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Gli imballaggi in plastica per l’industria alimentare
tra innovazione e sostenibilità
Gli imballaggi attivi ed intelligenti per unamigliore conservazione degli alimentiLuciano Piergiovanni – DISTAM Università degli Studi di Mi lano
Luciano Piergiovanni e Luisa Torri
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 1
G G S S I I C C A A
Gruppo Scientifico Italiano di Confezionamento Alimentare
Gli imballaggi in plastica per l’industria alimentare tra innovazione e sostenibilità
Gli imballaggi attivi ed intelligenti per una miglioreconservazione degli alimenti
Luciano Piergiovanni e Luisa Torri
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 2
• L’innovazione di Packaging
• Functional packaging (active, smart & intelligent packaging)
• Il packaging sostenibile
• Il ruolo della ricerca nell’innovazione di packaging
GLI
ARGOMENTI
L’ innovazione di Packaging
La Confindustria definisce l’innovazione una discontinuità della conoscenza che genera un aumento di produttività
INNOVAZIONE
L'innovazione è l'implementazione di un prodottonuovo o significativamente migliorato o di un processo, un nuovo metodo di marketing o un nuovo metodo organizzativo in ambito di business, luogo di lavoro o relazioni esterne.
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 3
E’ opinione generale, confermata da alcune statistiche e molte comuni osservazioni, che il settore del food packaging sia particolarmente
dinamico ed incline alle innovazioni
Le novità che riguardano le confezioni con le quali vengono offerti i prodotti alimentari sono
certamente più numerose di quelle che riguardano la formulazione o il processo di
produzione degli alimenti
INNOVAZIONE
L’ innovazione di Packaging
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Molti soggetti diversi si attendono innovazione da parte del Packaging
PACKAGINGPRODUZIONE
DISTRIBUZIONE
CONSUMATORI
ENTI di CONTROLLO
INNOVAZIONE
L’ innovazione di Packaging
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Molti soggetti diversi contribuiscono all’innovazione di Packaging
Più di 3500 aziende, con specializzazioni differenti , producono imballaggi.
Un'innovazione di materiale può derivare da:l'industria chimica (polimeri plastici,...)l'industria metallurgica (trattamenti e rivestimenti,...)l'industria vetraria (rafforzamenti del vetro,...)l'industria di trasformazione (stampa, accoppiamento,...)
Un'innovazione della tecnologia può derivare da:l'industria meccanica (sistemi di riempimento,...)l'industria alimentare (sistemi di stabilizzazione,...)i centri di ricerca (active packaging,...)
INNOVAZIONE
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Alcune tendenze innovative del (food) packaging
Prevenzione o riduzione dell’impatto sull’ambiente della produzione e dello smaltimento del packaging - Sostenibilità
Contenimento dei costi logistici e dei trasporti (shelf life più lunghe, imballaggi più “logistici”)
Functional packaging per corrispondere alle aspettative di innovazione, sicurezza e praticitàda parte del mercato
INNOVAZIONE
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Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 7
Alcune tendenze innovative del (food) packaging
Prevenzione o riduzione dell’impatto sull’ambiente della produzione e dello smaltimento del packaging - Sostenibilità
Contenimento dei costi logistici e dei trasporti (shelf life più lunghe, imballaggi più “logistici”)
Functional packaging per corrispondere alle aspettative di innovazione, sicurezza e praticitàda parte del mercato
INNOVAZIONE
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Alcune tendenze innovative del (food) packaging
Prevenzione o riduzione dell’impatto sull’ambiente della produzione e dello smaltimento del packaging - Sostenibilità
Contenimento dei costi logistici e dei trasporti (shelf life più lunghe, imballaggi più “logistici”)
Functional packaging per corrispondere alle aspettative di innovazione, sicurezza e praticitàda parte del mercato
INNOVAZIONE
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Functional packaging is doingmore than just offer protection, containment and presentation tothe product.
Il ruolo del Packaging siè evoluto dapassivo/inerte a un attivo contributo allamigliore conservazionedella qualità originale e ad una maggioreconvenienza.
…una vera innovazione ?
