×

Ontwerpen voor duurzaamheid: Recyclebare plastic oplossingen creëren

  • Door Auteur
  • juli 01, 2020
  • Drankenindustrie
  • Voedingsmiddelen
  • Life Sciences
  • Industrieel
Contact

De vraag van de consument naar milieuvriendelijke producten en verpakkingen neemt toe en wordt aangeduid als 'de strijd tegen plastic'. Daarbij worden echter de voordelen van plastic verpakkingen genegeerd en gaat men voorbij aan het feit dat plastic, met de juiste materiaalkeuze, het juiste ontwerp en de juiste benadering van de eindverwerking, een van de meest milieuvriendelijke verpakkingsmaterialen kan zijn.

Bij Domino begrijpen we dat er bepaalde risico's verbonden zijn aan het veranderen van productverpakking. Plastic is voor veel fabrikanten de enige bruikbare verpakkingsoplossing, zowel uit praktisch als milieuoogpunt. Daarom praten we, na ons vorige artikel over de duurzaamheidskenmerken van blikjes, in dit artikel met Brian Lodge, Design Manager bij Berry Global, over het ontwerpen voor duurzaamheid en het effectief gebruik van kunststoffen.

Als marktleider op codeer- en markeergebied helpen we u graag om de risico's van ontwerpen voor duurzaamheid te minimaliseren.

De strijd tegen plastic

In de jaren 1940, toen plastic verpakkingen voor het eerst in de supermarkten verschenen, werd dit materiaal aangeprezen om zijn vele voordelen: het was licht in gewicht, goedkoop en had uitstekende barrière-eigenschappen waardoor voedsel gemakkelijk verwerkt, verpakt en vervoerd kon worden. Hierdoor werd het productaanbod voor klanten in het algemeen vergroot. De voordelen van plastic verpakkingen waren eindeloos. Maar tegenwoordig zien consumenten plastic en het gebruik ervan niet langer als iets positiefs.

De bekende foto's van walvissen die in visnetten of plastic zakken verstrikt zijn geraakt, of van afgelegen eilanden bezaaid met plastic, laten het gevolg zien van de problemen met het recyclen en verwerken van plastic. Daarom staan veel merken onder toenemende druk vanuit de media om plastic verpakkingen te vervangen en over te stappen op wat consumenten milieuvriendelijkere opties vinden.

Maar is het afschaffen van plastic verpakkingen de oplossing?

Variabele data op plastic fles

Het risico van verandering

De overstap van plastic verpakkingsmaterialen naar alternatieven kan vanuit milieu- en praktisch oogpunt problematisch zijn.

"Bij Berry spreken we veel mensen die alternatieve verpakkingsmaterialen onderzoeken. Zij staan onder enorme druk om plastic af te schaffen, ondanks dat er geen geschikt alternatief voor hun product is", zegt Brian Lodge, Design Manager bij Berry Global. "Het is gemakkelijk om het materiaal de schuld te geven, maar plastic is niet het enige probleem. Een algemeen verbod op plastic zou het probleem alleen maar verleggen."

Eerder dit jaar waarschuwde een interparlementaire groep in de UK dat de druk van consumenten om plastic verpakkingen in winkels af te schaffen, schadelijk kan zijn voor het milieu. Veel materialen die als duurzamer worden beschouwd, hebben namelijk een grotere milieuvoetafdruk. Zo kan bijvoorbeeld glas volledig en op grote schaal gerecycled worden, maar is veel zwaarder dan plastic en daardoor vervuilender om te vervoeren.

Bovendien kan vanuit praktisch oogpunt een verandering in productverpakking voor fabrikanten aanzienlijke risico's met zich meebrengen. Zelfs kleine veranderingen kunnen ongunstig doorwerken op productieprocessen. Een overweging die vaak over het hoofd wordt gezien, is dat betrouwbare machine- of normaal-leesbare codes op het nieuwe materiaal moeten worden aangebracht die de hele levensduur van een product meegaan, maar die de recyclebaarheid niet beïnvloeden.

Verliezen we de voordelen van plastic verpakkingen uit het oog?

