Ny forskning kan føre til at papirfiber kan gjenvinnes flere ganger

Bildet er laget ved hjelp av kunstig intelligens

Nye studier ved Karlstad Universitet i Sverige kan gi kunnskap som gjør at papirfiber kan gjenvinnes flere ganger uten å miste kvaliteten sin.

I dag antas det at papirfiber kan gjenvinnes mellom fem og syv ganger før det må tilsettes nytt råstoff for å ikke miste kvaliteten i produkter. Når papir gjenvinnes, blir fiberen stivere under avvanning og tørking. Dette kalles «forhorning», skriver Kretsløpet.

Den nye forskningen fra det svenske universitetet viser hvordan forhorning foregår, og kan brukes til å resirkulere papirfiber flere ganger. Ifølge Björn Sjöstrand, dosent i kjemiteknikk ved Karlstad Universitet, viser studiene at forhorningen starter allerede ved et tørrstoffinnhold på 20 prosent.

– Vi vet også ved hvilke temperaturer forhorningen starter. Det skjer ved temperaturer helt ned til 40 grader celsius, men de største forskjellene er ved temperaturer over 100 grader celsius. Løsemiddelet spiller også en rolle. Erstatter vi vannet i papirmassen med andre væsker, reduseres forhorningen, sier han.

Dette, forklarer Sjöstrand, kan tyde på at hydrogenbindingene som kan dannes i vannmiljøet, bidrar til forhorning av fibrene.

Kunnskapen som fremkommer i forskningen, kan gjøre at skogsindustrien bedre forstår den skiftende bindingsevnen til trefiberen under tørking. Forhorningen skjer gjennom kjemisk binding i fibrene. Dette hindrer fiberens evne til å svelle, samtidig som den reduserer fleksibiliteten og påvirker de såkalte ytre fibriller. Fleksible fibre og ytre fibriller er viktige for styrkeegenskaper ved produksjon av papp og papir, skriver Kretsløpet.

– Håpet er at denne forskningen kan bidra til at papirfiberen kan gjenvinnes mange flere ganger enn i dag. I tillegg kan økt kunnskap om forhorning føre til muligheter for å bruke mindre råstoff i papirproduksjonen, fordi vi i større grad kan kontrollere styrkeegenskapene til papirmaterialene vi produserer, sier Sjöstrand.

Rekordhøyt FoU-nivå i norsk næringsliv

Norske bedrifter investerer mer enn noen gang i forskning og utvikling (FoU). I 2022 utførte de FoU for 42,8 milliarder kroner. Dette tilsvarer en økning på 12 prosent fra 2021.

Det kommer fram i en pressemelding fra Forskningsrådet.

Det syns administrerende direktør i Forskningsrådet, Mari Sundli Tveit, er gode nyheter:

– Næringslivet er avgjørende for en vellykket grønn omstilling. De nye tallene fra SSB er i tråd med det vi i Forskningsrådet også ser i våre analyser og tildelinger. Dette lover godt for målet som regjeringen har satt om at næringslivets investeringer i forskning og utvikling skal økes til to prosent av BNP innen 2030, sier hun i den samme pressemeldingen.

FoU-innsatsen målt i utførte FoU-årsverk økte også med seks prosent i 2022, noe som viser at bedriftene satser mer på innovasjon.

– Samarbeid med forskningsinstitutter og unversiteter og høyskoler er viktig for økt forskningsinnsats. Den positive trenden viser at bedriftene vet at forskning og utvikling gir økt konkurransekraft, sier direktøren.

Webinar i opptak: Norners arbeid med TERMINUS-prosjektet

TERMINUS står for Triggered Enzymes to Recycle Multi-layers: an INnovation for USes in plastic packaging. Dette er et forskningsprosjekt som skal gjøre det mulig å resirkulere plastemballasje som består av flere lag og/eller komponenter.

Plastemballasje i flere lag består av en kompleks struktur, gjerne med flere typer plast, noe som gjør den vanskelig å materialgjenvinne. Dermed havner store mengder av slik emballasje i forbrenningsanlegg.

