Innovatieonderzoek bioverpakkingen zorgt voor steeds meer mogelijkheden

Als een bekend champagnemerk kiest voor een bioverpakking van aardappelzetmeel, moet er toch echt wel wat aan de hand zijn in de verpakkingenindustrie. Het wil in ieder geval zeggen dat de grauwe uitstraling van de traditionele eierendoos definitief achter ons ligt.

Het op een na grootste champagnehuis, Veuve Clicquot, bracht in de zomer van 2013 ‘Naturally Clicquot’ in Nederland op de markt. De verpakking was opvallend: trendy, isolerend en honderd procent afbreekbaar. De grondstof van de verpakking? Aardappelzetmeel! Het lijkt onmogelijk: de fles heeft immers gewicht en een traditionele verpakking van aardappelzetmeel breekt snel. Ook kan deze flesverpakking tegen vocht (condens), terwijl de grondstof ervan volgens de makers “erg van water houdt”. De champagne blijft zelfs twee uur koud nadat je ‘m uit de koelkast hebt gehaald; de verpakking is dus isolerend. Bovendien is de verpakking in iedere vorm te gieten, wat mogelijkheden biedt voor vormgevers, in dit geval de Franse ontwerper Cedric Ragot.

Biobased economy stap dichterbij
Dat de bioverpakking uit het voorbeeld tegen vocht kan en zwaardere producten kan verpakken, is geen toeval. Het ministerie van Economische Zaken heeft in de afgelopen jaren 17 miljoen euro beschikbaar gesteld aan bedrijven voor het ontwikkelen van duurzame, innovatieve oplossingen om daarmee de biobased economy (BBE) een stap dichterbij te brengen. Het Nederlandse bedrijf PaperFoam dong in 2008 mee met de SBIR-aanbesteding (Small Business Innovation Research) Groene Grondstoffen en kreeg eind 2009 groen licht om de technische eigenschappen van haar product – biobased verpakkingen op basis van aardappelzetmeel – zo te verbeteren dat het geschikt zou zijn als verpakkingsmateriaal voor de (para)medische industrie. Mark Geerts, directeur van PaperFoam: “In de afgelopen vijftien jaar hebben we ons vooral gericht op het verpakken van lichte elektronica met een maximaal gewicht van een paar honderd gram. Omdat we onze markt graag wilden uitbreiden, onder meer richting de (para)medische sector, was innovatieonderzoek nodig. Ons traditionele verpakkingsmateriaal was voor de medische markt namelijk niet geschikt. In het door de overheid gefinancierde onderzoek MedPaperFoam hebben we gewerkt aan verhoging van de sterkte van het materiaal, maar ook aan verbetering van de vocht – en stralingsbestendigheid.”

Voet aan de grond op (para)medische markt
Het innovatieonderzoek MedPaperFoam heeft vier jaar geduurd en is zo’n anderhalf jaar geleden succesvol afgerond. Sindsdien heeft het bedrijf daadwerkelijk voet aan de grond gekregen op de (para)medische markt. Zo zijn inmiddels wereldwijd de insulinepompjes van Medtronic en hoortoestellen van Cochlear erin verpakt, evenals de Sonicare tandenborstels van Philips en er staan meer gegadigden op de lijst. Geerts: “Het gaat echt om een gigantische markt. Om een indicatie te geven: iedere vier seconden wordt er wereldwijd een apparaat van Medtronic gebruikt. En dan hebben we het nog maar over een van de grote spelers.” De milieuwinst? “PaperFoam-verpakkingen hebben een tot 85 procent lagere CO2-belasting dan vergelijkbare plastic verpakkingen.”