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Active packaging: interagisce con il prodotto o con l’ambiente circostante, rilasciando sostanze utili o assorbendo sostanze indesiderate per aumentare la shelf life e la sicurezza
Intelligent packaging: fornisce indicazioni sulle condizioni di conservazione o sulla qualità del prodotto per informare il consumatore, il produttore o il distributore
Smart packaging: conferisce praticità o comodità di impiego o di consumo
Functional packaging…una vera innovazione ?
FUNCTIONAL
PACKAGING
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 12
Active packaging: interagisce con il prodotto o con l’ambiente circostante, rilasciando sostanze utili o assorbendo sostanze indesiderate per aumentare la shelf life e la sicurezza
Intelligent packaging: fornisce indicazioni sulle condizioni di conservazione o sulla qualità del prodotto per informare il consumatore, il produttore o il distributore
Smart packaging: conferisce praticità o comodità di impiego o di consumo
FUNCTIONAL
PACKAGING
Functional packaging…una vera innovazione ?
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New Devices : valvole per consentire la percezione di un odoreS
MART
PACKAGING
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New Devices : valvole per espellere la sovrapressioneS
MART
PACKAGING
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New Devices : self cooling & self heatingSMART
PACKAGING
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New Devices : susceptors packagingper il riscaldamento in forni a MW
SMART
PACKAGING
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Active packaging: interagisce con il prodotto o con l’ambiente circostante, rilasciando sostanze utili o assorbendo sostanze indesiderate per aumentare la shelflife e la sicurezza
Intelligent packaging: fornisce indicazioni sulle condizioni di conservazione o sulla qualità del prodotto per informare il consumatore, il produttore o il distributore
Smart packaging: conferisce praticità o comodità di impiego o di consumo
FUNCTIONAL
PACKAGING
Functional packaging…una vera innovazione ?
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INTELLIGENT
PACK
Old Devices: trasparenza, sigilli di garanzia, comunicazione et al.
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INTELLIGENT
PACK
New Devices: Temperature
Indicating devices
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INTELLIGENT
PACK
New Devices: Time Temperature
Integrating devices
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INTELLIGENT
PACK
New Devices: Time Temperature
Integrating devices
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INTELLIGENT
PACK
New Devices: Anticorpi per specifici microrganismi
Food Sentinel System (FSS) usa bar code per rivelare patogeni (Salmonella, Listeriammonocytogenes o E. coli). L’etichetta segue il prodotto durante il trasporto e la distribuzione.Appare una barra colorata che rende impossibile la lettura del codice se c’ècontaminazione
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INTELLIGENT
PACK
New Devices: RFID per il controllo della supply chain
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 28
La sequenza di blocchi bianchi e neri rappresenta un indirizzo INTERNET. Il lettore (un telefonino di ultima generazione) legge l’URL e connette il telefono al sito.
I vantaggi degli ShotCodeSoftware leggero, veloce, stabile (~18kb) Esteticamente piacevole e intrigante Altamente riconoscibile OmnidirezionaleLe modifiche sono immediatament eeffettive
New Devices: shotcode per gli
INTERNET FOODINTELLIGENT
PACK
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 29
New Devices: shotcode per gli
INTERNET FOODINTELLIGENT
PACK
Il prodotto/brand diventa un BLOG
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Active packaging: interagisce con il prodotto o con l’ambiente circostante, rilasciando sostanze utili o assorbendo sostanze indesiderate per aumentare la shelflife e la sicurezza
Intelligent packaging: fornisce indicazioni sulle condizioni di conservazione o sulla qualità del prodotto per informare il consumatore, il produttore o il distributore
Smart packaging: conferisce praticità o comodità di impiego o di consumo
FUNCTIONAL
PACKAGING
Functional packaging…una vera innovazione ?