Om het plasticprobleem te begrijpen en op te lossen, moeten we de voor- en nadelen van plastic verpakkingen in beschouwing nemen. Alleen al in Europa werd in 2018 24,7 miljoen ton aan plastic verpakkingen geproduceerd. [1] De reden hiervoor zijn de voordelen van plastic als verpakkingsmateriaal.

Voordelen van plastic verpakkingen

  • Plastic is licht: een 750 ml PET-fles van Garçon Wines weegt slechts 63 gram – 87% lichter dan een gemiddelde glazen wijnfles[2], wat de transportkosten verlaagt en de bruikbaarheid voor klanten vergroot.
  • Plastic is grondstofefficiënt – de productie van nieuw plastic vereist ongeveer de helft aan energie die nodig is voor alternatieve materialen[3] en, hoewel het een bijproduct is van de olie-industrie, gebruikt het slechts 4% van de wereldwijde olieproductie[4].
  • Plastic is goedkoop om te produceren, waardoor producten verpakt en gedistribueerd kunnen worden zonder hoge kosten aan consumenten door te berekenen. In Zuidoost-Azië geven plastic zakjes mensen met een laag inkomen toegang tot dagelijkse huishoudelijke benodigdheden zoals zeep, shampoo en tandpasta.
  • Plastic is een uitstekend barrièremateriaal – de houdbaarheid van in plastic verpakt voedsel tijdens het transport en opslag wordt verlengd, wat voedselverspilling vermindert.

Dit laatste punt is wellicht het belangrijkste voordeel van plastic verpakkingen. Het CO2-aandeel van voedselafval bedraagt wereldwijd 3,3 gigaton per jaar[5].

Internationale voedselleveringsketens zijn complexe netwerken die verse levensmiddelen over aanzienlijke afstanden vervoeren, waarbij ze door meerdere handen gaan voordat ze de consument bereiken. Daarom zijn houdbaarheidsverlenging en bescherming van voedsel noodzakelijk tijdens het transport en wordt er zoveel geïnvesteerd in de materiaalkeuze en het verpakkingsontwerp.

Door een kleine hoeveelheid plastic te gebruiken wordt de houdbaarheid van verse voedingsproducten aanzienlijk verlengd, waardoor de totale uitstoot van afval vermindert. Uit onderzoek blijkt dat een plastic verpakking van slechts 1,5 gram de levensduur van een komkommer met 11 dagen en een biefstuk met 10 dagen kan verlengen. Daarnaast kunnen plastic zakken losse producten, zoals aardappelen, beschermen en verspilling met maximaal twee derde verminderen[6].

Tegenwoordig zijn plastic verpakkingen niet weg te denken uit de wereldwijde leveringsketens voor voedingsmiddelen, dranken, huishoudelijke en consumentenproducten. Het financieren, aankopen en invoeren van levensvatbare alternatieven en tegelijkertijd aan de vraag van de consument blijven voldoen, is een complexe taak. Het gevolg: de vraag naar plastic blijft stijgen, waardoor de hoeveelheid plastic afval zou kunnen toenemen van 260 miljoen ton in 2016 tot 460 miljoen ton in[7].

Variabele data op plastic broodzak

Een kringloopeconomie voor de recycling van plastic verpakkingen

Om dit probleem aan te pakken, moet het ontwerp, het gebruik, de verwerking en inzameling van plastic zorgvuldig worden overwogen. Wereldwijd is het recyclingpercentage van plastic verpakkingen extreem laag[8]. Naar schatting werd in 2015 slechts 20% gerecycled. Maar als de vraag naar plastic blijft stijgen, dan moet het einde van de levenscyclus worden beschouwd als een hulpbron, niet als een afvalproduct. Er moeten stappen worden genomen zodat we al het plastic aan het einde van de levensduur kunnen verzamelen, terugwinnen en hergebruiken, in plaats van het af te voeren naar een stortplaats of in het milieu.

In 2018 startte de Ellen Macarthur Foundation – in samenwerking met het VN-milieuprogramma – The New Plastics Economy Global Commitment om merken en organisaties te stimuleren samen een kringloopeconomie voor plastic te vormen. Deze foundation brengt de belangrijkste stakeholders van meer dan 400 organisaties samen, waaronder Nestlé, PepsiCo, Unilever, Veolia en Walmart, om de toekomst van kunststoffen volledig te heroverwegen en opnieuw vorm te geven.

