gedaan naar de recyclebaarheid en circulariteit van flexibele laminaten die gebruikt worden in verpakkingen.

Multi-materiaal flexibele laminaatfolieverpakkingen (MFPF) worden gebruikt om verschillende voedingsmiddelen (gemalen koffie, geraspte kaas, vleeswaren, voorgebakken brood, etc.) te verpakken. Deze MFPF's beschermen de levensmiddelen op een efficiënte manier met de minste hoeveelheid verpakkingsmateriaal. Een nadeel van MFPF-verpakkingen is dat ze moeilijk of zelfs onmogelijk te recyclen zijn. Daarom is het ontwikkelen van beter herbruikbare MFPF-verpakkingen een belangrijk onderzoeksonderwerp, dat methodes nodig heeft om de recyclebaarheid van deze verpakkingsfolies te bepalen en definiëren.

In dit project hebben we methodes ontwikkeld om de recyclebaarheid te onderzoeken waarbij we alle stappen in de recyclingwaardeketen meenemen: inzamelen, sorteren, mechanisch recyclen en verwerken. Dit omvat de herkenning van de consument tijdens het inzamelen, het doel en gedrag tijdens het sorteren (NIR-herkenning), mechanisch recylen (drijf-zink-scheiding), het effect tijdens het verwerken (extrusie en folieblazen) en op de kwaliteit van het recyclaat (mechanische en optische eigenschappen). De onderzochte flexibele laminaten waren gemetalliseerde PP-folie, PE/PA-folie, PE/PET-folie en PE/EVOH-stazakjes. Het onderzoek bestond uit twee belangrijke delen. Het eerste deel legt de nadruk op onderzoek naar de recyclebaarheid van post-consumer MFPF en hun effect op post-consumer PE-folie. Het tweede deel onderzoekt de recyclebaarheid op laboratoriumschaal van schone (pre-consumer) MFPF en het effect ervan als ze verwerkt zijn met PE-korrels van virgin folie-kwaliteit.

Het onderzoek toonde aan dat de meeste MFPF-verpakkingen moeilijk te verwijderen zijn van andere verpakkingsfolies, zelfs wanneer combinaties van NIR-sorteermachines en drijf-zink-scheiding worden gebruikt. Dit houdt in dat ze gesorteerd zullen worden naar een gerecycled product dat voornamelijk bestaat uit PE-flexibles. MFPF-verpakkingen hebben een negatieve invloed op het verwerkingsgedrag (folieblazen) van PE en de optische eigenschappen van de geproduceerde folies. Het onderzoek toonde ook aan dat andere contaminanten (andere soorten kunststoffolies, inkt, lijm, verpakkingsonderdelen zoals papieren etiketten) ook het circulaire gebruik van post-consumer PE-folies belemmeren. Dit houdt in dat het toewijzen van een bepaald effect aan MFPF of andere contaminanten, extreem moeilijk is en dat folie-naar-folie reclyclen van consumentenverpakkingen lastig is.

Materiaalstroomanalyses van Nederlandse verpakkingsketens

Binnen meerdere projecten zijn materiaalstroomanalyses opgesteld voor verschillende Nederlandse verpakkingen; drankenkartons, kunststofverpakkingen en aluminiumverpakkingen. Doordat deze MFA’s op een hoog detailniveau zijn opgesteld kunnen er uitspraken worden gedaan over waar individuele verpakkingen  terechtkomen (voor welk deel in welke recyclingstroom en afvalstroom). Dit helpt om ketens beter te begrijpen en de bijdrage van nieuwe technieken (inzamelen, sorteren, recyclen, etc.) op het overall resultaat te voorspellen.

De modellen worden regelmatig geactualiseerd en gebruikt in zeer uiteenlopende projecten om verschillende klantvragen te beantwoorden. Bedrijven kunnen zien welk effect het verduurzamen van hun verpakkingen heeft op de totale materiaalstroom. Belangenorganisaties krijgen inschattingen van wat de effecten zijn van individuele betrokkenen op het recyclingpercentage en de kwaliteit van de teruggewonnen materialen.

Overige activiteiten

Maken van een verpakking

• Ontwikkeling van nieuwe voedsel- en drankverpakkingen op basis van PEF
• Koolhydraat-gebaseerde schuimen als duurzaam dikwandig verpakkingsmateriaal
• Circulaire catering producten

Gebruiksfase

• COnsuMer acceptance of Bio-based food packaging (COMBO)
• SPECIFIC: PE-folies met verbeterde barrière eigenschappen

Sluiten van de keten

• Gerecycled PET in nieuwe flessen
• Moleculaire verontreiniging in gerecyclede kunststoffolie uit bron- en nascheiding
• Naar meer circulariteit voor PP en PE
• Praktijkonderzoek industriële compostering

Wilt u meer informatie over de activiteiten van Wageningen Food and Biobased Research? Klik dan hier.

De volgende onderzoekers zijn verbonden aan Wageningen Food and Biobased Research en zijn betrokken bij het onderwerp verpakken.