Biodegradabilità dagli Inks al Prodotto stampato - Terminologia, Approccio e Test in collegamento alla Sostenibilità e Sicurezza - Atif
←
→
Trascrizione del contenuto della pagina
Se il tuo browser non visualizza correttamente la pagina, ti preghiamo di leggere il contenuto della pagina quaggiù
Biodegradabilità dagli Inks
al Prodotto stampato
Terminologia, Approccio e Test in
collegamento alla Sostenibilità e Sicurezza
Bologna, 18 novembre 2021
Microplastics and LCA and Enviromental Claims
nanomaterials Ecolabel
Shelf life to avoid food Safety of
waste sustainable
packaging
Biodegradability & Bioremediation
Compostability
Agenda
Biodegradabilità e Compostabilità
Riconoscimento e Certificazione
Schemi e Standard tecnici
Inks focus anche nella Riciclabilità ( paper pack)
Sostenibile non vuol dire Sicuro
3
RICICLO
RICICLO ORGANICO
RIUSO
RIDUZIONE RINNOVABILE
4
Biodegradabile o compostabile?
RICICLO ORGANICO
5
Makes Sense
Report EUNOMIA For the European Commission DG, March 2020
Criteri dove i prodotti compostabili hanno un valore aggiunto
Lo studio mostra che alcune applicazioni hanno un potenziale beneficio
6
Claim: Percezione
BIODEGRADABLE
Non è sempre possibile utilizzarlo da
REFERENCE: UNI EN ISO 14021
SOLO
Dovrebbe essere:
• Not misleading Deve essere supportato da una
• Trasparente FUNZIONE
• Basato su un ciclo vita (e.g. compostable)
• Basato e supportato da un
approccio Scientifico
7
Bioplastiche: non Tutte Biodegradabili
8
Biodegradabile o compostabile?
La biodegradabilità è la capacità di un materiale o di una sostanza di
essere decomposto da processi biologici.
Il termine “biodegradabile” di per sé non specifica:
• in che percentuale
• in che tempi
• in quale situazione
Nello specifico si intende la conversione metabolica del materiale in
anidride carbonica.
9
Chi vuole essere biodegradabile?
SI
NO
PASSO
10Chi vuole essere biodegradabile?
Contesto Composizione Tempo Mercato Sicurezza
Percezione Legge
11Quale è il tuo prodotto?
- Sostanza Chimica
- Packaging
- Cosmetico
- Carta
- ……
12Quale è l’ambiente?
13Come lo gestisco?
14Di chi mi devo fidare?
15Dove è il mio mercato?
16Definizioni CEN/TR 15932
La diffusione di informazioni confuse, ambigue o fuorvianti dovrebbe essere evitata per
non compromettere il successo di tali sistemi di raccolta e trattamento dei rifiuti, nonché la
credibilità dell'industria stessa.
GESTIONE
STANDARD PERCEZIONE DEI
LEGGI DEL FINE
TECNICI CONSUMATORI
VITA
17Ambiente
60°-70°C │ 20-25°C TEMPERATURA
CONCENTRATIONE/ACTIVITA’/ TIPI MICOORGANISMI
(Fungi, Miceti, Bacteria)
HOME FRESH
COMPOST SUOLO MARINE LANDFILL
COMPOST WATER
Digestione Anaerobica
35°C-60°C
18COSA SI STUDIA?
PER LE SOSTANZE/POLIMERI ORGANICHE
STUDIAMO
IL PROCESSO DI BIODEGRADAZIONE NELL’AMBIENTE SELEZIONATO
PER DARE
FUNZIONALITA’ DI BIODEGRADABILITA’ NELL’AMBIENTE
19Gestione Fine Vita
PRODOTTO
GESTITO NON GESTITO
CONTROLLATO LITTER
ACQUA
WWTS COMPOST SUOLO
MARINE OR OPEN
20UNI EN 13432:2002
La norma esplicita i requisiti che un materiale deve possedere per essere compostabile a livello industriale.
