Imballaggi a base di alghe: cosa è già possibile oggi?
Illustrazione di copertina basata su campioni Ocean Material.
Una finestra lascia vedere i cioccolatini nella scatola. Un rivestimento impedisce al grasso di attraversare un imballaggio di carta. In un foglio di carta con alghe, le puntinature diventano parte del design. Ogni applicazione usa le alghe in modo diverso.
Alcune applicazioni di imballaggio a base di alghe sono già sul mercato. Altre stanno prendendo forma come campioni. La scelta parte dal prodotto: da cosa va protetto, per quanto tempo e che fine farà l’imballaggio dopo l’uso?
Che cosa significa “imballaggio a base di alghe”?
Le alghe forniscono polimeri naturali con cui sviluppare film e rivestimenti. Un altro approccio le incorpora nella carta durante la produzione. La formulazione determina se il risultato è un film trasparente, un rivestimento flessibile o un foglio dalla texture visibile.
Il componente a base di alghe può svolgere una sola funzione all’interno dell’imballaggio. In un sacchetto di carta finestrato può formare la finestra. Sul cartone rivestito può creare una superficie protettiva. Nella carta con alghe diventa parte del foglio stesso.
Tre modi di usare le alghe negli imballaggi
1. Finestre e film flessibili
Una finestra permette di vedere ciò che si acquista, dai cioccolatini ai regali. Si sviluppano film a base di alghe per queste finestre, ma anche per involucri e sacchetti.
Per un trasformatore, la trasparenza è solo il punto di partenza. Come aderisce il film alla carta? Resiste alla piegatura e al trasporto? Quanta umidità può tollerare?
2. Rivestimenti per carta e cartone
La carta conferisce forma e rigidità all’imballaggio. Un rivestimento può aggiungere una protezione specifica, per esempio contro il grasso, nelle applicazioni alimentari adatte.
Ocean Material propone sia una formulazione di rivestimento da applicare presso il trasformatore sia carta kraft già rivestita. La scelta dipende dalle attrezzature e dal processo produttivo disponibili.
3. Carta contenente alghe
Le alghe possono anche essere incorporate nel foglio durante la fabbricazione della carta. La nostra carta con alghe ha un colore naturale chiaro e puntinature visibili che possono entrare nel design di una scatola, un’etichetta o un materiale stampato.
La cartiera richiede un ordine minimo elevato per avviare una produzione. Per ora questa carta è un’opzione di sviluppo per progetti di maggiori dimensioni. Marchi e trasformatori con una domanda complessiva sufficiente possono valutare insieme una produzione.
Che cosa deve fare una finestra d’imballaggio
Con i trasformatori di imballaggi abbiamo sviluppato diversi campioni usando i nostri materiali a base di alghe: scatole per hamburger, confezioni di cioccolatini, imballaggi per sandwich e buste finestrate. Alcuni imballaggi nati da questi progetti sono già utilizzati nel commercio al dettaglio.
Il film deve resistere a taglio, incollaggio, piegatura e trasporto. Negli imballaggi alimentari contano anche la protezione del prodotto e il contatto alimentare previsto. In una busta, l’indirizzo deve restare leggibile e la finestra deve rimanere al suo posto durante la spedizione.
Come reagiscono all’acqua i film a base di alghe
Molte sostanze filmogene ricavate dalle alghe, tra cui gli alginati, sono idrofile: attirano o assorbono acqua. L’umidità può cambiare il tatto del film, la sua resistenza e le sostanze che lo attraversano.
Il comportamento del film in acqua dipende dalla formulazione, dai legami fra le catene polimeriche, dalla disposizione degli strati e dalle condizioni d’uso. I ricercatori modificano questi parametri nello sviluppo di nuovi film.
S3 · S4Una confezione per prodotti secchi, una vaschetta con alimenti umidi e una tazza di caffè caldo pongono sfide diverse. L’esposizione prevista all’umidità aiuta a scegliere quale materiale sottoporre a prova.
Grasso, vapore acqueo e ossigeno richiedono barriere diverse
Una barriera rallenta il passaggio di una determinata sostanza. Prove diverse indicano come si comporta l’imballaggio nei confronti di ciascuna.
| Barriera | Funzione | Domanda per chi progetta l’imballaggio |
|---|---|---|
| Grassi e oli | Limita la penetrazione di grasso o la formazione di macchie. | La carta resisterà al grasso di questo alimento? |
| Acqua liquida | Limita la bagnatura o la penetrazione per contatto diretto. | Resisterà per il tempo e alla temperatura richiesti? |
| Vapore acqueo | Rallenta lo scambio di umidità con l’aria. | Il contenuto resterà nell’intervallo di umidità richiesto durante stoccaggio e trasporto? |
| Ossigeno | Limita la trasmissione di ossigeno. | Il prodotto avrà protezione sufficiente per la durata di conservazione prevista? |
Uno studio sui film compositi di alginato di calcio ha rilevato proprietà barriera all’ossigeno promettenti nella formulazione esaminata. I ricercatori l’hanno ritenuta soprattutto adatta ad ambienti con poca umidità.
