7 minute read
Maatoplossingen voor condensvrije voedselverpakkingen
Over het algemeen kopen consumenten alleen verpakt voedsel als ze kunnen zien dat het er vers en smakelijk uitziet. Daarom willen producenten van verpakkingsmateriaal voorkomen dat zich condensdruppeltjes vormen in de verpakkingen voor voedingsmiddelen. Het Italiaanse bedrijf SIRAP schakelde Van Meeuwen Chemicals in om samen een anti-condensmiddel te ontwikkelen. Na twee jaar testen was het nieuwe additief klaar. De formulering was zo innovatief dat SIRAP er een patent voor ontving.
Als je in een supermarkt loopt, zal de uitstraling van een product je verleiden om het te kopen of juist niet. Stel je voor dat je zin hebt in een smakelijke pasta, maar dan kijk je naar de verpakking, waarvan het plastic deksel vol zit met condensdruppels. Grote kans dat je de pasta terugzet en op zoek gaat naar iets anders. Je perceptie van hoe eten smaakt, wordt voor een groot deel beïnvloed door hoe het visueel wordt gepresenteerd. Daarom is de voedingsmiddelenindustrie altijd op zoek naar de beste manieren om producten te presenteren.
Producenten van verpakkingen voor voedingsmiddelen hebben een belangrijke rol in het verbeteren van bijvoorbeeld plastic verpakkingen om producten op een aantrekkelijke manier te presenteren. De Italiaanse verpakkingsproducent SIRAP ontwikkelde samen met de business unit Chemicals van Van Meeuwen een manier om condens tegen te gaan in voedingsmiddelenverpakkingen van bi-geöriënteerd polystyreen (OPS).
Ongewenste condens
“Condensatie treedt op in verpakkingen van warme en koude, verse voedingsmiddelen. Dit komt door het temperatuurverschil van het eten in de verpakking en de omgeving”, vertelt Simone Tirelli, Technical Project Manager bij SIRAP. “We willen geen condens in verpakkingen, want consumenten zien het product rol. De vorming van de verpakkingen vindt naderhand plaats. De coating moet gedurende het gehele proces stabiel blijven. Je moet ook niet vergeten dat alle materialen en additieven die we in voedselverpakkingen gebruiken, moeten voldoen aan voedselveiligheidswetgeving en geschikt moeten zijn voor voedselcontact. Alle stoffen moeten voldoen aan de Europese richtlijn 10.2011 EC en de bijbehorende amendementen.”
dan niet. De aanwezigheid van waterdruppels op het deksel zou ook de indruk kunnen wekken dat het product niet honderd procent in orde is.” SIRAP zocht daarom een oplossing voor het condensprobleem in hun OPS-verpakkingen. “Bestaande anticondensmiddelen op de markt werken goed voor PETverpakkingen, maar niet op onze OPS-producten. We gebruiken dat plastic vanwege de mechanische eigenschappen en juist ook vanwege de perfecte transparantie.”
Een wereldwijde screening van gebruiksklare anti-condensmiddelen gaf geen bevredigende oplossing, want de coating moet stabiel blijven bij hoge temperatuur en vervormingen. “Bij SIRAP extruderen we het plastic in grote folies op een
Eerste contacten
Een van de bedrijven waarvan SIRAP de anti-condensmiddelen in overweging nam, was Van Meeuwen Chemicals. “Normaal gesproken doen we voor wat betreft onze food-grade additieven zaken met bedrijven die PET-folies extruderen”, vertelt Robert Huizenga, Business Development Manager bij Van Meeuwen Chemicals. “Deze coatings worden na extrusie aangebracht. Het is daarom nuttig om dat in het proces te integreren en een strategie te ontwikkelen voor het aanbrengen ervan. In 2015 waren we een van onze producten aan het testen bij een Duits bedrijf dat rotorspray-systemen produceert. Deze worden vaak gebruikt in combinatie met de extrusielijnen van de Italiaanse onderneming die de lijnen levert aan SIRAP. Tijdens gesprekken over het proces en de technologie kwam SIRAP in contact met ons en onze coatings voor anti-condenstoepassingen.”
Het productenpakket dat voor PET-folies wordt gebruikt, gaf niet de gewenste resultaten op OPS. “Een anticondensmiddel verlaagt de oppervlaktespanning van het condenswater, waardoor het een homogene laag vormt in plaats van kleine waterdruppels. Als we de anticondenscoatings testen op de plastic folies, worden ze blootgesteld aan stoom van tachtig graden Celsius. De coating moet bij die temperatuur uniform blijven, omdat het ook gedurende de (thermo)vorming van het folie in bakjes en deksels stabiel moet blijven”, legt Huizenga uit. “Maar dit was niet het geval bij OPS en daarom was een oplossing op maat nodig.”
