En novembre, le TIME Magazine a désigné une gamme d’emballages alimentaires biodégradables, développée par Zume et Solenis, comme l’une des 200 meilleures inventions en 2022. Nominé dans la catégorie Durabilité, le packaging a fait l’objet d’une évaluation par les rédacteurs de TIME sur un certain nombre d’éléments clés, notamment « l’originalité, l’efficacité, l’ambition et l’impact ».
Pour Solenis et Zume, les deux derniers facteurs – l’ambition et l’impact – sont les caractéristiques véritablement déterminantes du projet. L’ambition, car les deux entreprises ont pris la décision audacieuse de poursuivre activement une collaboration visant à accélérer l’adoption d’emballages durables dans l’industrie alimentaire mondiale. Impact car le nouvel emballage, fabriqué à partir de fibres végétales, est 100 % sans PFAS sans pour autant compromettre ses performances.
Les PFAS, à savoir les substances perfluoroalkylées et polyfluoroalkylées, sont utilisées dans un large éventail d’industries – aérospatiale, automobile, construction et électronique – pour conférer certains avantages fonctionnels à différents produits finaux. Par exemple, les PFAS peuvent être utilisées pour empêcher les aliments d’adhérer aux ustensiles de cuisine, pour rendre les vêtements et les tapis résistants aux taches et pour créer une mousse anti-incendie plus efficace.
Dans l’industrie alimentaire mondiale, les fabricants de papier et d’emballage utilisent les PFAS depuis des décennies comme agents d’étanchéité dans les emballages de restauration rapide, les sacs de pop-corn pour micro-ondes, les contenants en carton à emporter et les sacs d’aliments pour animaux domestiques afin d'empêcher l’huile et la graisse provenant des aliments de s’écouler à travers l’emballage. Ils sont également largement utilisés dans les conditionnements en fibre moulée tels que les tubes, les boîtes d’œufs et les plateaux alimentaires. Bien qu’elles soient très performantes et fonctionnelles dans les applications de restauration, elles font l’objet d’un examen approfondi en raison de leurs risques pour la santé et l’environnement.
Selon le National Institute of Environmental Health Science1, plusieurs effets sur la santé associés à l’exposition aux PFAS ont été identifiés et sont soutenus par différentes études scientifiques. Des inquiétudes concernant l’impact des PFAS sur la santé publique sont apparues pour les raisons suivantes :
- Présence généralisée. Des études retrouvent des PFAS dans le sang et les urines, et les scientifiques veulent savoir s’ils provoquent des problèmes de santé.
- Expositions nombreuses. Les PFAS sont utilisés dans des centaines de produits à travers le monde, ce qui implique de nombreuses opportunités d’exposition humaine.
- Chiffres croissants. Plus de 9 000 PFAS ont été identifiés.
- Persistance. Les PFAS restent dans l’environnement pendant une durée inconnue, c’est pourquoi les scientifiques les qualifient de « produits chimiques éternels. »
- Bioaccumulation. Les personnes peuvent rencontrer des produits chimiques PFAS de différentes manières. Au fil du temps, les gens peuvent absorber plus de produits chimiques qu’ils n’en excrètent, un processus qui entraîne une bioaccumulation dans les organismes.
Montage d’une réponse
La limitation de l’utilisation généralisée des PFAS nécessitera une réponse coordonnée. Aux États-Unis, l’Agence de protection de l’environnement (EPA) a publié la feuille de route stratégique concernant les PFAS en octobre 2021 pour réduire les dommages et les risques de ces produits chimiques pour les personnes et l’environnement. Dans le cadre de cette initiative, l’EPA a émis quatre recommandations pour la santé en matière de consommation d’eau potable contenant des PFAS. L’agence a également annoncé qu’elle invitait les États et les territoires à demander des fonds dans le cadre de la loi américaine sur les infrastructures pour lutter contre les PFAS et autres contaminants émergents dans l’eau potable.
L’objectif de la réglementation gouvernementale est d’encourager les entreprises du secteur privé à adopter leurs propres mesures. En acceptant ce défi, les équipes de Zume et Solenis se sont alignées pour développer une solution d’emballage en fibre moulée qui offrirait un fonctionnement adapté et éliminerait le besoin d’utiliser des PFAS. Les deux entreprises ont adopté une vision commune : le développement de fibres moulées hautement performantes et compétitives, sans PFAS et entièrement recyclables, repulpables et compostables.
Chaque entreprise a apporté des points forts distincts. Solenis est le premier fournisseur de produits chimiques de spécialité pour l’industrie papetière et met ses dizaines d’années d’expertise en matière d’applications au service de défis uniques en matière d’emballage. Zume apporte son expertise en matière d’ingénierie, d’équipement et de processus pour fabriquer des produits qui fonctionnent comme du plastique mais qui sont fabriqués à partir de différentes sources de biomasse. Ces points forts ont parfaitement fonctionné et les équipes de projet qui en ont résulté ont travaillé main dans la main pour innover et développer la solution sans PFAS. Le leadership des deux sociétés a également joué un rôle déterminant, en créant un environnement favorable pour permettre des contributions et des résultats partagés et une itération rapide.
Au cours de la collaboration, l’équipe a identifié et optimisé plusieurs paramètres critiques, notamment :
- Le type de fibre et le raffinage
- La séquence chimique et le dosage
- La charge et la rétention d’eau blanche
- La pression de thermoformage
- La formation et la conception de pièces
Une solution durable issue d’une collaboration réussie
Le résultat de cette collaboration est une gamme complète d’emballages sans PFAS, fabriqués à partir de matériaux naturels réutilisés, qui conviennent à une variété d’applications de restauration, telles que les saladiers et les plateaux. Il est important de noter que tous ces produits offrent les avantages suivants :
- Des performances démontrées en utilisant une variété de matières premières à base de bois et autres, y compris les déchets agricoles
- Une excellente rétention de la pénétration d’eau
- Le maintien d’huile chaude – 60 minutes à 60 °C
- La rentabilité par rapport aux applications PFAS
- La conformité aux réglementations de contact alimentaire (FDA, BfR) et aux normes de compostabilité (BPI) et de repulpabilité
Encouragés par ce succès, Zume et Solenis poursuivent le travail collaboratif pour développer des solutions d’emballage alimentaire à longue durée de vie qui éliminent le plastique et la mousse. Bon nombre de ces applications ciblées ont des exigences d’utilisation finale qui remettent en question les emballages non plastiques, mais les équipes de développement progressent chaque jour.
Solenis s’engage fortement à développer et à fournir des solutions de revêtement barrières durables pour l’industrie papetière, mais aucune entreprise ne peut le faire seule. Nous pensons que l’innovation est accélérée en sélectionnant correctement les applications à cibler, en trouvant les bons partenaires de collaboration et en créant un environnement de confiance pour les équipes de travail. Lorsque ces facteurs se réunissent, il est possible de développer une invention révolutionnaire qui, comme le dit TIME Magazine, change « notre façon de vivre, de travailler, de jouer et de penser à ce qui est possible. »
Citations
- Substances base perfluoroalkyles et polyfluoroalkyles (PFAS) (nih.gov).