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 31
ACTIVE
PACKAGING
OLD DEVICES: Botti solforate e l’azione della banda stagnata
I primi brevetti dipossibili sistemi diactive packaging sono piuttosto vecchi(Tallgren, 1938 in Finlandia e Isherwood, 1943 in UK brevettaronosistemi oxygen scavengers)
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 32
ACTIVE
PACKAGING From N. Gontard 2007
NEW/OLD DEVICES: Oxygen scavengers
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 33
ACTIVE
PACKAGING
NEW/OLD DEVICES: Oxygen scavengers
The European Commission
supported a three years (1999-2001) research project,
with about
€ 1,100,000
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 34
ACTIVE
PACKAGING
New devices: Concetti di Active Packaging
emergenti
• Protezione o esaltazione dell’aroma: adsorbimento di volatili indesiderabilio rilascio di aromi
• Controllo della concentrazione di gas e vapori (CO2, O2, vapor d’acqua e etilene)
• In situ processing: Immobilizzazionedi enzimi
• Imballaggi antimicrobici
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 35
ACTIVE
PACKAGING
New devices: Concetti di Active Packaging
emergenti
• Protezione o esaltazione dell’aroma: adsorbimento di volatili indesiderabilio rilascio di aromi
• Controllo della concentrazione di gas e vapori (CO2, O2, vapor d’acqua e etilene)
• In situ processing: Immobilizzazionedi enzimi
• Imballaggi antimicrobici
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ACTIVE
PACKAGING Tempo
Riferimento
Inibizione: più lungafase diritardo, piùbassa carica
Inibizione Statica: Crescita netta nulla
Effetto microbicida: diminuzione dellacarica
Materiali Antimicrobici (effetto diverso)
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 37
ACTIVE
PACKAGING
Materiali Antimicrobici(meccanismo d’azione diverso)
CONTATTO: NO migration,immobilizzazione dell’antimicrobico
MIGRAZIONE controllata di anti-microbici nonvolatili, diffusione e rilascio a contatto
EMISSIONE di anti-microbici volatilinello spazio di testa, diffusione ed evaporazione senza contatto
PACK FOOD
esametilenetetramminaComposti vari
Propil parabene, etil parabeneParabeni
Estratto di semi di pompelmo, polvere di bamboo
Oli essenziali/oleoresine
Rafano (allileisocianato), cannella, caffèSpezie (estratti)
EDTAAgenti chelanti
Lisozima, glucosio ossidasiEnzimi
Nisina, pediocina, lacticinaBatteriocine
Benomyl, imazalilFungicidi
ArgentoMetalli
SO2 ,,ClO2Gas inorganici
Ac. propionico, ac. benzoico, ac. sorbico, ac. acetico, ac. lattico, ac. malico
Acidi organici
EsempioClasse
Appendini P. e Hotchkiss J.W. (2002)
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 38
Materiali Antimicrobici (sostanze diverse)
ACTIVE
PACKAGING
1. Sacchetti contenenti antimicrobico collocati nella confezione
• Miscelazione con solvente (temperature fino a 100°C )
• Estrusione (temperature fino a 250°C)
2. Incorporazione diretta nel film di imballaggio
3. Assorbimento superficiale/rivestimento
4. Immobilizzazione con legami chimici
5. Polimeri con attività antimicrobica intrinseca (chitosano)
6. Polimeri con attività antimicrobica indotta (poliammide irraggiata)
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 39
Materiali Antimicrobici (diverso formato)
ACTIVE
PACKAGING
Tecniche e problematiche di confezionamento
MEATing 6 aprile 2006
PropoliVanillina Tabacco
Aglio
RosmarinoAngostura
Chiodi di garofano
Tè verde
Acido caprilico
NoceMoscata
Senape
Gse
Antimicrobici naturali
Antimicrobial Drip Sheet Containing Wasabi Extract
Antimicrobici naturaliA
CTIVE
PACKAGING
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 41
AntimicrobialFilm Containing Wasabi Extract
Antimicrobici naturaliA
CTIVE
PACKAGING
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 42
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 43
ACTIVE
PACKAGING
NAFISPACK: NaturalAntimicrobials For Innovative and Safe PackagingThe small collaborative project recentemente approvato nella prima call del VII Programma quadro
KBBE-2007-2-4-04: Innovative and safe packaging Cal l:
Ancora una ricerca ???
Quando un prodotto ???
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 44
Is the Active Packaging technology ineffective ?
Certamente è una buona idea usare la superficie del packaging come un sito di reazioni utili. I packaging materials sono “luoghi” adatti per includereutili sostanze attive o sequestrare indesideratesostanze………………….
ACTIVE
PACKAGING
One of the most important role of the public research is to incubate innovations (G.Barbosa,2002), to refine good ideas making them to survive till better times…..
…ma nel frattempo….…..