Oplossing op maat
In zijn grondige zoektocht naar een oplossing voor het condensprobleem, had Tirelli wel in grote lijnen een idee over hoe de chemie van het product eruit moest zien. “Toen ik op zoek was naar anti-condensmiddelen voor OPS had ik de belangrijkste actieve ingrediënten wel gevonden. Maar de optimale formulering, concentratie en percentages van de verschillende stoffen moesten we vinden door tests uit te voeren. De combinatie van onze kennis van het plastic en het productieproces van de plastic doosjes en deksels met de grondige kennis van Van Meeuwen van de chemie van de additieven leidde tot veelbelovende oplossingen. Het duurde hoe dan ook twee jaar om het anti-condensmiddel te ontwikkelen dat we nu gebruiken. Er waren veel tests en vooral volharding nodig om het resultaat te bereiken”, vertelt Tirelli.
Huizenga was aanwezig bij de tests in de SIRAP-laboratoria en hielp met het optimaliseren van de samenstelling en concentratie van de formulering. “De concentratie was een erg belangrijk verschil met de kant-en-klare producten.” En ook al kostte het testen veel tijd, Huizenga heeft positieve herinneringen aan die periode. “Het was moeilijk om de juiste concentratie en formulering te vinden, vanwege de specifieke aspecten van het
OCTROOI
SIRAP kreeg in 2018 een octrooi op de anti-condenscoating dat het samen met Van Meeuwen Chemicals ontwikkelde. Octrooinummer EP3412721 (A1) Anti-fog composition for application on polystyrene sheet, polystyrene sheet comprising a surface coating obtained by applying said composition and related application method.
Robert Huizinga: “Het was duidelijk: voor dit proces was er geen standaardoplossing. Hier was maatwerk nodig.”
proces van SIRAP. Als het resultaat niet bevredigend is, moet je een stap terug doen en weer bij de extrusie beginnen. We hebben een groot aantal rollen OPS gemarkeerd voor de verschillende concentraties die we hebben getest”, zegt Huizenga lachend.
Octrooi en uitbreiding in Europa
De oplossing die SIRAP en Van Meeuwen voorstellen is stabiel voor de procescondities van SIRAP en de OPS-producten en is gemaakt van honderd procent food-grade additieven. Tirelli: “We hebben de ingrediënten verbeterd en de optimale mix van oppervlakte-actieve stoffen gevonden voor deze coating. De formulering bestaat uit een percentage van een vetzuur-ester, een speciale stabilisator en een gemodificeerde polysiloxaan met water als draagvloeistof. Dit heeft geleid tot een product met een optimale stabiliteit, ook bij de hogere temperaturen in ons proces en gedurende de verschillende deformaties die het plastic ondergaat.”
Deze oplossing was zo innovatief dat er eind 2018 een Europees octrooi voor is verkregen. Het product is sinds ongeveer een jaar op de markt onder de productnaam FoodCare® Soluzione OPS. “We produceren het in batches van duizend kilogram, exclusief voor het gebruik van SIRAP in Italië”, zegt Huizenga. De verwachting is wel dat het product op korte termijn ook zal worden gebruikt door ondernemingen die SIRAP recentelijk overnam: KAMA Europe in het Verenigd Koninkrijk, Pactive en Inline in Polen en Vitembal Tarascon in Frankrijk. “Tot nu toe produceren zij zelf een anti-condensmiddel op locatie, met goede resultaten, maar als het klaar-voor-gebruik beschikbaar is, kan de efficiency nog verder worden verbeterd.”
Reacties en vervolg
De eerste reacties op het product zijn volgens Tirelli erg positief: “Onze cliënten, groothandels, supermarkten en de voedingsmiddelenindustrie zijn erg tevreden over de prestaties. Dat zien zij ook terug in de verkoop van de voedingsmiddelen die aan consumenten worden verkocht.” Het project was daarnaast erg positief voor wat betreft de samenwerking tussen
Hier gaat de plastic sheet (coated met anti-fog) links naar de thermoform-machine en wordt de voedselveilige verpakking bij 80 graden Celsius gevormd door middel van een matrijs.
de twee bedrijven. “Het was een grote uitdaging en ik moet mijn team bedanken voor dit prachtige resultaat. We zijn altijd positief geweest en hebben altijd vooruit gedacht. Ik denk dat we allebei van elkaar hebben geleerd.”
De samenwerking heeft al tot een vervolg geleid. Tirelli: “We zijn nu anti-blocking additieven van Van Meeuwen Chemicals aan het testen. Deze additieven zijn nodig om te voorkomen dat diep-gevormde verpakkingen, zoals fruitverpakkingen, aan elkaar blijven kleven. Zonder anti-blocking additief kunnen twee plastic oppervlaktes niet soepel over elkaar bewegen, vanwege de hoge frictie-coëfficiënt.” Tirelli is ervan overtuigd dat ook deze samenwerking een mooi resultaat oplevert. “Het is mijn taak om onze processen en producten continu te optimaliseren. Dan is het fijn om met mensen te werken die begrijpen wat je nodig hebt en weten hoe je problemen oplost.”
