Od PTS 68 do 99: trzy lata pracy inżynierskiej nad papierem barierowym nadającym się do recyklingu

Rozmowa, od której wszystko się zaczęło

W 2023 roku nasz dział sprzedaży zaprezentował PURESEAL HS 70 niemieckiemu pakowaczowi herbaty – jednemu z większych w Europie. Papier barierowy zgrzewalny na gorąco, świeży certyfikat recyklingowalności z PTS Heidenau, wynik: 68 na 100.

Odpowiedź była bezpośrednia: „Oczekujemy więcej”.

Mieli rację. 68 to było za mało.

To, co nastąpiło potem, nie było zmianą narracji marketingowej ani komunikatem prasowym. Były to trzy lata pracy inżynierskiej, udokumentowane w sześciu certyfikatach PTS wydanych w latach 2023–2026.

Co tak naprawdę oznaczało PTS 68

Wynik recyklingowalności PTS, oceniany według protokołu 4evergreen dla opakowań z włókien (Fibre-based packaging recyclability protocol), nie jest pojedynczą liczbą. To wynik złożony z wydajności (ile włókna udaje się odzyskać), zanieczyszczeń wizualnych (jak czysto wygląda arkusz z recyklingu) oraz sklejania się arkuszy (czy materiał z recyklingu klei się do siebie podczas przetwarzania).

Wynik 68 mieści się w przedziale 50–69, który protokół opisuje jako „pewne problemy z rozwłóknialnością wpływające na proces”. Materiał nadaje się do recyklingu w niestandardowych papierniach, ale z widocznymi kompromisami: zbyt dużo powłoki barierowej, zbyt wiele fragmentów polimeru, widoczne zanieczyszczenia na arkuszach laboratoryjnych z recyklingu.

Niemiecki pakowacz dostrzegł to bez czytania certyfikatu. Jego linie pracują przy dużych wolumenach, klienci zadają trudne pytania o opłaty ROP (EPR) i zgodność z PPWR, a wynik 68 po prostu nie uzasadniał zastąpienia dotychczasowego materiału.

Odpowiedź inżynierska

Mieliśmy dwie możliwości: uznać, że 68 to sufit dla papieru barierowego zgrzewalnego na gorąco, albo potraktować niemiecką opinię jako punkt wyjścia. Wybraliśmy to drugie.

Prace toczyły się równolegle na trzech frontach:

Receptura papieru. Sam papier bazowy – 70 g/m² z bielonej masy celulozowej – wymagał dopracowania. Gładsza powierzchnia, bardziej równomierny rozkład włókien, lepsza chłonność powłoki.

Powłoka barierowa. Pierwotny PURESEAL HS 70 z 2023 roku miał jednostronną powłokę dyspersyjną o gramaturze ok. 5,5 g/m². To było za dużo – powłoka rozpadała się na fragmenty podczas recyklingu. Wspólnie z naszymi partnerami w zakresie powłok (m.in. Michelman) opracowaliśmy nową recepturę, a równolegle stworzyliśmy we własnym zakresie systemy nanoszenia powłok. Obecna generacja ma ok. 2,5 g/m² powłoki barierowej na papierze 70 g/m² – wyraźnie poniżej progu 5% z definicji opakowania kompozytowego w PPWR (sami utrzymujemy barierę i farby łącznie poniżej 5% jako surowszy cel wewnętrzny) – i na poziomie, przy którym większość krajowych systemów ROP stosuje preferencyjne stawki opłat.

Technologia nanoszenia. Powłoka jest tak dobra, jak sposób jej nałożenia. Przebudowaliśmy nasze stanowiska nanoszenia, aby zapewnić bardziej równomierne pokrycie przy niższej gramaturze powłoki. Mniej materiału, lepszy rozkład, mniej fragmentów po zakończeniu cyklu życia – i mniej problemów ze zwijaniem się materiału oraz precyzją rolek na szybkich liniach przetwórczych.

Każda iteracja trafiała z powrotem do PTS Heidenau na badania. Każdy wynik, łącznie z tymi, które nam się nie podobały, trafiał do wewnętrznej dokumentacji.