TERMINUS-prosjektet vil bruke ny teknologi basert på smarte polymerer med enzyminnhold. Disse polymerene fungerer som lim eller bindelag i emballasjen, og kan nbrytes ned biologisk under kontrollerte forhold. Dette gjør det mulig å separere de forskjellige lagene i emballasjen, slik at de kan materialgjenvinnes ved hjelp av konvensjonelle metoder.

Prosjektet ble koordinert av SIGMA Clermont i Frankrike, og involverte 12 partnere fra 7 land, inkludert Emballasjeforsk-medlem Norner fra Norge.

16. februar arrangerte Emballasjeforsk webinar om Norners del av prosjektet, og det kan sees i opptak her:

Terminus – innsikt fra et F&U-prosjekt i EU for resirkulering av laminater

Emballasjeforsk inviterer til webinar den 16. februar kl. 09:00 – 10:00.

Plastemballasje kommer i mange former og fasonger. Med sine mange egenskaper gir den beskyttelse til de emballerte varene. Det bidrar også til å redusere karbonfotavtrykket, som et mye lettere alternativ til andre materialer.

De kombinerte egenskapene til materialene i flerlagsemballasje er det som gjør det spesielt effektivt for beskyttelse av varer, forlenget holdbarhet, og derfor også optimalt når det kommer til matsvinn.

Men den komplekse strukturen er også det som gjør det nesten umulig å resirkulere, noe som fører til den økende mengden flerlags emballasjeavfall.

Målsetningen med forskningen i TERMINUS-prosjektet har vært å utvikle smarte ensymholdige polymerer som limsjikt i laminatene som kunne utløses, slik at en iboende biologisk nedbrytning ville skje.

Agenda for webinaret:

  • Bakgrunn for prosjektet og deltakerne – Ole Jan Myhre, markedssjef i Norner
  • Norners rolle og utvikling av limsjikt til laminater – Ravindra Chowreddy, seniorforsker, Norner
  • Prosjektets resultater og løsninger – Tanja Radusin, seniorforsker, Norner
  • Spørsmål og diskusjon

Nofima-forskere kan nå lage spesialtilpasset emballasje

Nytt utstyr hos Nofima gjør det enklere å lage bedre matemballasje. Forskerne kan lage sine egne materialer, og de klarer seg med mye mindre plast.

Av Georg Mathisen

Nå kan Kloce Dongfang Li og de andre forskerne hos Nofima lage emballasjen selv. – Før måtte vi få materialene fra partnerne våre. Nå har vi muligheten til å lage filmer selv, slår han fast.

Det er viktig når du skal lage film av helt andre materialer enn dem som brukes til å emballere maten til daglig.

– Det kan for eksempel være hvis vi skal se om nye materialer av resirkulert plast, biobaserte materialer eller nye materialer med spesifikke funksjoner som vi ønsker, kan brukes til matemballasje, forklarer han.

Blander materialer

Forskerne hos Nofima hjelper produsentene med å finne frem til bedre matemballasje. Da må de prøve ut nye materialer i praksis. Finnes det noe som er mer miljøvennlig enn de kjente plastproduktene, og som samtidig beskytter maten minst like godt?

– Hvis vi skal teste en ny idé, kan vi lage materialer fra for eksempel resirkulert plast eller biobaserte materialer som for eksempel PHA (Polyhydroksyalkanoater, en gruppe av polyestere som er produsert i naturen av en rekke mikroorganismer som bakterier) eller nye materialer som innkapsler aktive komponenter (for eksempel essensielle oljer fra planter) som hemmer veksten av bakterier, eller vi kan blande flere materialer for å se om vi kan lage film med de egenskapene vi ønsker, forteller Kloce Dongfang Li

Nå kan han og kollegene lage disse materialene selv på emballasjelaboratoriet på Ås. Nofima har investert nærmere tre millioner kroner i sin egen ekstruder.

