Duurzame grondstoffen

Wageningen Food & Biobased Research zet een breed palet aan commercieel beschikbare grondstoffen in bij de ontwikkeling van nieuwe, duurzame verpakkingen: plastic, karton, hout, glas en blik. Daarnaast ontwikkelen we verbeterde of compleet nieuwe duurzame verpakkingsmaterialen.

De basis daarvoor zijn duurzame grondstoffen die uit natuurlijke, hernieuwbare bronnen zoals bomen en planten gewonnen kunnen worden. Ook gebruiken we reststromen uit bijvoorbeeld de voedingsmiddelenindustrie en gerecyclede materialen.

Duurzame plastics voor verpakkingen

Voor het maken van plastics worden fossiele grondstoffen gebruikt, vooral aardolie. Maar plastics ook goed gemaakt worden uit plantaardige grondstoffen zoals maïsstengels of suikerriet. Deze worden middels (bio-)raffinage processen omgezet in bouwstenen voor bioplastics. Zo is vrijwel elke huidige op aardolie gebaseerde plastic, biobased te maken. Wageningen Food & Biobased Research richt zich op de ontwikkeling van biobased plastics die - als gekeken wordt naar eigenschappen die nodig zijn voor een verpakking - dezelfde of zelfs betere eigenschappen hebben ten opzichte van hun uit aardolie gemaakte equivalenten. Bovendien willen we de bioraffinage en productie zo ontwerpen, dat ze minder grondstoffen en energie kost ten opzichte van een vergelijkbare aardolievariant.

PEF, PLA, PBS en PHA

Om bioplastics te ontwikkelen zetten we onder meer onze expertise op het gebied van polymeerchemie en biotechnologie in. Zo kennen we de (bio-)chemische routes waarlangs plasticcomponenten kunnen worden gesynthetiseerd en kunnen daarmee verschillende unieke biobased plastics maken zoals polyethylene-furanoaat (PEF), polymelkzuur (PLA), polybutylene succinaat (PBS) en polyhydroxylalkanoaten (PHA). Deze bioplastics hebben allemaal andere eigenschappen dan hun fossiele broertjes en presteren daardoor soms beter dan traditionele verpakkingsplastics, bijvoorbeeld wat betreft houdbaarheid of hittebestendigheid.

Food & Biobased Research heeft een sterk netwerk van bedrijven. Hierdoor leren we de context kennen waarin bedrijven verderop in de keten werken. Dit helpt ons een betere gesprekspartner te worden voor onze klanten en oplossingen aan te reiken die precies aansluiten op hun behoeften.
Lawrence Theunissen, Reverdia
De samenwerking met Wageningen Food & Biobased Research is voor ons zeer waardevol. Met hun kennis van PLA en hun faciliteiten om de eigenschappen van het materiaal te testen en verbeteren, kunnen we steeds betere verpakkingen op basis van PLA maken.
Jan Noordergraaf, Synbra Technology

Van plastic naar verpakking

Een polymeer is nog geen verpakking. Productontwikkeling op basis van bioplastics houdt in dat voor een specifieke toepassing de meest geschikte polymeeroptie gekozen wordt. Met behulp van geschikte additieven en vulstoffen en het juiste productieproces (spuitgieten, filmblazen of thermovormen) ontwikkelen we vervolgens de verpakking. Hoewel de datasheets die polymeerproducenten standaard aanleveren goede aanwijzingen geven voor de keuze van procesparameters, is voor veel verpakkingsbedrijven aanvullende kennis noodzakelijk voordat zij deze nieuwe materialen optimaal kunnen verwerken. Hoe 'gedraagt' het nieuwe materiaal zich in het proces? Welke procesparameters verdienen extra aandacht om de polymeren goed te verwerken? We bieden ondersteuning bij dit soort vragen.

Gemaakt door de natuur

Naast bioplastics werken we aan meer directe toepassingen van plantaardige grondstoffen, waaronder afvalstromen uit de landbouw. Het gaat daarbij vaak om door de natuur gemaakte grondstoffen, zoals zetmeel, hennep en stro. We gebruiken deze onder andere voor de ontwikkeling van proceschemicaliën en grondstoffen voor papier- en kartonproducten. We onderzoeken niet alleen de mogelijke toepassing van deze grondstoffen voor verpakkingsmaterialen, maar ook de mogelijkheden om bestaande processen te optimaliseren. Dit gebeurt onder meer vanuit de uitgebreide ervaring met het verpulpen van grondstoffen en het testen van de producten op hun toepasbaarheid voor de papierindustrie. De combinatie van ervaring en testmogelijkheden zorgen ervoor dat de juiste link gelegd wordt tussen grondstof, verwerkingsproces en eindproduct.

Een voorbeeld van een project waarin dit succesvol werd gerealiseerd, is een pilot die werd uitgevoerd voor tomatentelers. Zij leverden verse tomatenbladeren – wij realiseerden een proces waarmee de bladeren gemalen werden en vervolgens samengeperst tot een biobased pulpschaal. Zo konden de tomaten verpakt worden in hun eigen blad.