Deve superare 4* step: STEP 2
BIODEGRADABILITA
ISO 14855 La valutazione include:
validi tutti insieme 1. caratterizzazione
consequenziali STEP 3
STEP 1
CARATTERIZZAZIONE 2. biodegradabilità
DISINTEGRAZIONE
ISO 16929
3. disintegrazione
4. effetti ecotossicologici
SEMPRE
STEP 4
QUALITA’ COMPOST+
5. riconoscibilità
ECOTOSSICITA’
COMPOSTABILE BIODEGRADABILE OECD 208
NON
SEMPRE
21Step 1: caratterizzazione
Ogni materiale d’imballaggio deve esser identificato e caratterizzato:
materiali costituenti (la composizione chimica va dichiarata)
sostanze pericolose (sotto i limiti), come segue:
Contenuto di carbonio organico, residuo secco e residuo volatile (> 50% di residui volatili)
22Step 2: Biodegradabilita’
Si verifica con la prova ISO 14855-1 (ASTM 5338)
Ogni materiale organico presente > 1% deve essere biodegradabile in 6 mesi al 90%
La somma dei componenti nonDEGRADATION
biodegradabili
CURVE deve essere < 5%
100
95
CURVA DI DEGRADAZIONE
90
85
80
75
70
65 cellulosa 1 Cellulosa 2
60 Cellulosa 3 sample A
degradation (%)
55
% degradazione 50
sample B sample C
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
-5 0
-10
10 20 30 40 50 60 70 80 90
Giorni
time (days)
23Step 3: disintegrazione Si verifica con la prova ISO 16929 Il materiale è sottoposto alla prova come oggetto finito: • assenza di contaminazione visiva, cioè il materiale si frammenta e perde visibilità • dopo 12 settimane i residui che restano in un vaglio da 2 mm devono essere
Step 4: qualità compost e ecotossicità
Si verifica con test secondo OECD 208 modificato assenza di effetti negativi sulla qualità del compost
• Test di germinazione senza effetti tossicologici
• Germinazione e velocità di crescita > 90% rispetto a un compost di controllo
25Test: dove?
1. Substances Characterization:> 50% materials/packaging
2. Ultimate biodegradability: > 90% materials/packaging
3. Disintegration : 90%< 2mm
packaging
4. Ecotoxicity : 90 % growth and
germination compared to blank4 packaging/ materials
5. Riconoscibilità(Claim/Marchi/Certificazioni) packaging/ materialsStandard: Cosa rappresentano?
No Toxic Substances Compost quality
Disintegration Biodegradation
27Standard Tecnici Internazionali
ASTM D 6400 (US) Standard Specification for Compostable Plastics
ISO 17088 (international)
ASTM D 6868 Standard Specification for Labeling of End-Items that Incorporate Plastics and Polymers as
(US standard)
Coatings or Additives with Paper and Other Substrates Designed to be Aerobically Composted
in Municipal or Industrial Facilities
EN 14995 Plastics – Evaluation of compostability – Test scheme and specifications
(European standard)
ISO 18606 Packaging and environment – Organic recycling
(international standard)
AS 4736 Biodegradable Plastics – Biodegradable plastics suitable for Composting and other microbial
(Australian standard)
Treatment
NF T51-800 (French) Plastics – Specifications for plastics suitable for home composting
AS 5810 (Australian)
Packaging - Requirements and test scheme for carrier bags suitable for treatment in well
prEN 17427 (2020) managed household composting plants
28Compostabilità domestica
Certificare un prodotto “home compostable” è particolarmente complesso, in quanto
il processo nella compostiera domestica non avviene in condizioni controllate così
come in un impianto di compostaggio.
Prodotti come piatti, bicchieri, packaging così certificati possono essere smaltiti in casa
senza quindi di fatto diventare rifiuti.
Nel quadro internazionale, la compostabilità domestica assume un ruolo sempre più strategico, in particolare
per i beni monouso.