Alcune tendenze innovative del (food) packaging
Prevenzione o riduzione dell’impatto sull’ambiente della produzione e dello smaltimento del packaging - Sostenibilità
Functional packaging per corrispondere alle aspettative di innovazione, sicurezza e praticitàda parte del mercato
INNOVAZIONE
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1
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SO
ST
EN
IBIL
ITA
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Sostenibilità n on è una parola nuovissima
Cos’è il packaging sostenibile
E’ comparsa nel linguaggio comune almeno20 anni fa.
Non è comparsa in associazione con la parola packaging ma con la paroladevelopment .
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 46
Punti di vista
Lo sviluppo sostenibileSecondo la definizione della Commissione Brundtland delle NU (1987) è “the development thatmeets the needs of the present withoutcompromising the ability of future generations tomeet their own needs …
Incontestabile, ma nella sua generalità ha condotto ad una visione prevalentemente ambientalista del concetto di sostenibilità
Più recentemente (Pricewaterhouse Coopers, 2003): “Aligning an organizations products and serviceswith stakeholders expectation, thereby addingeconomic, environmental and social value”
Inevitabilmente, una maggiore consapevolezza conduce ad una visione più ampia
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 47
Punti di vista
Lo sviluppo sostenibile in una visione più globale
L’ambiente:Rispetto per il pianeta e saggia gestione delle risorse naturali, etc.
La Società :Rispetto per le persone, i diritti umani, la salute, la sicurezza…
L’Economia :Un uso saggio delle risorse economiche e della loro distribuzione,….
I tre pilastri della sostenibilità
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 48
Sostenibilità, il concetto
Sfortunatamente, la sostenibilità è troppo spessoridotta ai soli aspetti ambientali e, per quanto riguarda ilpackaging, gli aspetti ambientali sono limitati aiproblemi di smaltimento
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 49
SO
ST
EN
IBIL
ITA
’
Il concetto di sustainable packaging, non è più semplice disustainable development; tuttavia, riferendosi a specifici oggetti èpossibile analizzare i fenomeni e gli eventi in modo più preciso e dettagliato
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 50
Packaging sostenibile, il concettoS
OS
TE
NIB
ILIT
A’
Luciano Piegiovanni Alba , 11 settembre 2008 53
In generale esiste un discreto accordo su cosa caratterizza un packaging sostenibile e probabilmente la descrizione più concisasta nelle quattro parole: Effective, Efficient, Cyclic and Clean
Effective: the packaging system adds real value to society by effectively containing and protecting products
Efficient: the packaging system is designed to use materials and energy as efficiently as possible throughout the product life cycle.
Cyclic: Packaging materials used in the system are cycled continuously, minimizing material degradation
Clean: packaging components used in the system do not pose any risks to humans or ecosystems.
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 53
Packaging sostenibile, il concettoS
OS
TE
NIB
ILIT
A’
Sembra, però, che il modo per raggiungere Efficiency e Cyclicitynon sia totalmente condiviso
Efficient: the packaging system is designed to use materials and energy as efficiently as possible throughout the product life cycle.
Cyclic: Packaging materials used in the system are cycled continuously, minimizing material degradation
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 54
Packaging sostenibile, il concettoS
OS
TE
NIB
ILIT
A’
Punti di vista
Il Packaging Sostenibile diverse definizioni e differenti criteri/regole
Secondo la “Sustainable Packaging Coalition ” il focus è su renewable/recycled energy/materialcon poca enfasi sulla riduzione e su possibili misure di prevenzione
I’ SPC è un progetto di GREENBLUE http://www.sustainablepackaging.org/
GreenBlue is a nonprofit institute that stimulates the creative redesign of industryby focusing the expertise of professional communities to create practical solutions,
resources, and opportunities for implementing sustainability
L’obiettivo è quello di trasformare il packaging in un flusso economicamente robusto e capace di produrre benefici in un’ottica ”cradle to cradle”
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 55
Argomenti
An idealizedvision for cradleto cradle material flows and otherpossible end-of-life scenarios forpackaging.
Cradle to cradleprinciplessuggestrecoveringmaterials at theirhighest valuewhen feasible.
