INNOWACYJNE OPAKOWANIA DLA PRODUKTÓW SPOŻYWCZYCH Sławomir Lisiecki slisiecki@zut.edu.pl
Plan prezentacji Wizytówka Centrum Bioimmobilizacji i Innowacyjnych Materiałów Opakowaniowych Kierunki innowacji w opakowalnictwie żywności Innowacyjne opakowania i materiały opakowaniowe opracowywane z udziałem CBIMO w ramach projektów naukowo-badawczych
Centrum Bioimmobilizacji i Innowacyjnych Materiałów Opakowaniowych Parki Naukowo- Technologiczne Projekt PO-IG 2.2: 2009-2011 Budżet projektu 23,4 mln zł
CBIMO nowoczesna infrastruktura badawcza Od lipca 2011 roku Centrum Bioimmobilizacji i Innowacyjnych Materiałów Opakowaniowych prowadzi działalność naukowo badawczą w nowym budynku przy ul. Klemensa Janickiego nr 35 (ponad 2 000 m 2 = 23 laboratoria + hala technologiczna) Projekt 2009-2011 (2 UCZELNIE: AR + PS+ 2 MŚP) PO Innowacyjna Gospodarka 2007-2013) 23,4 mln PLN
INNOWACYJNE OPAKOWANIA
Funkcja zarządzająca i informacyjna - etykiety RFID - nowe kody matrycowe - sprytne etykiety Funkcja ochronna - opakowania barierowe - opakowania o selektywnej przenikalności - opakowania aktywne - ograniczenie migracji Funkcja marketingowa - nowe formy konstrukcyjne - nowe efekty w druku - większa rozdzielczość druku Opakowania a środowisko - stosowanie substancji naturalnych - stosowanie tworzyw biodegradowalnych - formowanie opakowań z produktów ubocznych przemysłu spożywczego
Funkcja zarządzająca i informacyjna - etykiety RFID - nowe kody matrycowe - sprytne etykiety Funkcja ochronna - opakowania barierowe - opakowania o selektywnej przenikalności - opakowania aktywne - ograniczenie migracji Funkcja marketingowa - nowe formy konstrukcyjne - nowe efekty w druku - większa rozdzielczość druku Opakowania a środowisko - stosowanie substancji naturalnych - stosowanie tworzyw biodegradowalnych - formowanie opakowań z produktów ubocznych przemysłu spożywczego
Demonstracja procesu wytworzenia płyt fotopolimerowych o zwiększonych możliwościach transferu farby na podłoża elastyczne za pomocą instalacji pilotażowej Celem demonstracji jest wykazanie możliwości przeprowadzenia nowoczesnego procesu wytworzenia płyt fotopolimerowych o zwiększonych możliwościach transferu farby na podłoża elastyczne za pomocą linii do produkcji fotopolimerów o wysokiej rozdzielczości. Wytworzenie tego rodzaju płyt w efekcie daje możliwość przeprowadzenia programu oszczędnościowego dla firm korzystających z kolorowych opakowań wykonywanych metodą flexodruku na podłożach elastycznych nr umowy DEM-1-337/00 r. z dnia 12.03.2014 r., nr projektu 504-08-065-6340/5 Wartość projektu: 8 607 217 zł
Funkcja zarządzająca i informacyjna - etykiety RFID - nowe kody matrycowe - sprytne etykiety Funkcja ochronna - opakowania barierowe - opakowania o selektywnej przenikalności - opakowania aktywne - ograniczenie migracji Funkcja marketingowa - nowe formy konstrukcyjne - nowe efekty w druku - większa rozdzielczość druku Opakowania a środowisko - stosowanie substancji naturalnych - stosowanie tworzyw biodegradowalnych - formowanie opakowań z produktów ubocznych przemysłu spożywczego
