Gli imballaggi in plastica monouso, dalla pellicola trasparente ai sacchetti flessibili per patatine o ai contenitori per cibo da asporto, vengono prodotti in grandi quantità, ma finiscono rapidamente nei flussi di rifiuti urbani.
I problemi posti dagli imballaggi in plastica monouso stanno costringendo gli organi legislativi e regolamentari di tutto il mondo ad adottare mandati e linee guida volti ad aumentarne la sostenibilità. Ad esempio, la Commissione europea ha recentemente adottato il Regolamento sugli imballaggi e i rifiuti di imballaggio (PPWR), che impone, tra le altre disposizioni, che tutti gli imballaggi siano riciclabili e contengano una percentuale minima di materiale riciclato per gli imballaggi in plastica. Prima del PPWR, l'Unione europea aveva adottato la Direttiva sulla plastica monouso (SUPD), che vietava alcuni articoli in plastica monouso per i quali esistono alternative non in plastica, come posate, piatti, cannucce e contenitori per alimenti in polistirene espanso. Negli Stati Uniti, dove il 47% dei rifiuti di plastica proviene da prodotti e imballaggi monouso, diversi stati e comuni stanno introducendo divieti su alcuni articoli in plastica monouso, come sacchetti e cannucce.
Grazie a queste normative, molte aziende stanno passando a imballaggi in carta e fibra, come quelli in fibra stampata e carta riciclata. Tuttavia, questo cambiamento solleva alcune problematiche, dato l'uso storico di PFAS (sostanze perfluoroalchiliche e polifluoroalchiliche) in applicazioni a contatto con gli alimenti, in particolare negli imballaggi in carta e fibra stampata. Questo articolo esplorerà l'intersezione tra imballaggi sostenibili e PFAS, tema analizzato in dettaglio nel rapporto IDTechEx "Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) 2024: Emerging Applications, Alternatives, Regulations".
Utilizzo tipico dei PFAS negli imballaggi alimentari
Le sostanze PFAS sono state utilizzate storicamente fin dagli anni '50 negli imballaggi a contatto con gli alimenti, in particolare nella carta compostabile e negli imballaggi in fibra stampata, in rivestimenti che conferiscono idrorepellenza e resistenza al grasso. Tali rivestimenti si possono trovare in:
scatole per cibo da asporto (ad esempio, scatole per pizza) e
contenitori a conchiglia; carta da forno e stampi per muffin
; bicchieri per cibo da asporto
; contenitori per patatine e popcorn adatti al microonde
; e involucri di carta per fast food.
La funzione principale dei PFAS è quella di agire come barriera o repellente contro grasso, macchie e acqua. Questa barriera limita la migrazione di grasso e acqua dagli alimenti all'imballaggio durante il trasporto, lo stoccaggio e il consumo. In passato, nelle applicazioni a contatto con gli alimenti venivano utilizzati PFAS a catena lunga come il PFOS (perfluorottano solfonato). A seguito delle crescenti preoccupazioni relative ai PFAS a catena lunga, molti produttori di PFAS per applicazioni a contatto con gli alimenti sono passati a PFAS a catena corta, come l'alcol fluorotelomerico 6:2 (FTOH).
Aumento delle misure normative relative alle sostanze PFAS negli imballaggi alimentari
Fino a poco tempo fa, l'uso di PFAS in applicazioni a contatto con gli alimenti era consentito in molti mercati importanti, tra cui Stati Uniti e Unione Europea. Tuttavia, le crescenti preoccupazioni relative all'esposizione umana ai PFAS hanno portato a un aumento delle misure normative specificamente mirate ai PFAS in applicazioni a contatto con gli alimenti; la maggior parte di queste normative è stata approvata negli ultimi 5-6 anni. Ad esempio, nel 2020, la Food and Drug Administration statunitense ha annunciato l'eliminazione graduale volontaria del 6:2 FTOH nelle applicazioni di imballaggio alimentare entro il 2023. Nello stesso anno, la Danimarca ha vietato i prodotti di rivestimento a base di PFAS per gli imballaggi alimentari in carta e cartone. Più recentemente, nel 2024, il regolamento UE PPWR ha vietato tutti gli imballaggi a contatto con gli alimenti contenenti PFAS al di sopra di una determinata concentrazione.
Trovare alternative ai PFAS negli imballaggi alimentari sostenibili
La contemporanea tendenza all'eliminazione graduale sia degli imballaggi in plastica monouso che dei rivestimenti per imballaggi a base di PFAS sta creando al contempo una sfida interessante e un'opportunità. L'abbandono degli imballaggi in plastica monouso sta spingendo verso un maggiore utilizzo di imballaggi in carta e fibra, che storicamente si basavano su rivestimenti a base di PFAS, ora in fase di eliminazione nei principali mercati. Ciò rappresenta un'opportunità sia per le aziende di imballaggi che per quelle di rivestimenti di sviluppare soluzioni di imballaggio non in plastica e prive di PFAS.
Alcuni produttori storici di PFAS per imballaggi alimentari, come Daikin America, hanno già sviluppato rivestimenti polimerici privi di PFAS per imballaggi in carta e fibra. Tuttavia, una delle principali sfide per i rivestimenti polimerici negli imballaggi alimentari è il loro impatto sulla riciclabilità. Un altro problema dei rivestimenti a base di PFAS, non correlato ai loro effetti sulla salute, è che influiscono negativamente sulla riciclabilità degli imballaggi che li utilizzano; la carta e i laminati rivestiti con polimeri vengono spesso smaltiti in discarica proprio per questo motivo.
Pertanto, sono necessarie alternative per sostituire i PFAS nei rivestimenti, mantenendo al contempo la riciclabilità degli imballaggi in carta e fibra. Il rapporto IDTechEx, "Sostanze perfluoroalchiliche e polifluoroalchiliche (PFAS) 2024: applicazioni emergenti, alternative e normative", evidenzia le alternative emergenti che rispondono a questi requisiti, tra cui rivestimenti a base di biocera e nanocelulosa per migliorare le proprietà di barriera e additivi che potenziano le prestazioni della carta per applicazioni di imballaggio alimentare. Con l'emanazione di normative sempre più stringenti da parte di regioni e paesi che riguardano sia gli imballaggi in plastica monouso sia i PFAS negli imballaggi alimentari, potrebbero emergere approcci più diversificati per affrontare il problema dei PFAS negli imballaggi alimentari sostenibili, man mano che un numero crescente di aziende cercherà di colmare questa lacuna fondamentale.
Sona Dadhania, analista tecnologico senior presso IDTechEx