Sustainable Packaging Coalition
Punti di vista
Il Packaging Sostenibile diverse definizioni e differenti criteri/regole
Secondo la “Sustainable Packaging Alliance ”, rivendicando un approccio più globale, il focusdovrebbe andare su prevention and resourceefficiency
I’ SPA è un progetto australiano http://www.sustainablepack.org/default.aspx
The Sustainable Packaging Alliance is a jointinitiative of Victoria University of Technology, through its Packaging and Polymer Research Unit, RMIT University , through its Centre for Design, and Birubi Innovation Pty Ltd
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 57
Argomenti
In ogni caso per un Packaging realmente Sostenibile diventa fondamentale la metodologia del Life CycleAssessment (ISO 14040), a volte ridotta alla stima del
Carbon Footprint * come indicatore del danno ambientale.
Un approccio che viene giudicato eccessivamente orientato alla dimensione “ambientale ” della sostenibilità e secondo il quale, comunque, il food-packaging risulta sempre molto, molto “sostenibile” .
* La misura del volume di gas serra (espresso in u nità di CO2equivalenti) che entra in atmosfera come risultato di una data attività o in relazione ad un prodotto
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 59
Argomenti
Argomenti
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 60
Carbon footprint…for the coffee supply system
Argomenti
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 61
Carbon footprint …for the spinach supply system
Carbon footprint …for the Butter supply system Argomenti
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 62
Innovazioni per la
sostenibilità
Se per il Packaging Sostenibile il focus è su recycledenergy/material
diventa fondamentale il recupero delle materie prime e la tecnologia può garantire come farlo efficientemente
L’uso di materiali compositi ha sempre rappresentato un problema di recupero dei singoli materiali ma recenti tecnologie stanno modificando la situazione
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 63
First plasma plant to separate aluminium opened in Brasil in 2005● Joint venture Tetra Pak, Alcoa Aluminio, Klabin, TSL Ambiental● Capacity 32,000 tons of used beverage cartons● 8,000 tons of PE and aluminium rejects● Outcome: 1,600 tons pure aluminium (98.5%) and paraffin
Riciclo di materiali compositi
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 64
Innovazioni per la
sostenibilità
Innovazioni per la
sostenibilità
Se per il Packaging Sostenibile il focus è su recycledenergy/material
diventa fondamentale il recupero delle materie prime e la tecnologia può garantire come farlo efficientemente
La possibilità di usare plastiche riciclate a contato con gli alimenti ha sempre rappresentato un problema ma recenti acquisizioni hanno modificato la situazione
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 65
Luciano Piergiovanni Roma 5 giugno 2008 66
Il concetto di barriera funzionaleFunctional Barrier (FB)uno strato di materiale che garantisca la migrazione al di sotto diuna soglia di sicurezza (threshold of concern)
Barriera funzionale
Polimero riciclato
ALIMENTO
Virgin polymer
Virgin polymerBarriera funzionale
Innovazioni per la
sostenibilità
Functional Barrier
Recycled Layer
Functional Barrier
300°C
330°C
Processo di produzione:Processo di produzione:Processo di produzione:Processo di produzione: profili di concentrazione del contaminante dopo l’estrusione a due temperature diverse
Perou AL, Laoubi S, Vergnaud JM. 1999. Contaminant transfer during the coextrusion of tri-layer polymer films with a recycled layer. Effect of this transfer on the time of protection of the food. Advances in Colloid and Interface Science 81:19-33.
Luciano Piergiovanni Roma 5 giugno 2008 67
Innovazioni per la
sostenibilità
2007 Il concetto di Functional Barrier viene recepito a livello europeo
The European Directive 2007/19/EC, amending the Dir. 2002/72 …………….Behind a plastic functional barrier, nonauthorised substancesmay be used, provided they fulfil certain criteria and their migrationremains below a given detection limit. …………. a maximum level of 0,01 mg/kg in food or a food simulant should be established for the migrationof a non-authorised substance through a plastic functional barrier.
2008 Le materie plastiche riciclate sono ammesse al contatto con gli alimenti
REGOLAMENTO (CE) N. 282/2008 DELLA COMMISSIONE del 27 marzo 2008 relativo ai materiali e agli oggetti di plastica riciclata destinati al contatto con gli alimenti e che modifica il regolamento (CE) n. 2023/2006
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 68
Innovazioni per la
sostenibilità
Argomenti
Se la sostenibilità del packaging si sposta sul concetto di prevention and resource efficiencyle strategie possono essere molto diverse ma anche l’interpretazione della realtà può essere differente: qual è il vero problema ?