Liczby

Sześć certyfikatów w ciągu trzech lat mówi samo za siebie:

Certyfikaty z lutego 2026 roku wydano według nowego protokołu oceny recyklingowalności opakowań z włókien 4evergreen w wersji 1 (styczeń 2025) – najnowszego standardu oceny, który zastępuje wcześniejszą wersję Beta i wprowadza surowsze kryteria dotyczące zanieczyszczeń wizualnych oraz sklejania się arkuszy.

Zarówno PURESEAL HS 70 (wykończenie błyszczące), jak i MATTSEAL HS 70 (wykończenie matowe) to produkty dostępne komercyjnie, oparte na tej samej platformie papieru barierowego zgrzewalnego na gorąco, z obróbką powierzchni dostosowaną do danego wykończenia. Razem pokrywają pełen zakres wymagań marek w zastosowaniach do herbaty, suchej żywności i opakowań flow-pack.

Wynik PURESEAL HS 70 na poziomie 94/100 (z nadrukiem) dotyczy produktu dostarczanego komercyjnie – materiału, który przeszedł pełny wodny druk fleksograficzny i w takiej postaci trafia na linię pakującą klienta. Wynik 99/100 bez nadruku – Standard Mill Compatible według protokołu 4evergreen w wersji 1 – to szczytowy poziom systemu barierowego platformy przed drukiem, pokazujący, jak duży zapas recyklingowalności ma podłoże, zanim zostanie zadrukowane.

Wyniki MATTSEAL HS 70 na poziomie 93/100 (z nadrukiem i bez) odzwierciedlają ten sam system barierowy zastosowany na podłożu z wykończeniem matowym, które w ostatnich kwartałach stało się częściej wybieraną opcją w opakowaniach herbat premium i produktów suchych. Oba materiały można stosować jako bezpośredni zamiennik na istniejących szybkich liniach pakujących.

Co oznacza 99 w praktyce

Wynik PTS 99 plasuje się na szczycie przedziału „Best in Class” (90–100), który według protokołu oznacza, że „opakowanie nie powinno powodować żadnych problemów z rozwłóknianiem w standardowej papierni”. Zastrzeżenie dotyczące „standardowej papierni” jest istotne: oznacza, że materiał przechodzi przez konwencjonalne strumienie recyklingu papieru, a nie przez wyspecjalizowane zakłady.

W przypadku papieru barierowego zgrzewalnego na gorąco to rzadkość. Większość papierów z powłoką barierową ponosi wyraźną stratę w ocenie recyklingowalności, ponieważ fragmenty powłoki zakłócają proces rozwłókniania. PURESEAL HS 70 w obecnej generacji przekracza ten próg.

Wyniki składowe oceny 99/100 dla PURESEAL HS 70 bez nadruku:

• Odrzut gruby: 0,0%
• Odrzut drobny: 0,1%
• Wynik wydajności: 100/100
• Zanieczyszczenia wizualne: poziom 1 (brak problemów z jakością wizualną)
• Sklejanie się arkuszy: poziom 2 (częściowo występuje, dopuszczalne)

Nawet z pełnym wodnym nadrukiem fleksograficznym wersja zadrukowana utrzymuje wynik 94/100 – wciąż pewnie w przedziale Best in Class. To wynik, który ma znaczenie dla naszych klientów, bo to właśnie wersja z nadrukiem pracuje na ich liniach.

Poza wynikiem: bariera i zachowanie na maszynie

Sam wysoki wynik recyklingowalności nie przekona pakowacza herbaty ani przetwórcy opakowań flow-pack. Papier musi spełniać swoje zadanie na linii i na półce.

Funkcja barierowa tych papierów to dziś odporność na tłuszcz i ochrona aromatu. PURESEAL HS 70 i MATTSEAL HS 70 mają ocenę KIT 12 w skali testu T 559 – najwyższą – co oznacza, że zgrzewalna powłoka dyspersyjna zapobiega migracji tłuszczu i oleju z suchej zawartości, takiej jak herbata, zioła, mielone przyprawy i sucha żywność, do otaczającego opakowania. Ochrona aromatu wynika z tej samej warstwy powłoki, dlatego materiały te pracują na istniejących liniach do kopert herbacianych i opakowań flow-pack na produkty suche.

