Con l'aumento della domanda di alternative più ecologiche, le soluzioni in fibra composita si stanno affermando come promettenti sostituti dei prodotti in plastica e schiuma.
Per la maggior parte della nostra vita, gli articoli in plastica sono stati utilizzati per applicazioni di ristorazione. La plastica stampata e il polistirolo sono stati comunemente utilizzati per utensili, piatti, coperchi, vassoi e altri contenitori per la ristorazione. Offrono funzionalità e praticità eccellenti.
Tuttavia, l'impatto negativo di questi materiali sull'ambiente non può più essere ignorato e occorre sviluppare urgentemente soluzioni alternative per sostituirli.
I contenitori monouso in plastica e polistirolo hanno percentuali di riciclaggio molto basse. Consideriamo i dati di riciclabilità per carta, plastica e polistirolo forniti dal sito web EPA.gov:
Quindi, se la plastica e il polistirolo non vengono riciclati, sono compostabili o biodegradabili? La risposta in breve è no. Anche se alcune plastiche a base biologica, come il PLA (acido polilattico), sono compostabili, le plastiche e il polistirolo non riciclati che finiscono in discarica non si disgregano, degradano o decompongono facilmente. Molti di questi oggetti che non vengono raccolti nel flusso dei rifiuti finiscono negli oceani e nei corsi d'acqua, dove costituiscono gravi cause di inquinamento.
L'Environmental Protection Agency (EPA) ha redatto un elenco di domande frequenti sul riciclaggio e il compostaggio della plastica che fornisce ulteriori risposte sulla (mancata) compostabilità di questi materiali.
A causa dei problemi descritti sopra, le agenzie di regolamentazione di tutto il mondo stanno agendo per limitare o vietare l'uso di plastica e polistirolo monouso.
Tra le più importanti vi è la direttiva UE sulla plastica monouso, o SUP, approvata nel giugno 2019 ed entrata in vigore il 3 luglio 2021. La Parte B dell'allegato della direttiva elenca gli articoli in plastica monouso soggetti a restrizioni alla data di entrata in vigore. L'elenco include oggetti che si trovano spesso sulle spiagge:
Inoltre, esistono diverse iniziative a livello federale, statale e locale volte a ridurre l'inquinamento da plastica e polistirolo monouso. Nel gennaio 2020, McKinsey ha pubblicato "La Guida verso la sostenibilità degli imballaggi – oltre una vincita veloce" e ha riassunto il quadro normativo come segue:
Fonte: McKinsey & Company
Anche ii proprietari di marchi stanno intraprendendo delle azioni. Grandi marchi quali Starbucks, Nestle, Chipotle, Burger King, Taco Bell e Mars hanno annunciato gli obiettivi di rendere i loro imballaggi alimentari riciclabili, riutilizzabili o compostabili con quantità inferiori da conferire in discarica. Questo cambiamento e questa attenzione verso imballaggi più sostenibili significa che i potenziali fornitori devono sviluppare alternative economicamente e funzionalmente praticabili a molte delle soluzioni di imballaggio utilizzate attualmente.
Gli articoli in materiali compositi sono un'alternativa più ecocompatibile alla plastica e al polistirolo monouso perché sono riciclabili, compostabili e biodegradabili. Tuttavia, questi articoli richiedono un trattamento chimico per ottenere la funzionalità necessaria, compresa la resistenza all'acqua e al grasso, per le applicazioni in ristorazione.
Finora, i materiali preferiti per la resistenza all'acqua e all'olio/al grasso sono stati i PFAS, acronimo di sostanze per- e polifluoroalchiliche. Queste sostanze chimiche artificiali non si decompongono naturalmente nell'ambiente. Sebbene le loro prestazioni nelle applicazioni di ristorazione siano ottime, sono sottoposte a un intenso controllo a causa dei rischi per la salute e l'ambiente. A ottobre di quest'anno, l'EPA ha pubblicato la roadmap strategica sui PFAS per ridurre i danni e i rischi di queste sostanze chimiche per le persone e per l'ambiente. Altri governi di tutto il mondo stanno adottando misure simili.
