Introduzione.
Introduzione
Nel mondo del packaging, inteso nel suo significato più ampio si intersecano molteplici competenze: produttive, finanziarie, di mercato, di comunicazione, ma anche tecnologiche e scientifiche. Questo carattere multidisciplinare del contesto fa sì che gli attori coinvolti si occupino di questioni che spaziano dalla funzionalità all’impatto sociale dei prodotti. Da sempre Comieco orienta le proprie attività di ricerca perché abbiano incidenza in materia di prevenzione dei rifiuti, progettazione, produzione e distribuzione degli imballaggi e consumo e utilizzo degli stessi.
Le iniziative di Comieco coprono fronti diversificati e spaziano dall’esplorazione di progetti di imballaggi in carta e cartone (Design per il riciclo), alla valorizzazione del packaging sostenibile, alle analisi per ripensare gli stili di vita (Design per la prevenzione), al monitoraggio degli imballaggi in carta e cartone che meglio rappresentano soluzioni sostenibili (Best Pack). Fino a qualche anno fa il packaging dei prodotti limitava la sua funzione alla protezione del contenuto da contaminazioni esterne, migliorandone in questo modo la conservazione e fornendo allo stesso tempo un supporto per comunicare delle informazioni per il consumatore. L’evoluzione del packaging degli ultimi anni ha portato a nuovi scenari e alla contestuale definizione di un approccio più sofisticato: l’effetto barriera tradizionalmente conosciuto è ormai una precondizione data per certa, e tante e differenti sono le innovazioni che si stanno affermando in questo contesto.
La ricerca in questo campo è in continuo sviluppo, come dimostrato dal costante aumento della produzione scientifica internazionale al riguardo; i risultati delle ricerche sono di grande interesse per le aziende alimentari e le possibili applicazioni risultano utili soprattutto per i consumatori. L’innovazione più significativa è rappresentata dal packaging funzionale o smart packaging. Questo termine si riferisce a quelle soluzioni di packaging in cui è previsto l’impiego di un materiale, un trattamento superficiale, una tecnica di confezionamento o altro in grado di svolgere una funzione aggiuntiva rispetto a quelle tradizionali di contenimento e generica protezione dei prodotti.
All’interno dei packaging funzionali esiste una distinzione in più categorie di prodotti: attivi e intelligenti. Il packaging attivo interagisce costantemente e attivamente con il prodotto contenuto; il packaging intelligente invece è in grado di rappresentare oggettivamente la storia del prodotto e quindi il suo livello di qualità. In realtà non tutti i packaging funzionali esistenti possono essere ricondotti in una di queste due categorie proprio perché si tratta di un ambito in costante sviluppo.
Se da un lato l’evoluzione del packaging porta allo sviluppo di prodotti che offrono funzionalità aggiuntive, e quindi più ricercati, dall’altro lato la costante attenzione alle problematiche ambientali impone di ridurre all’essenziale il packaging di un prodotto per diminuire la quantità di rifiuti. Studiare il packaging di un prodotto significa anche pensare al suo possibile riutilizzo, alla riciclabilità dei materiali e al recupero di energia. L’esempio più immediato che testimonia l’interesse della ricerca in questo ambito è rappresentato dallo sviluppo di materiali biodegradabili e le relative tecnologie di processo, ma anche a tutti i trattamenti a base naturale che possono essere applicati ai materiali a base cellulosica, per non parlare delle innovazioni quali la nanocellulosa e i nuovi materiali compositi sempre a base cellulosica con aggiunta di biopolimeri.
L’obiettivo di questo volume è quello di individuare, raccogliere e riportare soluzioni innovative, trasferibili al mondo industriale, che permettano di sviluppare gli aspetti appena esposti: un grazie va agli autori che sono riusciti a tradurre in poche pagine l’attività di anni di lavoro. Particolare attenzione è stata data al mostrare un’innovazione di prodotto offerta da materiali e tecnologie attraverso una visione sostenibile con particolare riguardo anche a quelle innovazioni di processo che ne sono logica conseguenza.
Fare innovazione con benefici tangibili per il consumatore, per le aziende e con la corretta attenzione alla sostenibilità ambientale del sistema è una delle principali attività sia per Comieco che per il Politecnico di Milano, che con questo volume danno voce ad anni di progetti in comune.
Barbara Del Curto Politecnico di Milano Eliana Farotto Comieco
Indice.
