Servizio offerto alle imprese con l’obiettivo di individuare nuovi materiali per il packaging alimentare biodegradabili e compostabili, ma aventi le stesse prestazioni dei materiali plastici tradizionali. 

Materie prime biodegradabili o di origine naturale e in gran parte provenienti dal comparto agroindustriale nell'ottica dello sviluppo di un'economia circolare che vede la trasformazione di sottoprodotti in nuove materie prime.​

Sviluppo di coating idrofobici o oleofobici per il trattamento di superfici in carta o legno da destinare al contatto con alimenti acquosi o oleosi.

Tutti i materiali messi a punto sono sottoposti a controlli analitici atti ad individuare eventuali migrazioni di possibili contaminanti e NIAS dal packaging al prodotto.

Studi di stabilità dei materiali in condizioni d'uso e in seguito a stoccaggio e invecchiamento.

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Laboratorio
Referenti
Antonella Cavazza
Daniel Milanese
Corrado Sciancalepore
Area di specializzazione
Agroalimentare
Keyword
Economia circolare
Nuovi materiali per il packaging
Verifica della sicurezza
Analisi della shelf life
Materiali edibili e compositi biodegradabili
Descrizione prodotto

Il servizio proposto di progettazione e sviluppo di nuovi materiali per il packaging permette alle imprese di:

- Individuare nuovi materiali per il packaging quali ad esempio: 

  • polimeri biobased e/o biodegradabili e loro miscele (PLA, PBAT, PBS, PHA, PCL)
  • film commestibili e attivi
  • compositi a matrice polimerica e biopolimerica rinforzati con particelle e/o fibre di origine naturale.

- Sviluppare soluzioni basate su applicazione di coating realizzati con ingredienti di origine naturale per il trattamento delle superfici di materiali da destinare a contatto con alimenti.

- Testare i processi di fabbricazione per il packaging sostenibile: estrusione di film e filamenti mediante macchine mono e doppia vite, realizzazione di prototipi funzionali mediante stampaggio ad iniezione e produzione additiva (es. FDM, SLS, SLA).

- Valutare le proprietà dei materiali mediante prove chimico-fisiche, analitiche e termo-meccaniche.

- Caratterizzare e valutare la migrazione di possibili contaminanti dagli imballaggi ai prodotti per il controllo della sicurezza 

- Valutare la stabilità, le prestazioni e l'eventuale degrado del materiale a contatto con il prodotto, durante lo stoccaggio e l'invecchiamento, al fine di verificarne l'idoneità e stimarne la shelf-life.

 

 

 

 

Aspetti innovativi

È un servizio innovativo con cui le imprese possono:

  • sottoporre al gruppo di ricerca le loro esigenze in termini di sviluppo di packaging innovativi, sostenibili, e anche dotati di funzionalità specifiche
  • sviluppare nuove soluzioni di packaging grazie alla realizzazione di materiali con funzionalità innovative in ottica di economia circolare
  • avere un supporto nel controllo qualità
  • verificare la stabilità dei materiali nel tempo e in seguito a contatto con i prodotti (misure di migrazione), e valutarne l'effetto barriera attraverso misure di permeabilità.
Applicazioni

Servizio applicabile in tutti i casi in cui un’azienda intenda rinnovare la propria gamma di prodotti valorizzando la sostenibilità degli imballaggi.

CIPACK supporta l’azienda nell’individuazione della soluzione di packaging più adatta e maggiormente ecosostenibile verificando il raggiungimento degli obiettivi in termini di performance e valutandone la sicurezza e la stabilità.

Provini realizzati con materiali innovativi biodegradabili per l'esecuzione di test volti a valutarne le proprietà
Esempio di applicazione

Realizzazione di un coating derivato da ingredienti naturali ed edibili, avente caratteristiche idrofobiche.

Descrizione applicazione e risultati

L'obiettivo dello studio, condotto in collaborazione con un'azienda del settore packaging era quello di risolvere alcuni inconvenienti evidenziati da molti consumatori e relativi all'utilizzo delle posate monouso in legno.

Oggi tali posate vengono proposte in alternativa a quelle monouso in plastica, ma spesso quelle che si ritrovano sul mercato sono di qualità scadente e presentano ad esempio possibili schegge che possono comprometterne l'utilizzo. Inoltre sono caratterizzate da scarsa resistenza meccanica, soprattutto alla torsione, che potrebbe causarne la rottura durante l'impiego. Va tenuto poi in considerazione che il legno è un materiale poroso che assorbe facilmente gli odori, e in base alle condizioni di stoccaggio, o durante il trasporto e la conservazione può assumere note di off-flavours particolarmente marcate.

Durante l'utilizzo, quando posto a contatto con bevande calde quali the e caffè, il legno assorbe i liquidi, che risalgono quindi per capillarità lungo la posata e provocano un rigonfiamento e una deformazione della parte immersa. Molti consumatori lamentano che la sensazione ricevuta dal contatto della superficie ruvida della posata in legno è spiacevole e altera la percezione dei sapori e della consistenza, soprattutto nel consumo di prodotti quali gelato, budino o in generale dessert.

A ciò si aggiunge la difficoltà di sanificare questa tipologia di materiale che è incline ad assorbire umidità e come dimostrato da alcuni test a cui vari lotti sono stati sottoposti potrebbe sviluppare anche comparsa di muffe.

Per questa serie di motivi e in seguito a una precisa richiesta di un'azienda coinvolta nel progetto è stata evidenziata la necessità di sviluppare un rivestimento per proteggere la superficie esterna dell'oggetto rendendola liscia e uniforme con l'obiettivo di ottenerne l'idrofobicità. Ovviamente il materiale da utilizzare a questo scopo deve rispettare le prerogative di biodegradabilità e di sicurezza per il consumatore, pertanto i prodotti impiegati per ottenere il coating sono stati selezionati tra ingredienti completamente naturali ed edibili.

Le misure e i test effettuati hanno evidenziato un sensibile incremento della resistenza meccanica, anche alla torsione.

Partner coinvolti

Svolto in collaborazione con Seat Plastic srl (RE) e Dipartimento di Scienze Chimiche, della Vita e della Sostenibilità Ambientale.

Tempi di realizzazione
4 mesi
Livello di maturità tecnologica
TRL 3 - prova sperimentale del concept
Valorizzazione applicazione

I cucchiai di legno resi idrofobici grazie all'applicazione del coating sono adatti all'utilizzo per la grande distribuzione e possono essere proposti su larga scala per la ristorazione.

Cucchiai di legno a contatto con liquidi: a sx cucchiai rivestiti con coating edibile; a dx campioni non trattati in cui si evidenzia la risalita del liquido per capillarità
Data pubblicazione