In the EU-15, use of materials has changed little over the past two decades, and remains at about 15–16 tonnes per capita per year. However, this number varies considerably from country to country, from some 12 tonnes per capita in Italy to 38 tonnes per capita in Finland.
Construction materials have the largest share in this , followed by fossil fuels and biomass.
I rifiuti solidi urbani per cittadino EU: 500-600 kg/anno (EU15, 2002)I rifiuti di Packaging per cittadino EU: 175 kg/anno
European Environmental Agency http://www.eea.europa.eu/
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 69
Argomenti
GASOLINE Of all the crude oil refined for use in the United States, almost half(47%) becomes gasoline for automobiles, boats and other gasoline-driven motors.JET FUEL Airplanes consume 10%, in the form of jet fuel.DIESEL FUEL AND HOME HEATING Another 20% becomes distillate, two-thirdsof which is diesel fuel for trucks, buses and other diesel engines, and one-thirdhome heating oil.BOILER OIL Boiler oil, or residual fuel oil, which makes up 7% of crude oil consumption, is used on ships, in industrial boilers and in power plants to produce electricity.ASPHALT AND ROAD OIL Asphalt and road oil account for 3% of crude oil consumption.OTHER Some of the crude oil, about 10%, is used as non-energy feedstocks formanufacturing products such as lubricants, wax, coke for steel making, and napthasthat are used in the drycleaning process.PETROCHEMICAL FEEDSTOCKS Petrochemical feedstocks, products of the refining process, make up the remaining 3% of all crude oil consumption Half are used to make PLASTICS (1.5% of the total) for thousands of items such astableware, furniture, aircraft and automobile parts, luggage, surfboards, helmets, medical supplies and packaging. The remaining 1.5% is used to make productssuch as solvents, synthetic fibers for wearing apparel, synthetic rubber, paints and coatings.
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 70
Sembra necessario spostare il baricentro dell’attenzione dalla riduzione del packaging alla ottimizzazione del packaging .
Uguali e/o migliori performance possono essere ottenu te con riduzioni di massa e di volume.
INNOVAZIONI per la SOSTENIBILITA’
Ricerca Appropriate packaging saves more waste than it creates
“If, due to being badly packed, the contents are spoiled, ten times more waste occurs than that generated by the production of appropriate packaging”
J. Kooijman, Environmental Impact of Packaging Performance in the Food Supply System, Journalof Waste Management and Resource Recovery, Vol. 3, Nr. 2, 1996
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 71
Alcuni possibili percorsi di ricerca verso un optimized sustainable food packaging
..estendere la shelf life: lo stesso package per un tempo più lungo;
… degradabilità (photo e bio) dei materiali; l’ingressodelle biotecnologie nel packaging;
….migliorare le performance dei materiali bio-based (nuovi o tradizionali);
…combinare materiali sintetici con materiali naturaliper migliori performance
Ricerca
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 72
La combinazione di materiali sintetici con sostanze naturali può essere la strada per introdurre nuove, specifiche ed utili funzionalità, riducendo l’impatto ambientale e il co nsumo di risorse non rinnovabili
Ricerca
INNOVAZIONI per la SOSTENIBILITA’
Uno strato lipo-proteico deposto su film convenzionali (LDPE, PP, PET)
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 73
La combinazione di materiali sintetici con sostanze naturali può essere la strada per introdurre nuove, specifiche ed utili funzionalità, riducendo l’impatto ambientale e il co nsumo di risorse non rinnovabili
Barrier properties1. WVTR (=) 2. OTR ( )
(OPP -73%; PET -40%; LDPE -56%)
Mechanical properties1. Static CoF ( )2. Kinetic CoF ( )
Sealability at50 – 55 – 60 °C… 120°C…
Ricerca
INNOVAZIONI per la SOSTENIBILITA’
OPP -77%; PET -48%; LDPE -72%
Optical properties1. Haze2. Transparency3. Anti-UV (LDPE +20%)
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 74
L’ innovazione nel Food Packaging
La Confindustria definisce l’innovazione una discontinuità della conoscenza che genera un aumento di produttività
INNOVAZIONE L’ innovazione , di conseguenza, contribuisce a
creare occupazione, offrire prosperità e garantire l a qualità della vita.
