Un nouvel emballage alimentaire biosourcé favorise le compostage et le recyclage à domicile
Les emballages en plastique, principalement pour les aliments et les boissons, sont devenus omniprésents. Peu coûteux et légers, ils possèdent des propriétés de barrière essentielles qui protègent les produits destinés à la consommation humaine. Environ un tiers des matières plastiques sont produites pour l’emballage et environ 85 % de ces matières finissent dans des décharges ou comme déchets non réglementés. L’acide polylactique (PLA), un plastique biosourcé et biodégradable, a réduit la dépendance du secteur de l’emballage des denrées alimentaires à l’égard des matières premières fossiles et nécessite moins d’énergie pour sa production. Cependant, il ne peut être recyclé avec d’autres plastiques et n’est dégradable que dans des conditions industrielles difficiles. Financé par l’Entreprise commune «Une Europe fondée sur la bioéconomie circulaire», un partenariat public-privé entre l’UE et l’industrie, le projet BIOnTop entend relever ces défis liés à la fin de vie des produits et à favoriser une économie circulaire pour un PLA durable.
Barrières conventionnelles dans les emballages plastiques et textiles
Les plastiques d’emballage des denrées alimentaires sont souvent des structures multicouches et multimatériaux difficiles à traiter et à recycler en fin de vie. Le PLA est un plastique biosourcé fabriqué à partir de sucres fermentés ou d’amidon végétal. Bien qu’il soit biodégradable dans des conditions industrielles, sa décomposition peut prendre plusieurs semaines ou plus, avec un apport important d’énergie et d’eau. La plupart des PLA finissent dans des décharges où leur décomposition peut prendre des centaines d’années. Selon Rafael Alonso de l’entité coordinatrice du projet AIMPLAS: «Lorsqu’il s’agit de textiles tels que les sachets de thé, la plupart des revêtements ne sont pas biosourcés. Comme pour les emballages plastiques multi-matériaux, ils sont différents des fibres qu’ils recouvrent, ce qui rend le recyclage organique extrêmement difficile».
Composés à base de PLA présentant un intérêt technique et environnemental
Le projet combine plusieurs technologies afin de garantir les propriétés requises pour l’emballage tout en permettant des options d’élimination des déchets actuellement impossibles pour les matériaux disponibles, dans le cadre de scénarios de gestion des déchets contrôlés. L’équipe a utilisé des matières premières, des additifs et des charges provenant de sources durables pour formuler de nouveaux matériaux à base de PLA à partir de matières premières presque entièrement biosourcées. Ces mesures réduisent l’empreinte carbonique et ouvrent la voie à de meilleures possibilités de recyclage en fin de vie, notamment un recyclage mécanique plus respectueux de l’environnement et un compostage industriel, ainsi qu’un compostage domestique. «BIOnTop a mis au point de nouveaux biocomposites et copolymères sur mesure intégrant des diacides d’origine biologique et de l’acide lactique, ce qui a permis une avancée dans leur comportement de biodégradation dans des conditions simples. Nous avons également amélioré les propriétés de barrière des plateaux, films et emballages dérivés de bioemballages livrés en utilisant des revêtements amovibles à base de protéines et une nouvelle technologie de greffage d’acides gras pour réduire la perméabilité et concurrencer les emballages à base de combustibles fossiles», explique Rafael Alonso. Les nouveaux revêtements textiles développés dans BIOnTop permettent un retraitement sans perte significative de propriétés.
Écoconception: démarrer sans perdre de vue l’objectif final
«La stratégie d’écoconception de BIOnTop permet d’adapter les options de fin de vie des matériaux d’emballage à base de PLA presque 100 % biosourcés à des applications spécifiques. Elle augmente également de manière significative le pourcentage de déchets qui peuvent être recyclés ou compostés dans des conditions douces», résume Rafael Alonso. Les produits d’emballage et les options de fin de vie du projet ont été validés dans des démonstrateurs d’emballages alimentaires contenant des structures monocouches et multicouches. Il s’agit notamment de sachets de thé compostables à domicile, de barquettes et de couvercles pour fruits recyclables biologiquement et de sacs fabriqués à partir de matières premières secondaires. Les nouveaux polymères et produits PLA de BIOnTop ont permis de relever avec succès certains défis clés de la fin de vie des PLA, ouvrant la voie à une économie durable, rentable et circulaire des plastiques biosourcés.
Source: Novel packaging films and textiles with tailored end of life and performance based on bio-based copolymers and coatings - résultat de la recherche de l'UE.