Modyfikacja kompozycji klejowych stosowanych do laminowania folii opakowaniowych w celu poprawy właściwości barierowych oraz adhezyjnych Celem projektu jest opracowanie poprzez modyfikację warstwy adhezyjnej nowego typu laminatów o zwiększonej barierowości dla gazów (głównie dla tlenu) z wykorzystaniem biopolimerów oraz różnych kompozycji na bazie polimerów syntetycznych o właściwościach barierowych. Data rozpoczęcia: 02.01.2013 Data zakończenia: 30.09.2015 Finansowanie: Partner przemysłowy: NCBR Drukpol.Flexo Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością spółka komandytowa
Przewaga przyszłego rozwiązania i korzyści z zastosowania wyników projektu w praktyce gospodarczej: zwiększenie barierowości: tlen oraz dwutlenek węgla, wydłużenie czasu przechowywania produktu, większa ochrona produktu przed zmianami jakościowymi i czynnikami zewnętrznymi (przenikanie zapachów), podniesienie innowacyjności firmy poprzez wdrożenie nowych produktów o ulepszonych właściwościach, ukształtowanie pozytywnego wizerunku firmy przyjaznego środowisku naturalnemu
Funkcja zarządzająca i informacyjna - etykiety RFID - nowe kody matrycowe - sprytne etykiety Funkcja ochronna - opakowania barierowe - opakowania o selektywnej przenikalności - opakowania aktywne - ograniczenie migracji Funkcja marketingowa - nowe formy konstrukcyjne - nowe efekty w druku - większa rozdzielczość druku Opakowania a środowisko - stosowanie substancji naturalnych - stosowanie tworzyw biodegradowalnych - formowanie opakowań z produktów ubocznych przemysłu spożywczego
Opracowanie innowacyjnych kompozycji klejowych w celu stworzenia opakowania wielokrotnego otwierania Celem praktycznym projektu jest stworzenie, poprzez modyfikację składu kompozycji klejowej, innowacyjnego układu adhezyjnego, który zostanie wykorzystany do produkcji opakowań typu otwórz zamknij. Produktem finalnym przeprowadzonych prac badawczych będzie opakowanie wielokrotnego otwierania, tj. opakowanie typu otwórz zamknij. Data rozpoczęcia 01.03.2013 Data zakończenia: 28.02.2015 Finansowanie: Firma zaangażowana w projekt: NCBR Drukpol.Flexo
Proponowane modyfikacje pozwolą na stworzenie specjalnej heterogenicznej kompozycji na bazie układów/komponentów dopuszczonych do bezpośredniego kontaktu z żywnością, która pozwoli na stabilne połączenie z możliwością ręcznego rozerwania bez oznak zniszczenia powierzchni dwóch warstw foliowych.
Funkcja zarządzająca i informacyjna - etykiety RFID - nowe kody matrycowe - sprytne etykiety Funkcja ochronna - opakowania barierowe - opakowania o selektywnej przenikalności - opakowania aktywne - ograniczenie migracji Funkcja marketingowa - nowe formy konstrukcyjne - nowe efekty w druku - większa rozdzielczość druku Opakowania a środowisko - stosowanie substancji naturalnych - stosowanie tworzyw biodegradowalnych - formowanie opakowań z produktów ubocznych przemysłu spożywczego
Opracowanie innowacyjnych opakowań o właściwościach anty UV i inhibitujących wzrost mikroorganizmów Celem projektu jest opracowanie nowego rodzaju lakieru o zwiększonej absorpcji promieni UV, który zastosowany na odpowiednio dobranych foliach pozwoli na uzyskanie innowacyjnych opakowań o właściwościach anty-uv i antymikrobiologicznych Data rozpoczęcia: 01.02.2015 Data zakończenia: 31.12.2016 Finansowanie: Partner przemysłowy: NCBR Drukpol.Flexo Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością spółka komandytowa