Resultaten innovatieonderzoek
Het innovatieonderzoek heeft meer opgeleverd. Door de verbeterde materiaaleigenschappen kan ook de retail- en foodsector worden benaderd. Zo zijn beide markten gebaat bij de mogelijkheid om meer gewicht te verpakken en stelt de voedingsindustrie, net als de medische sector, eisen aan vocht- en stralingsbestendigheid. Geerts: “In de oorspronkelijke verpakking zou het materiaal aan de champagnefles blijven plakken als je ‘m uit de koelkast haalt. Met de nieuwe recepturen uit ons vochtbestendigheidsonderzoek kan de verpakking tegen condens. Ook wordt er zowel in de medische als in de foodsector veel bestraald om besmetting te voorkomen. Bestraling leidt echter ook tot afbraak van polymeren – wij gebruiken zetmeelpolymeren – waardoor het materiaal zwakker wordt. De vraag is dus: hoe kun je toch bacteriën bestrijden, terwijl de structuur intact blijft.“

Iedere markt stelt andere eisen
Hoewel het innovatieonderzoek succesvol was, liggen er meer uitdagingen om voet aan de grond te kunnen krijgen in de diverse sectoren. Zo stelt iedere markt aanvullende eisen. Geerts: “In de medische sector zijn veel richtlijnen en vergunningen nodig voordat je een product op de markt mag brengen. Ook op het gebied van verpakkingen, die bijvoorbeeld herkenbaar moeten zijn voor de consument. Bovendien verpakt deze sector vaak dure apparatuur, dus moet het materiaal ook stevig zijn. Men was aanvankelijk ook wat aarzelend.” In de foodsector is de kostprijs van de verpakking van doorslaggevend belang. Reden voor PaperFoam opnieuw overheidssteun voor innovatieonderzoek aan te vragen, hetgeen in 2011 werd toegekend door het ministerie van Infrastructuur en Milieu vanuit het programma Milieu en Technologie. Het onderzoek naar procesefficiëntie is bijna afgerond. “De grootste meerwaarde van de onderzoeken van PaperFoam is dat er voor de huidige verpakkingsmaterialen en toepassingen nu een betaalbaar, biobased alternatief komt dat volledig en snel afbreekbaar – en dus meer duurzaam – is. Op de niet-medische markt gaat het qua productiecapaciteit van het bedrijf om miljarden (onderdelen van) producten per jaar. En wat ik zelf het meest in het project waardeer, is de grote stap voorwaarts in de productietechnologie die ze ontwikkelen“, zegt Teun Bolder, ingenieur en als senior adviseur biobased economy bij Agentschap NL (AG NL) betrokken bij het project. PaperFoam is overigens niet het enige bedrijf dat verpakkingen produceert van aardappelzetmeel. Geerts: “Wel zijn wij het enige bedrijf dat spuitgegoten vormverpakkingen maakt, zoals de champagneflesverpakking, waarmee precieze vormen mogelijk zijn. Bijkomend voordeel is dat het product daardoor ook goed vastzit in de verpakking.“

Trend duurzaamheid
De trend naar meer duurzaamheid groeit al jaren. Geerts: “Vijf tot zeven jaar geleden hadden we vooral te maken met geïnteresseerde milieukundigen van een bedrijf, maar het kwam toen bijna nooit tot productie. Nu komt de vraag vanuit directies die hun milieudoelstellingen in hun verpakkingen willen terugzien en van marketeers die altijd op zoek zijn naar mooie, alternatieve materialen. Wat dat betreft staat we midden in the picture. Maar aan de uitbreiding van de functionaliteiten van ons product is wel heel wat research vooraf gegaan. Het is een enorme zoektocht. Mede dankzij diverse met overheidssteun uitgevoerde onderzoeken zijn we nu in staat een goed en concurrerend product in de markt te zetten.” Ook de overheid heeft belang bij geslaagde innovatieprojecten op het gebied van duurzaamheid. Bolder: “Innovatie kost tijd en geld. Als je nu het ‘ontkiemen’ van innovaties als overheid niet ondersteunt, heb je later het probleem dat er te weinig innovaties marktrijp worden en er echt geoogst kan worden. Nu haalt minder dan tien procent van de innovatie-ideeën daadwerkelijk succesvol de markt. Willen we naar een biobased economy, dan moet dat percentage flink omhoog.”

Animatie ‘Van aardappel tot champagneflesverpakking’:

Tekst: Monique Koudijs