Pakker inn mat

– Dette nye utstyret, en såkalt ekstruder tar oss et skritt fremover mot målet vårt om å fremme bærekraftige løsninger innen matemballasje, slår han fast.

I tillegg til biobaserte og resirkulerte plastløsninger kan den brukes til å blande inn nye tilsetningsstoffer i emballasjen.

– Når vi vil legge til aktive komponenter eller stoffer som for eksempel essensielle oljer fra planter som kan hemme veksten av bakterier i plastmaterialer for å forbedre egenskaper, kan vi bruke ekstruderen til å blande dem sammen på en jevn og kontrollerbar måte. Ekstruderen er veldig allsidig. Det gir oss mulighet til å forske mer målrettet innen materialutvikling, sier Kloce Dongfang Li.

Tester plastfilm

Mye billigere, men også viktig for å forske frem bedre emballasje, er det andre nye verktøyet som Nofima, gjennom det strategiske programmet FutureFoodControl har kjøpt: En minidyptrekker. Liten nok til å stå på toppen av arbeidsbenken.

– Med denne kan vi konvertere flate filmer til 3Demballasje i forskjellige former som skåler, pakke matvarene i den nye emballasjen, og så teste matkvalitet og holdbarhet ved definerte lagringstider, temperaturer og andre betingelser. Dette er jo selve kjernevirksomheten vår, sier Kloce Dongfang Li.

Tidligere måtte forskerne bruke en hel pakkelinje for å gjøre slike forsøk. Da trengtes det hele ruller med minst100 meter film. Nå er det nok med et A4-ark.

Den nye dyptrekkeren er spesielt nyttig for å teste hvor godt nye og innovative materialer som for eksempel filmer av biobaserte polymere fra matavfall eller fra sidestrømmen av matproduksjon,eller plastfilmer inneholder som en liten mengde spesielle partikler som kan øke materialenes barriereegenskaper. Dette kan være plastfilmer som ikke er tilgjengelige på markedet ennå. Kloce og hans kolleger tester om de lar seg forme når de er varmet opp – og om de er gode nok til å lage forskjellige typer emballasjeformer.

– Den vil gjøre oss i stand til å hjelpe industri- og forskningspartnerne våre med å teste hvor godt egnet de innovative materialene deres er for matemballasje, og den kan brukes til å utvikle prototyper på ny emballasje, forklarer Kloce Dongfang Li.

Er du klar for å spise emballasjen?

Forskere ved Danmarks tekniske universitet (DTU) skal utvikle en spiselig emballasje som forsvinner under matlagningen.

Et nytt forsknings- og innovasjonsprosjekt skal utvikle en ny type film som ligner plast, beskytter maten, men forsvinner i gryten. Den spiselige filmen blir en del av kjøttsausen, helt uten avfall.

Innovationsfonden har investert 10,1 millioner danske kroner i prosjektet EAT-pack, og DTU Fødevareinstitutt leder det hele.

Årlig utgjør plastemballasjeavfall 367 millioner tonn globalt. Prosjektet skal utvikle en spiselig film av pulver fra citrus- og appelsinskall til næringsmidler. Dette pulveret er rest fra juiceproduksjon. EAT-pack skal forske på hvilke ingredienser pulveret må blandes med for å gi de rette egenskapene som en slik spiselig film trenger. Kokeposer til ris, frossenpizza og kjøttdeig skal testes ut med denne typen film. I tillegg skal filmen sikre produktets matsikkerhet, ikke forringe holdbarheten, heller ikke endre produktets utseende eller smak, men også «forsvinne» under tilberedning.

Filmen skal være klar i 2028, og vil da, i tillegg til å redusere bruken av plastfilm, også skape verdi for en sidestrøm fra pektinindustrien. Slik reduseres både matavfall, vannforbruk og CO2-utslipp. Prosjektet regner med at danske utslipp kan reduseres med omtrent 5400 tonn CO2-ekvivalenter årlig

– Når vi viser at det vil være fremtidige alternativer til næringsmiddelemballasje, håper vi at det kun er starten på utviklingen i riktig retning. Dette er forskning som når helt ut til forbrukernes kjøkkenbenk, og vi håper de er klare for spiselig plastfilm. Alternativt kan filmen ende i kompostdunken hjemme, mens storkjøkken vil kunne bruke det fra starten av, sier prosjektleder Susan Løvstad Holdt, lektor ved DTU Fødevareinstitutt, i en pressemelding.

