Cet article fournit un aperçu d’expert sur les avantages de l’utilisation du polymère de base d’Aquapak – l’alcool polyvinylique (PVOH) – et est très pertinent pour la tendance actuelle vers un emballage durable.

Lawrence Dull est un expert de renommée mondiale en emballage et est l’un des 150 professionnels de l’emballage à avoir été élus au Temple de la renommée de l’emballage. Larry a 8 brevets et a été le pionnier des normes mondiales de durabilité, y compris le processus de tableau de bord durable de Wal-Mart. Il est régulièrement conférencier invité, conférencier et auteur, notamment du cours « Fondamentaux de la technologie de l’emballage” de l’IoPP.

L’IoPP (Institute of Packaging Professionals) est une organisation basée sur des membres et constitue une force unificatrice centrale dans l’emballage au profit de ses membres, de la communauté de l’emballage et de la société.

Utilisations et avantages de l’alcool polyvinylique dans les emballages

« Les plastiques à usage unique et les emballages en plastique subissent aujourd’hui une pression croissante, comme en témoigne le nombre croissant de taxes ou d’interdictions pure et simple sur tout, des sacs en plastique aux pailles à boire. La sagesse conventionnelle a dit que la réponse à notre problème de déchets est la réutilisation et le recyclage – créant la soi–disant « économie circulaire ». »Bien que cette solution contribuera grandement à relever le défi des déchets plastiques, elle n’est pas la solution complète.

Les emballages en plastique sont mal éliminés (plastique océanique), les décharges actuelles atteignent leur capacité et très peu de nouvelles décharges sont ouvertes. L’incinération pour la récupération d’énergie est acceptable pour l’environnement; cependant, les émissions toxiques de certains polymères (en particulier le PVC) sont un problème – des dioxines et / ou de l’acide chlorhydrique peuvent être produites.

Alors, que pouvons-nous faire en tant qu’ingénieurs de l’emballage pour concevoir des emballages plus durables? Nous pouvons retirer du poids de nos emballages (légère pondération), nous pouvons rendre nos emballages réutilisables ou nous pouvons facilement les rendre recyclables. Ce sont les trois R familiers – réduire, réutiliser, recycler. Je dirais qu’une considération supplémentaire devrait entrer dans cette discussion – la dégradabilité.

Un défi avec le recyclage est qu’il doit avoir un sens économique. Autrement dit, les coûts (et la confusion) associés à la collecte, au tri, au nettoyage et au retraitement des emballages plastiques ne peuvent pas être supérieurs au coût d’utilisation de matériaux vierges. Certaines entreprises accepteront peut-être un avantage économique légèrement négatif s’il y a un avantage environnemental positif, mais dans la plupart des entreprises, l’économie est primordiale. Le recyclage post-consommation des matériaux d’emballage polymères peut bien fonctionner si les polymères peuvent être séparés et récupérés de manière rentable. Cela devient quelque peu problématique sur le marché d’aujourd’hui étant donné les contraintes récentes de la Chine sur l’importation de matériaux polymères recyclés.

La biodégradation, quant à elle, repose sur la capacité intégrée de la nature à recycler. Les polymères peuvent être dégradables de deux manières : photodégradables ou biodégradables. Une définition des polymères biodégradables comprend l’exigence selon laquelle le mécanisme de dégradation primaire est le résultat de l’action et du métabolisme des microorganismes. La biodégradation peut avoir lieu dans des environnements aérobies ou anaérobies.

J’ai commencé à travailler avec un nouveau polymère à la fin des années 1980 qui élimine les problèmes de flux de déchets traditionnels et de recyclage, car il se dissout dans l’eau et se biodégrade. Il vaut la peine de revoir ce travail aujourd’hui pour voir s’il pourrait susciter de nouvelles innovations qui pourraient aider à résoudre certains de nos défis actuels en matière de déchets.

L’alcool polyvinylique (PVOH) est un matériau utilisé dans de nombreuses applications depuis près de cent ans. De nombreux ingénieurs en emballage le reconnaîtront comme le polymère utilisé dans les films pour les « gousses” de détergent devenues si populaires ces dernières années. Ce que moins de gens savent peut-être, cependant, c’est qu’il y a plus de 30 ans, une poignée d’ingénieurs en emballage créaient également des bouteilles, des ficelles, des fibres, des non-tissés et une foule d’autres matériaux fonctionnels en PVOH.

Les matériaux biodégradables ont-ils un sens dans le débat environnemental d’aujourd’hui? Je pense que oui. De plus, je pense que les ingénieurs en emballage et les concepteurs de produits devraient ajouter le PVOH à leur boîte à outils de matériaux lors de la conception de produits et d’emballages respectueux de l’environnement.

Pour les produits de consommation tels que les détergents ménagers, les procédures d’essai OCDE 301 et 302 ont acquis une large acceptabilité en tant que méthodes d’essai standard pour caractériser la biodégradabilité des films solubles dans l’eau à base de polymères tels que le PVOH dans l’environnement des eaux usées aérobies. La recherche a indiqué que le PVOH est biodégradé par plus de cinquante-cinq espèces de microorganismes (dont beaucoup se trouvent couramment dans les systèmes de traitement des eaux usées municipaux et industriels).

Des études ont également montré que le PVOH en combinaison avec d’autres matériaux synthétiques et/ ou naturels est biodégradable. En fait, les mécanismes de dégradation du PVOH ont été entièrement étudiés et la voie a été établie comme suit: premièrement, la scission aléatoire de la molécule de polymère en acide acétique; et deuxièmement, l’oxydation de l’acide acétique en dioxyde de carbone et en eau. Il est donc évident que les produits de biodégradation finale du PVOH sont des composés très inoffensifs.

Même si des améliorations sont apportées aux systèmes de recyclage mondiaux, les ingénieurs en emballage doivent être conscients des propriétés avantageuses du PVOH en tant que matériau d’emballage (solubilité dans l’eau et biodégradabilité) et l’inclure dans leur liste de matériaux possibles lors de la conception de nouveaux systèmes d’emballage. Ces dernières années ont vu la publication de plus de données concernant l’empreinte carbone du PVOH, il est donc plus facile que jamais d’évaluer les impacts environnementaux de l’utilisation de ce matériau unique. De plus, les progrès de la chimie et des technologies de fabrication ont probablement éliminé certains des obstacles technologiques et de prix à la commercialisation complète de certaines de ces innovations antérieures. L’urgence sociale et environnementale de commercialiser de telles innovations est certainement également présente sur le marché. »

Lawrence Dull, président Packaging Technology Associates, Inc. Boursier de l’IoPP