Muovikalvojen käyttö kuitupohjaisissa pakkauksissa - pilottilinjan käyttöönotto

Abstract

Opinnäytetyö keskittyi muovikalvojen käyttöön kuitupohjaisissa pakkauksissa sekä pilottilinjan käyttöönottoon. Kuitumuovirasiat ovat uusi innovaatio, jossa yhdistyvät puukuitujen lujuus ja kestävä rakenne sekä muovin vettä ja rasvaa läpäisemätön vaikutus. Kuitumuovirasiat ovat kiinnostavia, koska pakkausalan yritykset etsivät aktiivisesti uusia ympäristöystävällisempiä vaihtoehtoja ja haluavat vähentää fossiilisten raaka-aineiden käyttöä. Työssä testattiin Metsä Springin valmistamaa Muoto™-kuiturasiaa ja Amcor Flexibles Valkeakoski Oy:n erilaisia kalvoratkaisuja. Tavoitteena oli saavuttaa mahdollisimman korkea kierrätettävyysaste heikentämättä pakkauksen ominaisuuksia.

Työssä käsiteltiin pilottilinjan käyttöönottoa, lainsäädäntöä (Suomen asetus pakkauksista ja pakkausjätteistä sekä EU:n PPWR) ja erilaisten kalvojen koeajojen tuloksia. Koeajojen aikana suoritettiin käyttöönottotestit (SAT-testit), visuaalista tarkastelua ja laboratoriotestejä adheesion ja kuitupitoisuuden mittaamiseksi. PPWR-asetus luokittelee kuitumuovirasiat komposiittipakkauksiksi ja asettaa tiukkoja vaatimuksia materiaalien kierrätettävyydelle. Pilottilinjan käyttöönotto ja koeajot sujuivat onnistuneesti.

Käyttöönottotesteissä (SAT) tavoitteena oli, että 95 % rasioista on virheettömiä (ilman ryppyjä tai vekkejä) visuaalisessa tarkastelussa, ja tähän päästiin. Lisäksi pinhole-testeissä havaittiin vain yksi poikkeama, vaikka mikroreiät ovat yleinen haaste pakkausteollisuudessa.

Keskeiset tulokset osoittavat, että kaikkien testattujen rasioiden lasketut kuitu-pitoisuudet vaihtelivat välillä 82–93 %. Esimerkiksi ohuin kalvo (kalvo 4) saavutti korkeimman kuitupitoisuuden (93 %) ja paksuin kalvo (kalvo 3) sai pienimmän kuitupitoisuuden (82 %). Kaikilla kalvoilla valmistetut rasiat sijoittuivat PPWR:n luokkiin A tai B. Materiaalien välinen adheesio kasvoi yleisesti ajan kuluessa kaikilla kalvoilla.

This thesis examined the use of plastic films in fiber-based packaging and the implementation of a pilot line. Fiber-plastic trays are a new innovation, combining the strength and durable structure of wood fibers with the water and grease impervious effect of plastic. These solutions are of interest to both consumers and companies, as enterprises are actively aiming to reduce the use of fossil materials.

The study utilized the Metsä Spring Muoto „ -fiber tray and various film solutions from Amcor Flexibles Valkeakoski Oy. The central objective of this packaging development was to achieve a high recyclability rate.

The thesis covered the commissioning of the pilot line, packaging legislation and the results of trials performed with different films on trays. Testing involved Site Acceptance Tests (SAT), visual inspections, and laboratory measurements of fiber content and adhesion.

The pilot line implementation and trials were successful. The SAT required 95 % of the trays to be defect-free a goal was achieved during the visual inspection. The calculated fiber contents for all tested trays ranged between 82 and 93 %. This outcome well aligns with the recycling targets, of placing all materials in PPWR classes A or B. Adhesion between the materials generally increased over time.