Les den nyeste utgaven av nyhetsbrevet

Rett før jul gikk årets siste nyhetsbrev fra Emballasjeforsk ut til alle abonnenter.

I denne utgaven kan du lese om hvordan Re3-plast-prosjektet er blitt tildelt 67 millioner kroner i statlig støtte for å utvikle og demonstrere sirkulære løsninger for plastemballasje til mat, som igjen skal føre til et mer bærekraftig og konkurransedyktig næringsliv.

Nyhetsbrevet inneholder også en oppdatering om Emballasjeforsks deltakelse på Emballasjedagene, informasjon om bransjedataprosjektet som nettopp har startet opp, og artikler om RISE PFIs resirkulerbarhetsanalyse og hvilke tiltak som trengs for økt plastresirkulering i Norge.

Millionsatsing for å redusere plastbruk, øke gjenbruk og sikre økt gjenvinning

Grønn Plattform-prosjektet Re3-Plast: Reduce, Reuse, Recyle har fått tildelt 67 millioner og vil utvikle og demonstrere sirkulære løsninger for plastemballasje til mat, og dermed legge grunnlaget for et mer bærekraftig og konkurransedyktig næringsliv.

– Vi er virkelig stolte av å skulle lede dette omfattende samarbeidsprosjektet, som vil bidra til redusert plastforbruk og grønn omstilling. For å lykkes har vi har samlet 18 sentrale aktører fra verdikjedene for mat, emballasje, gjenbruk og gjenvinning. Vi vil dekke hele utviklingsløpet fra idé til ferdig produkt, sier Bente Torstensen, adm. direktør i Nofima.

Emballasjeforeningens rolle

Det er Nofima som leder prosjektet. Prosjektets eier er Nortura.

Emballasjeforeningen vil delta i prosjektets styringsgruppe sammen med prosjekteier, prosjektleder, Emballasjeforsk og representanter fra de største aktørene i prosjektet. Slik skal prosjektets fremdrift og måloppnåelse sikres.

Kommunikasjon og formidling inkluderes i prosjektadministrasjon for å sørge for at kunnskap og resultater deles. Dette gjøres i tett samarbeid med Emballasjeforeningen og Grønt Punkt Norge.

Prosjektgruppen består av forskere fra Nofima, Norner, Sintef og NORSUS, med dedikerte FoU-medarbeidere fra bransjepartnere i hele verdikjeden; næringsmiddelindustrien (Nortura, TINE, SalMar, Orkla CSN), emballasjeleverandørene BEWI Norge og Südpack, maskinleverandøren Multivac, etikettprodusenten MCC, Plastretur, Tomra, ROAF og Grønt Punkt Norge og Emballasjeforeningen.

Store samfunns- og næringsgevinster

Seniorforsker Marit Kvalvåg Pettersen i Nofima har vært ansvarlig for søknaden og vil være prosjektleder

– Vi vil legge vekt på å utvikle velfungerende gjenbruksløsninger og mekanisk gjenvinning. En annen viktig ambisjon er å redusere materialbruken slik at forbruket av jomfruelig plast går ned, sier seniorforsker Marit Kvalvåg Pettersen i Nofima

Lavere materialbruk og teknologiutvikling innen resirkulering vil redusere bruken av plast med minimum 42.000 tonn.  Disse besparelsene gir et direkte redusert CO₂-avtrykk på ca. 50.000 tonn CO₂- ekvivalenter. I tillegg vil teknologien som utvikles bidra til økt gjenvinning og bruk av gjenvunnet emballasje fra andre aktører. Dette vil gi en reduksjon på minimum 133.000 tonn CO₂-ekvivalenter. Verdiskapingen fra prosjektet er estimert til over 2,1 milliarder kroner.