29
2Industriale vs Home ( domestica)
Industriale
No Toxic Substances Compost quality
Disintegration Biodegradation
Home
30Compostabilità domestica: Cosa cambia?
STEP 2
BIODEGRADABILITA
STEP 1
STEP 3 CARATTERIZZAZIONE
DISINTEGRAZIONE
STEP 4
QUALITA’ COMPOST+
ECOTOSSICITA’
OECD 208
31Mercato/Riconoscibilità
Seguire standard scientifici e organizzativi riconosciuti significa tutelare le aziende e un
confronto reale dei risultati dei test.
Le certificazioni dimostrano che queste regole sono state seguite e aiutano anche una
migliore comunicazione delle proprietà del prodotto agli utenti.
Certificati Europei Certificatio Australasian e Nord America
(industrial and home compostability)
32Standard è attuale?
La EN 13432 è stata emessa per la prima volta nel 2000, lo schema di
certificazione è necessario:
• per mantenere lo standard aggiornato
• per applicarlo a diversi elementi.
33Standard: rappresenta la realtà?
Wageningen Research-Report 2020
34Compostability certifications
35
35Compostability certifications
Surveillance by the Certification Body
Special Rules
Tests
Mark Reg.
Sampling
Definitions
Sub-licence Positive list of inorganic substances up to 49%
36
36Caso studio: additivi e inchiostri
• Ecotossicità dei costituenti che rappresentano meno dello 0,1% del peso secco NON NECESSARIA
(somma non 0,5%)
Certificazione • Lista positiva di additivi conformi ai requisiti di qualità del compost; considerati conformi gli
unica sul prodotto ingredienti approvati per gli additivi alimentari
• L'aggiunta di un masterbatch fino al 5 % (peso a secco del prodotto finale) con funzione colorante
o chimicamente simile al materiale del prodotto, non richiede ulteriori prove di disintegrazione.
• L'aggiunta di uno strato microscopico disperso metallizzato non richiede ulteriori prove di
disintegrazione.
• La conformità di un componente specifico (ad es. additivo, colla, colorante, inchiostro,
masterbatch, ...) si valuta quando applicato nel prodotto finito.
Certificazione • Lista dei materiali che possono essere utilizzati in proporzioni variabili come additivi
unica sul prodotto nella produzione o nella lavorazione di materiali compostabili
Capitoli specifici per:
3.1.2 Inorganic pigments, organic colourants
3.2 Biodegradable additives
Certificazione 3.1.2 Inorganic pigments, organic colourants
dedicata 3.2 Masterbatches/colour batches
3.2.2 Biodegradable organic colourants
3.2.3 Other biodegradable additives
37BPI Commercial Compostability Certification Scheme - 2.3
Compostable products, resins, and intermediates according to ASTM D6400 and ASTM D6868
• Surface Printing Systems: Surface Printing Systems must meet all plant toxicity, heavy metals and
total fluorine and ash requirements. For biodegradation, an individual organic ingredient must meet
the biodegradation limits in section 6.A., with the following provisions:
a. All final structures with Surface Printing Systems with cross-linked inks must be tested
for disintegration, unless otherwise addressed by a separate rule.
b. All final structures where an ingredient in the Surface Printing System is 100% coverage
or greater, such as flood coat inks, overprint varnishes, etc., must be tested for
disintegration with the maximum amount of polymeric ingredient applied, unless
otherwise addressed by a separate rule.
ii. Provide evidence of biodegradation through testing performed by a BPI Approved Testing Laboratory using
ASTM D6866:
External/surface modifiers, coatings and adhesives must be evaluated separately for
biodegradation regardless of the dry BPI Commercial Compostability Certification Scheme weight percentage..
38Certification Scheme- Seedling Jan. 2020
6.2.9.2 Using Printing Inks It is generally possible to use printing inks.
No more than 1 % by mass of dry printing ink per colour (e.g. red, green, etc.) may be used,
and a total of no more than 5 % by mass printing ink. Compliance with the thresholds
according to Table A.1 in EN 13432 for the whole product is decisive. If the individual
printing inks are tested, then 80 % of the threshold from table A.1 in EN 13432
may not be exceeded with the maximum colour quantity being requested.