Consulta l'indice completo dell'opera
- Prefazione / Preface 8
- Comieco: dalla progettazione inizia il riciclo degli imballaggi 8
- Comieco: Design as the first step of the packaging recycling process 10
- Il packaging alimentare: dove progettazione e tecnologia si incontrano 12
- Food packaging: Bringing design and technology together 14
- Introduzione 16
- Introduction 18
- Mappa dei contenuti / Map of contents 20
- Innovazioni nel packaging 23
- Packaging Innovations 34
- 1
- Progettare Materiali / Designing Materials 43
- 1
- 1 POLY-PAPER E 3D-PAPER: Materiali a base di carta riciclata sostenibili e creativi 48
- POLY-PAPER AND 3D-PAPER: Sustainable and creative materials based on recycled paper 56
- BOX: LA CARTACRUSCA DI BARILLA 62
- BOX: BARILLA’S CARTACRUSCA 64
- 1
- 2 PROGETTARE E FARE INNOVAZIONE CON CARTA
- CARTONE E POLPA DI CELLULOSA 66
- DESIGNING AND INNOVATING WITH PAPER
- BOARD
- AND CELLULOSE PULP 80
- 2
- Controllare la temperatura / Monitoring Temperature 89
- 2
- 1 PHASE CHANGE MATERIALS
- MATERIALI A CAMBIAMENTO DI FASE: COSA SONO
- COME FUNZIONANO 94
- PHASE CHANGE MATERIALS: PROPERTIES AND ACTION MECHANISM 104
- 2
- 2 MANTELLO: Materiali e packaging a MANtenimento TErmico per il risparmio energetico nelLa LOgistica e nel trasporto di prodotti alimentari freschi 110
- MANTELLO: Temperature-preserving materials and packaging for energy saving in fresh food logistics and transport 120
- 2
- 3 CASO STUDIO - PACKAGING ATTIVO: SVILUPPO DI VASSOI PER LA IV GAMMA REALIZZATI CON CARTA DA MACERO E PCM 126
- CASE STUDY - ACTIVE PACKAGING: DEVELOPMENT OF TRAYS FOR READY-TO-EAT PRODUCTS MADE OF PAPER FOR RECYCLING AND PCM 140
- 2
- 4 CASO STUDIO - PACKAGING ATTIVO: SVILUPPO DI VASSOI AD ALVEOLO PER PRODOTTI FRESCHI
- REALIZZATI CON CARTA DA MACERO E PCM 146
- CASE STUDY - ACTIVE PACKAGING: DEVELOPMENT OF CUPPED TRAYS OR FRESH PRODUCTS MADE OF PAPER FOR RECYCLING AND PCM 154
- BOX: PCM E POLPA DI CELLULOSA PER L’ISOLAMENTO TERMICO IN EDILIZIA 158
- BOX: PCM AND CELLULOSE PULP FOR THE THERMAL INSULATION OF BUILDING 160
- 3
- Modificare la barriera / Changing the barrier 163
- 3
- 1 PROTEGGERE DALL’OSSIGENO (E DA ALTRI GAS) 168
- PROTECTING FROM OXYGEN (AND FROM OTHER GASES) 182
- 3
- 2 EFFETTO LOTO SU MATERIALI CARTOTECNICI 190
- REPRODUCING THE LOTUS EFFECT ON PAPER AND BOARD 198
- 3
- 3 COATING BARRIERA AI GRASSI PER MATERIALI CELLULOSICI 204
- GREASE-BARRIER COATING OF PULP-BASED MATERIALS 212
- BOX: CIPACK 216
- 3
- 4 CASO STUDIO - STUDIO SPERIMENTALE PER L’APPLICAZIONE DI TRATTAMENTI BARRIERA AI GRASSI A BASE DI SOSTANZE NATURALI PER IMBALLAGGI ALIMENTARI CELLULOSICI 220
- CASE STUDY - EXPERIMENTAL STUDY ON THE APPLICATION OF BIO-BASED GREASE-BARRIER TREATMENTS TO PAPER AND BOARD FOOD PACKAGING 234
- 3
- 5 IMBALLAGGIO ATTIVO: UNO STUDIO SULL’UTILIZZO DI NANOPARTICELLE DI BIOSSIDO DI TITANIO ATTIVO NELLE CARTE 240
- ACTIVE PACKAGING - A STUDY ON THE USE OF OF ACTIVE TITANIUM DIOXIDE NANOPARTICLES IN PAPER 248
- 3
- 6 CASO STUDIO - PACKAGING ATTIVO E SHELF-LIFE PER L’ORTOFRUTTA 254
- CASE STUDY - ACTIVE PACKAGING AND FRUIT AND VEGETABLE SHELF-LIFE 266
- 3
- 7 TRATTAMENTI ANTIBATTERICI SU CARTA E CARTONE 274
- ANTIBACTERIAL TREATMENTS ON PAPER AND BOARD 286
- 4
- Prospettive di sviluppo / Development perspectives 295
- 4
- 1 PACKAGING: ELEMENTO PROTAGONISTA DI UN SISTEMA COMPLESSO 296
- PACKAGING: A MAJOR PLAYER IN A COMPLEX SYSTEM 302
- 4
- 2 CASO STUDIO: ANALISI DI UNA FILIERA AGROALIMENTARE 306
- CASE STUDY ANALISYS OF AN AGRO-FOOD SUPPLY CHAIN 314
- 4
- 3 IL PACKAGING TECHNOLOGIST: LA FORMAZIONE DEL PERSONALE NEL SETTORE DEL PACKAGING 320
- THE PACKAGING TECHNOLOGIST: STAFF TRAINING IN THE PACKAGING SECTOR 326
- Conclusioni - Il futuro del packaging 330
- Conclusions - The future of packaging 332
- Ringraziamenti / Acknowledgments 335
Prefazione.