S4Un involucro resistente al grasso può essere adatto a un alimento grasso e prevalentemente secco. Una bevanda calda comporta un contatto prolungato con liquidi e calore e richiede una valutazione distinta.
In un imballaggio finestrato, area della finestra, carta, adesivo e chiusura contribuiscono tutti alla protezione. Confrontate le misure delle barriere in condizioni simili e provate l’imballaggio completo.
Combinare più funzioni in un unico imballaggio
La carta dà rigidità. Uno strato può proteggere dal grasso, mentre un altro rallenta il trasferimento di umidità o permette la sigillatura. A volte una sola formulazione svolge più di una di queste funzioni.
Strati complementari offrono una via di sviluppo per gli imballaggi a base di alghe. La sequenza dei rivestimenti, l’adesione al supporto e la possibilità di piegare o sigillare devono funzionare insieme. L’ordine dipende dai materiali e dall’applicazione.
L’obiettivo è ottenere la protezione necessaria con la struttura più semplice che funzioni, considerando anche il recupero dopo l’uso. Ogni strato aggiuntivo deve avere uno scopo preciso.
Da cosa dipende il costo per confezione?
Il prezzo del rivestimento al chilogrammo racconta solo una parte della storia. Quanto ne serve per ogni confezione? In una formulazione a base acquosa, il contenuto di solidi indica quanto materiale secco resta dopo l’evaporazione dell’acqua.
La grammatura applicata, il numero di passaggi, l’essiccazione e la velocità di linea incidono sul costo. Anche gli scarti contano: materiale perso nella trasformazione e confezioni che non rispettano la specifica.
Il dato da confrontare è il costo dell’imballaggio finito che offre la protezione richiesta. Sviluppatori di materiali e trasformatori possono valutare questi compromessi fin dalle prime fasi del progetto.
S9Perché le alghe interessano come materia prima
Le alghe coltivate in mare forniscono biomassa rinnovabile senza occupare terreni agricoli né richiedere irrigazione con acqua dolce durante la coltivazione. Approvvigionamento e trasformazione fanno parte della valutazione di una filiera responsabile.
Un confronto ambientale segue l’intero percorso: coltivazione o raccolta, essiccazione, trasformazione, altri ingredienti, trasporto e fine utilizzo. Deve considerare anche la capacità dell’imballaggio di proteggere il contenuto.
S5Ocean Material progetta i materiali a base di alghe descritti qui per il compostaggio domestico. Consideriamo anche cosa potrebbe accadere se un materiale finisse nell’ambiente. Il nostro obiettivo di sviluppo è che in quelle circostanze possa biodegradarsi senza causare danni.
Quali altri usi ha già una materia prima?
Anche i sottoprodotti della lavorazione di altre colture possono essere candidati per imballaggi a base biologica. Alcuni hanno già usi consolidati. Le trebbie di birra, per esempio, sono impiegate nei mangimi e nella produzione di biogas. Una valutazione equilibrata considera origine, impieghi esistenti e lavorazioni necessarie.
S8Dopo la lavorazione, alcuni sottoprodotti possono soddisfare requisiti elevati di purezza e uniformità. La loro idoneità dipende dalla possibilità di fornire una materia prima affidabile, della qualità richiesta.
Dal campione di materiale a un imballaggio funzionante
Ocean Material collabora con partner di ricerca e sviluppo e trasformatori di tutto il mondo per portare i materiali a base di alghe nelle applicazioni d’imballaggio.
Aiutiamo a selezionare i materiali, valutare i campioni, coordinare la trasformazione e sviluppare una filiera adatta. Il lavoro collega le esigenze di un marchio alle capacità produttive del trasformatore.
I punti di partenza sono il prodotto, la protezione necessaria e il volume d’ordine previsto. Guidano la scelta di film o rivestimento, il processo di trasformazione e l’approvvigionamento.
Per approfondire la lavorazione diretta delle alghe, leggete Dalle alghe ai polimeri tramite estrusione.
Se state sviluppando una nuova confezione o valutando un progetto cartario di maggiori dimensioni, contattate Ocean Material per discutere struttura e volumi previsti.
Fonti
- S3: Dysjaland et al. (2022), Molecules: film di alginato contenenti polvere di alghe
- S4: Mohammed et al. (2023), Food Hydrocolloids: compositi di alginato di calcio per imballaggi alimentari
- S5: Commissione europea: plastiche a base biologica, biodegradabili e compostabili
- S8: RISE: trebbie di birra come ingrediente alimentare
- S9: Wolf Heilmann: essiccazione dei rivestimenti barriera
- S11: Ministero federale tedesco dell’Ambiente: cosa conferire nel contenitore dei rifiuti organici
- S12: Cepi: metodo di laboratorio per la riciclabilità di carta e cartone, versione 3 (2025)
Domande frequenti sugli imballaggi a base di alghe
L’intero imballaggio è fatto di alghe?