L'innovazione è l'implementazione di un prodottonuovo o significativamente migliorato o di un processo, un nuovo metodo di marketing o un nuovo metodo organizzativo in ambito di business, luogo di lavoro o relazioni esterne.
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 75
La ricerca scientifica è un'attività umana che ha lo scopo di scoprire, interpretare e revisionare fatti, eventi, comportamenti o teorie relative alla naturausando metodi scientifici .
La ricerca scientifica è la metodologia usata per accrescere la conoscenza all'interno della scienza.http://it.wikipedia.org/wiki/Ricerca_scientifica
RICERCA
SCIENTIFICA
La ricerca nel Food Packaging
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 76
L’ innovazione e la Ricerca
INNOVAZIONE
L’ innovazione effettivamente contribuisce a creare occupazione, offrire prosperità e garantire la quali tàdi vita.
Tuttavia l’ innovazione è solo uno degli elementi del cosiddetto “ triangolo della conoscenza”, costituito anche da ricerca e istruzione
Ricerca
Innovazione
Istruzione
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 77
PREMESSE
Il cosiddetto triangolo della conoscenza èfondamentale per un’economia dinamica.
L’Unione Europea ha recentemente costituito l’Istituto Europeo di Tecnologia (IET) che ha il compito di collegare i tre lati del triangolo e di assicurare che i risultati della ricerca si traduca no in applicazioni commerciali.
Ricerca e Innovazione nel Food Packaging
Ricerca
Innovazione
Istruzione
In Italia e in particolare nel settore del food packaging, i lati del triangolo non sono uguali http://europa.eu/pol/rd/overview_it.htm
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 78
Le Aziende italiane, in molti settori produttivi, effettivamente, puntano più all’innovazione che procura profitti e meno alla ricerca che consuma risorse.
INNOVAZIONE A fronte di bassi investimenti in R&S, alcuni
settori producono molta innovazione e guadagnano quote di export
L’ innovazione di PackagingRicerca
Innovazione
Istruzion
e
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 79
Innovazione vs Ricerca(Settori Tessile, Abbigliamento, Pelli, Calzature)
Da: “La Ricerca e l’Innovazione in Italia” P. Annunz iato, G. Schlitzer. Centro Studi di Confindustria. 2 003
A fronte di bassi investimenti in R&S, alcuni settori producono molta innovazione e guadagnano quote di export
INNOVAZIONE
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 80
RICERCA
SCIENTIFICA
La ricerca nel Food Packaging
RicercaIn
novazione
Istruzione
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 81
Le imprese dell’UE investono nell’R&S soltanto l’1% del PIL, a fronte dell’1,7% negli Stati Uniti e del 2,4% in Giappone.
RICERCA
SCIENTIFICA
RicercaIn
novazione
Istruzione
La ricerca nel Food Packaging
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 82
Imprese che dichiarano di cooperarecon Università ed Enti Pubblici
Da: “La Ricerca e l’Innovazione in Italia” P. Annunz iato, G. Schlitzer. Centro Studi di Confindustria. 2 003
RICERCA
SCIENTIFICA
RicercaIn
novazione
Istruzione
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 83
...the most successful innovators are those who are able to bring together
concepts from many different disciplines in the search for a
solution….Identifying new ideas in Packaging ”
Ron Goddard Packaging Technology and Science 4:259 (1991)
RICERCA vs
INNOVAZIONE
INNOVAZIONE vs RICERCA
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 84
Esistono alcuni ben noti esempi di momenti magiciche hanno prodotto brillanti idee:…..Newton avrebbe concepito l’interpretazione della gravitàper la caduta di una mela nel suo orto;
….Fleming ha scoperto nel suo laboratorio il primo antibio ticoda un caso fortuito di contaminazione incrociata;
…..Brandeburger ha scoperto casualmenti il cellophane mentre cercava di impermeabilizzare i tessuti di cotone...
Ma molte più idee evolvono lentamente, attraverso osservazioni, deduzioni, provando e riprovando (trial and error). Le buone idee non giungono improvvise e in menti impreparate
RICERCA vs
INNOVAZIONE
INNOVAZIONE vs RICERCA
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 85
OUTPUT
INPUT
creativo
bravo ricercatore
esperto
intelligente
RICERCA vs
INNOVAZIONE
INNOVAZIONE vs RICERCA
Luciano Piergiovanni Pavia 26 settembre 2008 86