Comieco: dalla progettazione inizia il riciclo degli imballaggi
Convenienza, qualità e sostenibilità sono ormai parte integrante della nuova economia, e i consumatori chiedono prodotti di valore e servizi che rispettino tali requisiti. Il packaging è il primo biglietto da visita di un prodotto, e come tale è coinvolto in prima linea in questo processo. L’imballo può allungare la vita del prodotto, sia dal punto di vista tecnologico, sia proponendo al consumatore una migliore porzionatura e conservazione.
Il gradimento del packaging cellulosico si lega principalmente alle performance e alle caratteristiche del materiale: leggerezza, flessibilità, praticità, convenienza e sicurezza per il consumatore. Proprio per promuovere e diffondere le novità in fatto di innovazione sostenibile del packaging in carta e cartone è nato il Club Carta e Cartoni di Comieco, luogo di approfondimento con gli utilizzatori industriali degli imballaggi, principalmente del settore food.
Oltre alle indicazioni di natura pratica è importante mettere a disposizione delle aziende e dei professionisti del packaging aggiornamenti sulle ultime innovazioni messe a punto per rendere gli imballaggi sempre più performanti ai fini di una corretta shelf-life dei prodotti. Comieco su questo fronte si impegna a trasmettere alle aziende queste informazioni e le ultime novità in fatto di innovazione, ponendosi come punto di riferimento e collettore di notizie e approfondimenti per tutta la filiera dell’imballaggio.
Un impegno utile a produrre risultati concreti anche sul lungo periodo. La collaborazione con il Politecnico di Milano e le altre Università, che operano nel campo dell’innovazione tecnologica e del design, diventa un elemento vitale per lo sviluppo della “prevenzione” così come definita per legge dal normatore italiano e europeo. A fronte del 90% degli imballaggi cellulosici recuperati ogni anno in Italia per merito della raccolta differenziata effettuata dai cittadini, lo sviluppo progettuale degli imballi assume un’importanza strategica sia per la conservazione dei prodotti e del cibo in particolare, sia per garantire il corretto riciclo e la possibilità dello sviluppo dell’economia circolare.
Piero Attoma Presidente Comieco
Il packaging alimentare: dove progettazione e tecnologia si incontrano Nell’immaginario collettivo, al tema dello sviluppo sostenibile si associano problematiche e soluzioni per l’efficienza energetica, per una mobilità e una produzione industriale a basso impatto ambientale, e infine per la riduzione di consumi d’acqua e di suolo.
Quando il pensiero si rivolge al cibo, viceversa, le prime immagine evocano problematiche di accesso alla nutrizione per gran parte della popolazione. Esiste però una dimensione fondamentale legata allo spreco di cibo: oggi si registra uno spreco che raggiunge percentuali significative rispetto al consumo alimentare. Tutto questo non può essere tollerato, non solo per ovvie motivazioni etiche e sociali, ma anche per il livello di sostenibilità del sistema alimentare, che ci deve preoccupare.
Le dimensioni di sostenibilità energetica, ambientale ed economica legate alle fasi di produzione, di conservazione, di distribuzione, di commercializzazione e infine di smaltimento diventano così elementi per l’innovazione e la ricerca in quella disciplina nota come “food engineering” che è al centro dell’agenda di molte università tecniche internazionali, tra cui il Politecnico di Milano. In questo contesto il packaging riveste un ruolo strategico: la vita utile dei prodotti alimentari, dalla fase di produzione a quella di conservazione fino alle nostre tavole, è fortemente dipendente dal packaging del prodotto. Nuovi ed efficienti materiali, tecnologie di produzione a basso consumo energetico, soluzioni di protezione per la conservazione e l’isolamento sono solo alcune delle sfide tecnologiche.
Ricerca e trasferimento tecnologico nel settore del packaging possono così contribuire a risolvere o ridurre i problemi della sostenibilità alimentare solo attraverso un nuovo approccio al packaging. Lo smart packaging è un approccio integrato - dalla progettazione al design, dalla comunicazione alla dismissione - che tiene conto di tutti gli aspetti della filiera di generazione di un nuovo prodotto valorizzandone ogni fase e tutti gli attori coinvolti in un’ottica virtuosa di economia circolare.
Il testo di Barbara Del Curto si inserisce in questo contesto, fornendo un quadro di problematiche e presentando soluzioni che mettono in evidenza competenze specifiche nell’ingegneria e nel design insieme a visioni multidisciplinari, in puro stile Politecnico.
Ferruccio Resta Delegato del Rettore al Trasferimento tecnologico e alla Valorizzazione della Ricerca Politecnico di Milano