Modyfikacja lakierów oraz klejów Pozyskiwanie ekstraktów roślinnych Analiza ekstraktów pod kątem zdolności pochłaniania promieni UV oraz właściwości antymikrobiologicznych Folie z powłoką anty-uv oraz antymikrobiologiczną absorpcja na promieniowanie UV o 20 30% wyższa od klasycznego opakowania foliowego, działanie hamujące wzrost mikroorganizmów wyłącznie w oparciu o substancje bioaktywne pochodzenia roślinnego, innowacja możliwość ujrzenia produktu przez opakowanie (dotychczas opakowania chroniące przed promieniowaniem UV zabezpieczane były poprzez nadruk i/lub warstwę folii metalizowanej)
Funkcja zarządzająca i informacyjna - etykiety RFID - nowe kody matrycowe - sprytne etykiety Funkcja ochronna - opakowania barierowe - opakowania o selektywnej przenikalności - opakowania aktywne - ograniczenie migracji Funkcja marketingowa - nowe formy konstrukcyjne - nowe efekty w druku - większa rozdzielczość druku Opakowania a środowisko - stosowanie substancji naturalnych - stosowanie tworzyw biodegradowalnych - formowanie opakowań z produktów ubocznych przemysłu spożywczego
Opracowanie innowacyjnych mieszanek klejowych celem polepszenia parametrów funkcjonalnych opakowań Cel: opracowanie innowacyjnego układu adhezyjnego o określonej zawartości TiO 2, pozwalającego uzyskać odpowiedni poziom wybielenia folii PE i BOPP oraz układu mającego za zadanie pochłanianie tlenu wewnątrz opakowania. Cel ten został zrealizowany poprzez: Modyfikację mieszanek klejowych tlenkami tytanu w wyniku zastosowania technik dyspergowania w rozpuszczalniku organicznym oraz homogenizacji pigmentu w żywicy izocyjanianowej, a następnie wprowadzenie otrzymanego układu do kompozycji adhezyjnej i nanoszenia powłok na folie PE i BOPP +
Opracowanie innowacyjnych mieszanek klejowych celem polepszenia parametrów funkcjonalnych opakowań Wprowadzenie do mieszanek klejowych absorberów tlenu poprzez zastosowanie technik dyspergowania w rozpuszczalniku organicznym oraz homogenizacji w żywicy izocyjanianowej i nanoszenie powłok na folie PE i BOPP + Efektem realizacji projektu jest zbliżony lub lepszy efekt graficzny opakowań właściwościach pochłaniających tlen.
Funkcja zarządzająca i informacyjna - etykiety RFID - nowe kody matrycowe - sprytne etykiety Funkcja ochronna - opakowania barierowe - opakowania o selektywnej przenikalności - opakowania aktywne - ograniczenie migracji Funkcja marketingowa - nowe formy konstrukcyjne - nowe efekty w druku - większa rozdzielczość druku Opakowania a środowisko - stosowanie substancji naturalnych - stosowanie tworzyw biodegradowalnych - formowanie opakowań z produktów ubocznych przemysłu spożywczego
Zapobieganie migracji krytycznych substancji przez zastosowanie warstwy sorpcyjnej na materiale opakowaniowym pochodzenia celulozowego Materiały opakowaniowe mogą zawierać: benzofenon, bisfenol A, ftalany, olej mineralny Te substancje krytyczne - pochodzą z różnych źródeł. - mają różną klasyfikację toksykologiczną. - mogą migrować do pakowanych towarów. Duże ich ilości stwierdzono w materiałach opakowaniowych pochodzenia celulozowego Wartości/dawki ADI (dopuszczalne dzienne spożycie) mogą być przekroczone
Realność PROBLEMU GOSPODARKA Zatruty mikołaj: Niemiła niespodzianka w kalendarzu adwentowym (28.11.2012) GOSPODARKA Niebezpieczne opakowania artykułów spożywczych (04.12.2012)