Il contenuto di alghe dipende dalla struttura e dalla formulazione. In un sacchetto di carta finestrato, il film può contenere ingredienti derivati dalle alghe, mentre carta, adesivo e altri componenti hanno una propria composizione.
Link diretto a questa rispostaI rivestimenti a base di alghe si possono usare per bevande calde?
Dipende dal rivestimento e dal bicchiere. Una bevanda calda richiede una barriera ai liquidi per tutta la durata d’uso. Un rivestimento sviluppato per alimenti grassi necessita di prove distinte su temperatura, tempo di contatto e tenuta prima dell’uso in un bicchiere per bevande calde.
Link diretto a questa rispostaCon i pellet a base di alghe si possono produrre imballaggi idrorepellenti?
Sì, con una formulazione adatta all’applicazione. I pellet sono la forma in cui viene fornito il materiale. L’idrorepellenza dell’imballaggio finito dipende dalla composizione e dalla struttura. Molti polimeri derivati dalle alghe, inclusi gli alginati, assorbono umidità. Per un contatto prolungato con l’acqua può servire un secondo materiale o uno strato esterno protettivo. Un altro materiale a base biologica può essere la scelta più semplice per questo uso. I materiali a base di alghe sono particolarmente interessanti quando occorre impedire al grasso di attraversare la carta o limitare il passaggio di ossigeno attraverso un film per un prodotto secco. La scelta cambia se l’imballaggio deve resistere agli spruzzi, contenere acqua calda o proteggere la carta dal grasso.
Link diretto a questa rispostaGli imballaggi a base di alghe si possono mangiare?
Solo i prodotti sviluppati e venduti espressamente come commestibili sono adatti al consumo. Un film o un rivestimento d’imballaggio a base di alghe può contenere altri ingredienti ed essere stato progettato soltanto per proteggere il contenuto.
Link diretto a questa rispostaChe cosa succede al rivestimento a base di alghe nel riciclo della carta?
Quando il cartone viene spappolato in acqua, le fibre di carta si separano. Il destino del rivestimento dipende dalla formulazione e dalla struttura finale. Le prove di laboratorio possono analizzare gli scarti di vagliatura, il materiale che passa nell’acqua di processo e la qualità dei fogli ottenuti dalle fibre recuperate.
Link diretto a questa rispostaMescolare carta con alghe e carta da riciclare cambia la qualità del foglio?
L’effetto del nostro campione su una miscela di carta da riciclare resta una questione aperta. Confrontare la stessa miscela con e senza campione permetterebbe di osservare variazioni di resa in fibre, particelle visibili e adesioni nel foglio. Le puntinature del foglio originale non indicano come risulterà il foglio riciclato.
Link diretto a questa rispostaI materiali a base di alghe Ocean Material sono progettati per il compostaggio domestico?
Ocean Material progetta i materiali a base di alghe descritti qui per il compostaggio domestico. Nell’imballaggio finito contano anche carta, adesivi e altri componenti. Le regole locali di raccolta stabiliscono cosa accetta il servizio comunale dei rifiuti organici.
Link diretto a questa rispostaChe cosa va verificato prima dell’uso a contatto con alimenti?
La struttura finale deve essere adatta all’alimento e alle condizioni d’uso. Contano contenuto di grassi e umidità, temperatura, tempo di contatto e lavorazione del film. Documentazione per il contatto alimentare e prestazioni protettive sono valutate per quella specifica applicazione. La valutazione di un materiale non copre da sola ogni imballaggio finito.
Link diretto a questa rispostaSi può ordinare la carta con alghe mostrata qui?
I fogli sono campioni di sviluppo. La cartiera richiede un ordine sufficientemente grande prima di avviare la produzione. Ocean Material sta discutendo la domanda potenziale con marchi e trasformatori interessati. La carta kraft già rivestita è un materiale distinto con proprie condizioni d’ordine.
Link diretto a questa rispostaFonti e approfondimenti: Dysjaland et al. (2022), Molecules: film di alginato contenenti polvere di alghe · Mohammed et al. (2023), Food Hydrocolloids: compositi di alginato di calcio per imballaggi alimentari · Commissione europea: plastiche a base biologica, biodegradabili e compostabili · Ministero federale tedesco dell’Ambiente: cosa conferire nel contenitore dei rifiuti organici · Cepi: metodo di laboratorio per la riciclabilità di carta e cartone, versione 3 (2025) · Dalle alghe ai polimeri tramite estrusione