Daarnaast werkt men in de internationale petrochemische industrie aan het ondersteunen van de overgang naar een kringloopeconomie. Hierbij gaat het om de verbetering van de kwaliteit van gerecycled materiaal na consumptie (PCR) en onderzoek naar chemische recycling. In tegenstelling tot mechanische recycling, waarbij plastic wordt gesmolten en geherstructureerd, worden bij chemische recycling de kunststofpolymeren teruggebracht naar de oorspronkelijke grondstof. Voor velen is chemische recycling belangrijk om het gat in de plastic keten volledig te dichten.

"Chemische recycling kan een rol spelen in het hergebruiken van waardevolle materialen en het behouden van plastic in de waardeketen, maar deze technologie staat in de kinderschoenen", zegt Lodge. "Mechanische recycling speelt daarom nog steeds een belangrijke rol. Wat de technologie ook is, we moeten werken aan de invoer van een goede, zuivere instroom van plastic in het systeem, zodat we ook een goede uitstroom hebben".

Hoe kan ik de duurzaamheid van mijn productverpakking verbeteren?

De overgang naar een kringloopeconomie voor plastic vereist grotere inspanningen en samenwerking tussen overheden en belangrijke spelers uit de kunststoffenindustrie om materialen en recyclingsystemen te standaardiseren. Dit betreft niet alleen kunststofproducenten en recyclingbedrijven, maar ook merkeigenaren, fabrikanten en detailhandelaren.

Er zijn een paar belangrijke dingen die u kunt doen om de duurzaamheidsstandaard van uw bedrijf te verhogen en het plastic-afvalprobleem aan te pakken:

1. Verpakkingscomponenten evalueren 

Kunnen verpakkingen veranderd worden om minder materiaal te gebruiken, onnodige componenten te verwijderen of de recyclebaarheid te bevorderen zonder afbreuk te doen aan de integriteit van het product?

"Te veel verpakkingsmateriaal is een probleem en ontstaat bij verpakkingsontwerpen die te veel lagen en/of componenten bevatten", zegt Lodge. "Onze benadering is om het materiaal zo licht te maken dat het functioneert, maar geen overbodige componenten heeft".

Verpakkingen met meerdere componenten kunnen recyclingproblemen veroorzaken, vooral wanneer niet-recyclebare componenten vastzitten aan recyclebare materialen. Hierdoor zijn ze voor de consument moeilijk te verwijderen en verontreinigen ze de recyclingstromen. Problematische componenten zijn bijvoorbeeld metalen en silicone sluitingen op PET-flessen, niet-verwijderbare afdekfolie en etiketten die meer dan 60% van het substraat beslaan[9].

"Het verwijderen van overbodig plastic is een goed idee, indien het alternatief geen grotere impact heeft op het milieu en even effectief is", zegt Lodge. "Vergeet niet dat alle verpakkingsmaterialen een milieuvoetafdruk hebben, dus alleen veranderen van materiaal is niet de oplossing."

2. Een levenscyclusbenadering voor het verpakkingsontwerp

Er komt meer kijken bij productverpakkingen dan alleen het gemak van recyclebaarheid, bijvoorbeeld ook de koolstof die in het oorspronkelijke materiaal zit. Overweeg om een levenscyclusbenadering van het verpakkingsontwerp te hanteren om de best mogelijke oplossing te krijgen.

Er zijn tegenwoordig veel hulpmiddelen en adviesbureaus voor levenscyclusanalyse (LCA), die de milieueffecten van de verschillende verpakkingsopties kunnen illustreren.

"Een levenscyclusbenadering is de juiste benadering als het gaat om het ontwerp van verpakkingen. Het gaat erom de juiste benadering te kiezen", zegt Lodge. "Er zijn veel verschillende hulpmiddelen beschikbaar, en elke industrie zal verschillende parameters vergelijken."

Voordat u een hulpmiddel kiest, moet uw weten welke processen in de levenscyclus van het product u in de LCA wilt opnemen. Houd er rekening mee dat verschillende hulpmiddelen verschillende meetparameters gebruiken en daarom tot verschillende resultaten kunnen leiden. Het belangrijkste is om consequent te zijn en ervoor te zorgen dat u voortgang boekt op de gebieden die voor uw bedrijf het zwaarst wegen.