Formowanie warstwy sorpcyjnej W projekcie opracowywano metody stosowania materiałów sorpcyjnych do kompozycji powłokotwórczych przeznaczonych do modyfikacji celulozowych materiałów opakowaniowych w celu selektywnego wiązania benzofenonu, bisfenolu A, ftalanów i oleju mineralnego (substancji krytycznych). strona zewnętrzna strona zewnętrzna farba, lakier, klej warstwa kaolinu SK SK papier/tektura z włókien wtórnych warstwa sorpcyjna SK SK strona wewnętrzna (bezpośredni kontakt z produktem, żywnością) SK: substancje krytyczne strona wewnętrzna (bezpośredni kontakt z produktem, żywnością)
Funkcja zarządzająca i informacyjna - etykiety RFID - nowe kody matrycowe - sprytne etykiety Funkcja ochronna - opakowania barierowe - opakowania o selektywnej przenikalności - opakowania aktywne - ograniczenie migracji Funkcja marketingowa - nowe formy konstrukcyjne - nowe efekty w druku - większa rozdzielczość druku Opakowania a środowisko - stosowanie substancji naturalnych - stosowanie tworzyw biodegradowalnych - formowanie opakowań z produktów ubocznych przemysłu spożywczego
Materiały opakowaniowe do żywności o selektywnej przepuszczalności tlenu i ditlenku węgla (O 2 / CO 2 ) Data rozpoczęcia: 01.05.2014 Data zakończenia: 31.07.2016 Finansowanie: Zaangażowane kraje: CORNET Belgia-Walonia / Celabor, CERTECH Niemcy / PTS, PTS-PTI, IVV, IVLV, LBF, FGK Polska / PIO, COBRO, CBIMO/ZUT
Projekt SelectPerm ma na celu: opracowanie materiału opakowaniowego o selektywnej przepuszczalności O 2 /CO 2 do pakowania świeżych produktów, takich jak mieszanki owocowe i warzywne oraz sery; przedłużenie okresu przydatności do spożycia oddychających produktów poprzez regulację wymiany gazowej, a tym samym przenikalności tlenu i ditlenku węgla przez materiały opakowaniowe; zastosowanie materiałów pochodzących z biomasy i/lub nadających się do recyklingu: - powlekany papier z polimerowymi powłokami o selektywnej przepuszczalności, - materiały w całości wykonane z polimerów w postaci folii i opakowań otrzymywanych w procesie termoformowania. Materiał opakowaniowy zużycie O 2 Przenikalność tlenu O 2 TR Przenikalność ditlenku węgla CO 2 TR produkcja CO 2 Selektywna przenikalność S = CO 2 TR /O 2 TR
Funkcja zarządzająca i informacyjna - etykiety RFID - nowe kody matrycowe - sprytne etykiety Funkcja ochronna - opakowania barierowe - opakowania o selektywnej przenikalności - opakowania aktywne - ograniczenie migracji Funkcja marketingowa - nowe formy konstrukcyjne - nowe efekty w druku - większa rozdzielczość druku Opakowania a środowisko - stosowanie substancji naturalnych - stosowanie tworzyw biodegradowalnych - formowanie opakowań z produktów ubocznych przemysłu spożywczego
Celem projektu jest wykorzystanie wybranych ubocznych produktów rolno-spożywczych o budowie mikrowłóknistej do produkcji kompozytowych opakowań wielomateriałowych w postaci tacek otrzymywanych metodą prasowania, powłok barierowych do powlekania papieru i tektury, jak również opakowań z PLA z wysoką zawartością fazy włóknistej otrzymywanych metodą wtrysku. Data rozpoczęcia: 01.05.2012 Data zakończenia: 30.04.2015 Finansowanie: NCBR Zaangażowane kraje: Szwecja / Lantmannen, Karlstad University Austria - Wiedeń/ BOKU Polska /CBIMO, Department of Plastic Materials/ZUT, InterPlastik
Etap 1 Etap 2 Etap 3 Etap 4
INNOWACYJNE OPAKOWANIA DLA PRODUKTÓW SPOŻYWCZYCH SławomirLisiecki slisiecki@zut.edu.pl