Gli studi sugli effetti negativi per la salute legati all'uso dei PFAS negli articoli in materiale composito sono ancora in corso; nel frattempo, esistono dei limiti alla quantità di PFAS che si possono aggiungere agli articoli affinché possano ancora essere considerati compostabili. Infatti, il Biodegradable Products Institute (BPI), che esamina e certifica i prodotti compostabili che soddisfano le condizioni di compostabilità secondo le norme ASTM D6400 e ASTM D6868, non certifica più i prodotti che contengono più di 100 parti per milione (ppm) di fluoro totale (misurato perché è un elemento presente nei composti PFAS).
In genere, i livelli di PFAS negli articoli in fibra composita sono superiori a 1.000 ppm per fornire un'adeguata resistenza all'olio e al grasso, un valore molto superiore alla soglia stabilita dal BPI. Di conseguenza, è probabile che nei prossimi anni l'uso di PFAS negli articoli per la ristorazione venga gradualmente eliminato a livello mondiale.
Chiaramente, se si vuole che gli articoli in materiale composito diventino validi concorrenti per sostituire la plastica e il polistirolo nelle applicazioni di ristorazione, l'industria della carta e del cartone deve trovare e convalidare un'alternativa efficace ai PFAS. Questa alternativa deve offrire funzionalità di resistenza all'acqua, all'olio e al grasso in applicazioni reali, essere di facile applicazione, competitiva in termini di costi e facilmente disponibile per i produttori di tutto il mondo.
Il passaggio dalla plastica e dal polistirolo a materiale composito può essere reso possibile da alternative prive di PFAS, ma questo cosa significa concretamente? In generale, ciò può essere ottenuto sostituendo i PFAS a catena lunga e i loro potenziali precursori con alternative fisiche o chimiche. Le alternative fisiche possono includere prodotti a base di cellulosa o anche laminati di alluminio.
Le alternative chimiche possono includere catene perfluoroalchiliche più corte o prodotti non perfluoroalchilici. In quest'ultima categoria, Solenis ha sviluppato una soluzione innovativa priva di PFAS per applicazioni di ristorazione in materiale composito che incorpora biopolimeri sintetici a base d'acqua. Commercializzata con il nome Contour℠, la tecnologia è personalizzabile in base al tipo di materie prime utilizzate (ad es. legno duro/legno dolce, carta riciclata, scarti agricoli, biomassa) e alle condizioni di processo della fibra composita. È completamente conforme ai requisiti per il contatto con gli alimenti e può essere aggiunta all'impasto di cellulosa senza la necessità di ulteriori investimenti impiantistici. Per le tipiche applicazioni di ristorazione (piatti, ciotole, contenitori in plastica richiudibile, utensili), consente al produttore di imballaggi di ottenere la funzionalità desiderata a un costo competitivo.
Le tecnologie di barriera prive di PFAS come Contour℠ consentiranno alle aziende proprietarie di marchi e ai produttori di imballaggi per la ristorazione di investire in fibre composite e fornire soluzioni più ecocompatibili che contribuiscono a raggiungere i loro obiettivi di sostenibilità. Investendo in attrezzature per la produzione di materiali compositi, i produttori hanno la possibilità di realizzare punti di fornitura di imballaggi a livello locale, riducendo i costi di trasporto e spedizione, e di produrre imballaggi su richiesta, con ulteriori vantaggi in termini di sostenibilità.
Gli articoli in materiali compositi che contengono sostanze chimiche prive di PFAS contribuiscono a garantire riciclabilità, compostabilità e biodegradabilità, offrendo al contempo la funzionalità che i consumatori si aspettano. Un vantaggio per i consumatori, per il pianeta e per i produttori di carta. Con un'alternativa convalidata ai PFAS, i produttori di materiali compositi possono offrire ai proprietari di marchi le soluzioni che stavano cercando per sostituire la plastica e il polistirolo monouso per applicazioni di ristorazione, aiutandoli a rimanere competitivi e pronti per una crescita significativa.