3. Ruimtebesparing

Ruimtebesparing is cruciaal voor het productontwerp en de duurzaamheid, aangezien transportkosten de totale milieuvoetafdruk van een product sterk beïnvloeden.

Hulpzaam hierbij zijn producten die gemakkelijk en effectief in elkaar kunnen schuiven, het verminderen van onnodige componenten en lichtgewicht verpakkingen gebruiken.Ruimtebesparing kan ook helpen om de transportkosten van lege productverpakkingen te verminderen, bijvoorbeeld bij flexibele, recyclebare plastic folies, zoals bi-georiënteerd polypropyleen (BOPP). Deze verpakkingen vereisen aanzienlijk minder plastic dan traditionele blaasvormen en kunnen als een materiaalrol worden geleverd aan een vulinstallatie, wat de transportkosten verlaagt.

"Door de logistieke keten centraal te stellen in het productontwerp, kun je veel moeite en energie besparen", zegt Lodge. "Maak optimaal gebruik van de logistieke keten. Hoe meer product je in een vrachtwagen kunt laden, hoe lager de CO2-voetafdruk. Bij Berry Global streven we in ons productontwerp naar een palletgebruik van 95%."

4. Meer gerecycled materiaal na consumptie

Het uiteindelijke doel van een kringloopeconomie is om 100% gerecycled materiaal te benutten, maar de kunststofindustrie is daar in de praktijk nog lang niet.

Verschillende factoren belemmeren dit doel. Zoals beperkingen op het gebruik van PCR in materialen die met voedingsmiddelen in contact komen. Zo ook beperkingen door fysische eigenschappen van gerecyclede polymeren, en problemen met materiaalcontaminatie tijdens het gebruik en de recycling. Een zekere mate van gerecycled plastic toevoegen is echter wel mogelijk.

"Bij mechanische recycling van kunststoffen is contaminatie een probleem; dit betekent dat PCR-plastic over het algemeen donkerder is dan nieuw materiaal, en niet van dezelfde kwaliteit is," zegt Lodge. "Een mengsel van nieuwe materialen en PCR is nodig om, vanuit een verpakkingsperspectief, tot een haalbare oplossing te komen."

Een toename in de hoeveelheid PCR is een van de belangrijkste manieren om te laten zien dat uw merk zich inzet voor duurzaam plastic. Maar PCR is duurder dan nieuw materiaal, omdat het schaars is en er veel vraag naar is. 

5. Ontwerpen voor recyclebaarheid

In de praktijk wordt plastic weinig gerecycled. De mogelijkheden in recyclingfaciliteiten zijn namelijk beperkt en het scheiden van meerlaagse materialen is problematisch. Door producten te ontwerpen met het oog op recycling, kunt u ervoor zorgen dat uw verpakkingsmaterialen in de grondstoffenstroom blijven. 

Er zijn drie basisregels voor het ontwerpen van recyclebare producten:

  • Gebruik eenlaagse materialen – meerlaagse kunststoffen zijn moeilijk te recyclen en de meeste huishoudelijke recyclingsystemen winnen ze niet terug
  • Gebruik neutraal plastic in plaats van gekleurd. De toevoeging van kleur veroorzaakt vergrijzing in de recyclingstroom. Gekleurde kunststof heeft ook een lagere doorverkoopwaarde en is daarom minder aantrekkelijk voor commerciële recyclingdiensten
  • Gebruik op grote schaal gerecyclede materialen zoals PET, polyethyleen en polypropyleen in plaats van minder vaak gerecyclede materialen zoals polystyreen, PVC en ABS

Het creëren van een zuivere stroom plastic afval voor recycling zal de algemene kwaliteit van PCR verbeteren, zodat bedrijven een hoger percentage PCR in nieuwe producten kunnen gebruiken. Ook zal de hoeveelheid gerecycled materiaal dat voor nieuwe producten wordt gebruikt toenemen, zodat de kosten van gerecycled materiaal dalen.