Aktuelle samfunnsgevinster vil være:

  • Mindre plastavfall sendes til forbrenning eller eksport og reduserte mengder plastråstoff importeres
  • Kvalitet og holdbarhet på norske matvarer sikres
  • Ny teknologi utvikles med mulighet for bruk i annen industri som har eller vil få krav om økt gjenvinning og bruk av resirkulert plastmateriale
  • Minimum 400 nye norske arbeidsplasser og opprettholdelse av norsk matproduksjon.

Forskningsfokus på Emballasjedagene

Fra øverst til venstre: Trond Keller-Storrud, Kjersti Øverbø Schulte. Nede: Helga Næs.

Emballasjedagene 2023 gikk av stabelen 9. og 10. november. Emballasjeforsk var som vanlig representert i programmet.

Styreleder i Emballasjeforsk og forskningssjef for trygg og holdbar mat i Nofima, Helga Næs, holdt innledningsforedrag om Emballasjeforsk generelt, før hun introduserte Trond Keller-Storrud fra FreshPL AS.

Han holdt foredrag om deres forskningsprosjekt SupremeFilet.

Dette prosjektet har utviklet en ny og gjenvinnbar skinpack i mono-PP for fiskefileter. Tall fra Norsus viser at denne emballasjeendringen har ført til 67,7 prosent nedgang i CO2-utslipp.

Fakta om SupremeFilet:

  • Prosjektet SupremeFilet skal skape mer attraktive hvitfiskprodukter med lavt miljøavtrykk.
  • Gunnar Klo AS eier prosjektet og har med seg Fresh PL, Südpack, Multivac, Oda og Norsus. Prosjektet er finansiert av Norges forskningsråd.
  • Emballasjematerialet som er testet ut i prosjektet består av Mono PP, et materiale som kan gjenvinnes til bruk for nye emballasjematerialer.

Deretter var det Kjersti Øverbø Schultes tur til å innta talerstolen. Hun er seniorforsker i SINTEF Manufacturing, og presenterte Remsjø-prosjektet.

Dette prosjektet, gjennomført med midler fra Fiskeri- og havbruksnæringens forskningsfinansiering, har utviklet og testet fiskesekker i vevd PP til bruk om bord i båt for å fryse ned fisk. Denne løsningen er noe glattere enn dagens løsning, som består av 58 prosent fiber, 42 prosent plast og som ikke er resirkulerbar.

Siden den er noe glattere enn dagens løsning, har de testet ut forskjellige typer festealternativer. De gjennomførte en test med skismøring, men gikk ikke videre med denne løsningen, fordi skismøring ikke er matvaregodkjent. Det de til slutt landet på, var en type matvaregodkjent smeltelim, som sørger for at sekkene ikke velter over mannskapet ved høy sjø.

Her kan man se bilder fra Emballasjedagene.

Les Emballasjeforsks ferskeste nyhetsbrev

Årets andre utgave av Emballasjeforsks nyhetsbrev er klart.

I denne utgaven kan man lese om Re3-Plast-prosjektet som er grunnlag for årets Grønn plattform-søknad. Dette prosjektet skal utvikle kunnskap og teknologiløsninger for grønn omstilling av emballasjeverdikjeden slik at bruken av jomfruelig plast og plastavfall reduseres.

Man kan lese om to av høstens viktigste emballasjearrangementer, nemlig Plastdagen og Emballasjedagene, man blir kjent med Emballasjeforsks tre nye styremedlemmer, og man en oppsummering av det felles styringsgruppemøtet Emballasjeforeningen arrangerte i august, og tilhørende punkter derfra Emballasjeforsk skal jobbe videre med.

I tillegg er det presentasjon av et forskningsprosjekt fra SINTEF Manifacturing og SINTEF Ålesund, hvor de har sett på mulighetene til å erstatte konvensjonell plastemballasje med en bionedbrytbar type for sjøfrossen fiskefilet.

God lesning!