In the case UV/EB inks and UV/EB overprint varnishes are used, it will be necessary
to test the product regarding ecotoxicity and disintegration after UV or EB
curing. If the amount of UV/EB inks used is higher than 1%, then also
biodegradability testing is required after the curing process
39Marchi Compostabilità e Biodegradabilità
40Dalla Funzionalità al test
Standards about disposability in waste water
plants simulate what really happens in a waste water
facility
Disposability in waste water treatment plants EN
14987
Standards about industrial compostability simulate
the process from waste to final compost
Industrial compostability UNI EN 13432
Standards about home compostability simulate the
process from waste to final compost, in tipical composter
bin’s conditions
Home compostability
Standards about mulch films biodegradability
simulate the real mulching tecnique and the
Mulch films UNI EN 17033 conditions in fields
41Ambiente Marino
The Danish Environmental Protection Agency / Bio-based and Biodegradable Plastics in Denmark, February 2020
42Recyclability
• Recovered paper is the most important raw material for the paper
industry.
• Recovered paper therefore has to remain recyclable
Problem: Flexographic printing
Rarely recyclable: UV printing
The challenge: Digital printing
Water not better than oil: Printing ink
43Deinkability of printed matter
44Riciclabilità Processo
45Riciclabilità UNI 11743
46Riciclabilità Futuro
WORKING GROUP from March 2021
Nuovo metodo per la separabilità dei
Componenti Cartacei
IN ITALY from 2022
EPR diminuito del 50%
DAL PROCESSO AL COSTO
PRESENTE: Basato sulla % di Carta nel prodotto
FUTURO POTENZIALE : Basato sulla Riciclabilità
UNI 11743
47Sostenibile e non solo
SICUREZZA IDONEITA’ SOSTENIBILITA’
adatto per l’uso Bilancio ambientale
non costituire un specifico, senza positivo in termini di:
pericolo per la salute alterazioni uso delle risorse
fine vita
non alterare la riduzione dei rifiuti
composizione o le
caratteristiche
organolettiche degli
alimentiRaccomandazione UE 2019/794
Sostenibile non vuol dire Sicuro: Target
La Commissione Europea ha chiesto agli Stati Membri di mettere in atto un piano di controllo sulle sostanze
che potrebbero migrare da materiali e oggetti destinati a venire a contatto con gli alimenti.
Tra le sostanze:
Ammine aromatiche primarie (PAA)
Formaldeide e melammine
Bisfenoli, compreso BPA e BPS
Plastificanti a base di ftalati e senza ftalati
Composti fluorurati (PFAS)
Metalli
Ciò deriva dalla necessità di tutelare i consumatori finali di fronte alla pericolosità di alcune sostanze per la
salute, anche viste le numerose non conformità emerse dall’analisi dei dati RASFF.
Inclusi nel monitoraggio diversi contenitori e utensili da cucina, compresi quelli in bambù.
49Sostenibile non vuol dire Sicuro: NON Target
polimero
oligomero
monomero
alcoli e acidi
BIODEGRADAZIONE ULTIMA
CO2 + biomassa + H20 + sostanze inorganiche
Ladegrazione veloce è del resto una delle caratteristiche che i polimeri biodegradabili
dovrebbero avere
Importante valutare se il polimero in condizioni di stress origina oligomeri a baso peso
molecolare che possono migrare
50Conclusioni
Definizione e base Scientifica sono fulcro della
Comunicazione
Riconoscimento non è solo marketing ma
Mandatorio
Costruzione e test sono armonizzati e definiti
Inks vanno considerati come ‘’additivo’’ e
prodotto
Approcio trasversale dalla riciclabilità alla
sicurezza
51Thank you Andrea.vittadello@mxns.com
Puoi anche leggere