Variabele data op plastic ijsverpakking

Domino staat klaar om u te helpen

Voor sommigen is het vervangen van plastic niet mogelijk of wenselijk, maar het goede nieuws is dat plastic verpakkingen nog wel op de duurzaamheidsagenda kunnen blijven staan. Als u momenteel plastic als verpakkingsmateriaal gebruikt, is het belangrijk om de beschikbare opties voor uw bedrijf te begrijpen en de juiste oplossing voor uw individuele behoeften te bepalen.

Als marktleider op codeer- en markeergebied zetten we ons in om sommige risico's van ontwerpen voor duurzaamheid te beperken. Wij ontwikkelen laser- en inktcodeeroplossingen voor een reeks nieuwe verpakkingsoplossingen, waaronder gerecyclede, recyclebare en biogebaseerde plastic verpakkingen.

Onze technische specialisten van de Domino Laser Academy in Duitsland werken aan de ontwikkeling van oplossingen voor nieuw éénlaags en lichtgewicht plastic, door substraten op moleculair niveau te analyseren. Een bijzonder voorbeeld hiervan is de ontwikkeling van een ‘blue’ laserbuis met een golflengte van 9,3μm voor het veilig coderen op lichte, recyclebare, en plantaardige, niet biologisch afbreekbare PET-materialen.

Daarnaast hebben onze eigen Ink Development en Global Pre-Sales teams gewerkt aan de ontwikkeling van een reeks inktoplossingen voor éénlaagse, recyclebare plastic folies van polyethyleen en polypropyleen, waaronder BOPP-folie voor gebruik in voedselverpakkingen.

De ontwikkelingen op het gebied van nieuwe en verbeterde plastic verpakkingen zullen waarschijnlijk nog enkele jaren doorgaan. Domino zal deze trends blijven volgen en daarop reageren met innovatieve technologieën om optimale codeeroplossingen te creëren die geschikt zijn voor de allernieuwste substraten.

Waar u ook bent op uw weg naar duurzaamheid, Domino staat klaar om u te helpen. We hebben experts die u kunnen adviseren hoe u de beste producten kunt produceren die worden geaccepteerd door detailhandelaren, gewaardeerd worden door klanten en vertrouwd worden door iedereen die zich zorgen maakt om het milieu.

[1] Plastics Europe, “Plastics – the Facts 2019 An analysis of European plastics production, demand and waste data”, accessed 3rd January 2020. https://www.plasticseurope.org/application/files/1115/7236/4388/FINAL_web_version_Plastics_the_facts2019_14102019.pdf
[2] Garcon Wines, “The Eco Flat Wine Bottle”, accessed 2nd January 2020.  https://www.garconwines.com/packaging-solutions/eco-flat-wine-bottle
[3] Pilz, H., Brandt, B., and Fehringer, R., “The impact of plastics on life cycle energy consumption and greenhouse gas emissions in Europe”, accessed 2nd January 2020. https://www.plasticseurope.org/application/files/9015/1310/4686/september-2010-the-impact-of-plastic.pdf
[4] British Plastics Federation, “Sustainability of Plastics”, accessed 2nd January 2020.  https://www.bpf.co.uk/Sustainability/sustainability-of-plastics.aspx
[5] Food and Agriculture Organization of the United Nations, “Food wastage footprint & climate change”, accessed 17th February 2020. http://www.fao.org/3/a-bb144e.pdf
[6] British Plastics Federation, “Plastic Packaging Frequently Asked Questions”, accessed 17th February 2020. https://www.bpf.co.uk/media/download.aspx?MediaId=3112
[7] McKinsey and Company, “How plastics-waste recycling could transform the chemical industry”, accessed 2nd January 2020. https://www.mckinsey.com/industries/chemicals/our-insights/how-plastics-waste-recycling-could-transform-the-chemical-industry
[8] Geyer, R., Jambeck, J. R., and Law, K. L., “Production, use, and fate of all plastics ever made”, Science Advances, 3, no. 7, e1700782, 2017.
[9] WRAP, “Rigid Plastic Packaging – Design Tips for Recycling”, accessed 2nd January 2020.  https://www.wrap.org.uk/sites/files/wrap/Design%20tips%20for%20making%20rigid%20plastic%20packaging%20more%20recyclable.pdf

Featured Articles

MEER INFORMATIE NODIG?

Ontdek vandaag nog hoe Domino uw bedrijf van dienst kan zijn

Contact