Bariery dla tlenu i wilgoci – OTR i WVTR – nie osiągają jeszcze poziomu, przy którym papierowe powłoki dyspersyjne mogłyby zastąpić wielowarstwowe folie z tworzyw w przypadku produktów takich jak kawa pakowana próżniowo, produkty tłuste czy wrażliwe na wilgoć towary o długim okresie przydatności. To uczciwe ograniczenie obecnego stanu wiedzy materiałowej – naszej i naszych konkurentów. Prace nad zniwelowaniem tej luki toczą się na dwóch frontach: dostawcy chemii opracowują nowe dyspersje, a my rozwijamy własne metody nanoszenia powłok. Spodziewamy się znaczących wartości OTR i WVTR w ciągu najbliższych dwóch lat. Do tego czasu PURESEAL HS 70 i MATTSEAL HS 70 są projektowane z myślą o produktach suchych, gdzie kluczowymi parametrami są tłuszcz, aromat i zgrzewanie.

Równolegle prowadziliśmy projekt dotyczący przejezdności – czyli prędkości, z jaką papier przechodzi przez szybkie maszyny pakujące bez zacięć, zerwań czy wadliwych zgrzewów. Bezpośrednia zamiana na istniejących liniach HFFS i VFFS, bez modyfikacji maszyn, okno temperatury zgrzewania 100–130 °C – na tyle szerokie, że operatorzy linii nie muszą ponownie kalibrować elementów grzejnych ani zmniejszać wydajności.

Pytanie niemieckiego pakowacza herbaty w 2023 roku było niewypowiedziane: „Czy to będzie działać na naszych maszynach bez spowalniania produkcji?”. Trzy lata później odpowiedź brzmi: tak – i to przy recyklingowalności 99/100 zamiast 68.

Czego się nauczyliśmy

Trzy obserwacje z trzech lat iteracji:

Szczera informacja zwrotna od klientów procentuje. „Oczekujemy więcej” niemieckiego pakowacza nie było przyjemne do usłyszenia. Był to jednak najcenniejszy sygnał, jaki otrzymaliśmy w całym projekcie. Klienci, którzy grzecznie milczą na temat przeciętnego produktu, nie dają Ci nic, z czym można pracować. Klienci, którzy mówią dokładnie, dlaczego nie kupią, dają Ci mapę drogową rozwoju.

Rozwój materiałów we własnym zakresie wygrywa z outsourcingiem pod względem tempa iteracji. Każdy cykl opracowywania receptury papieru i powłoki trwał tygodnie, a nie miesiące, ponieważ prace odbywały się w naszym zakładzie, z bezpośrednim dostępem do naszych linii przetwórczych na potrzeby prób. Współpraca z partnerami w zakresie powłok (zwłaszcza z Michelman) w obszarze chemii przy jednoczesnym zachowaniu rozwoju technologii nanoszenia we własnym zakresie okazała się właściwą równowagą.

Badaj uczciwie, łącznie z wynikami, które Ci się nie podobają. Wynik 68 z 2023 roku znajduje się w tej samej dokumentacji co 99 z 2026 roku. Usunięcie niewygodnego wcześniejszego wyniku sprawiłoby, że cała ścieżka wyglądałaby jak hasło marketingowe. Jego uwzględnienie czyni z niej dokumentację.

Co dalej

Certyfikat PTS 99 nie kończy pracy. Sam protokół 4evergreen nadal ewoluuje – wersja 2 najprawdopodobniej obejmie parametry, które nie są jeszcze uwzględniane w ocenie (powierzchnia makrozanieczyszczeń lepkich, rozpuszczone substancje koloidalne, jakość odrzutu). Już teraz badamy materiały pod kątem tych przyszłych parametrów, aby kolejna wersja protokołu nas nie zaskoczyła.

Poza oceną recyklingowalności najbliższe dwa lata poświęcimy na poszerzanie zakresu właściwości barierowych. Bariery dla tlenu i wilgoci na podłożach papierowych to problem z zakresu nauki o materiałach, nad którym intensywnie pracuje cała branża – dostawcy chemii opracowujący nowe dyspersje wodne oraz przetwórcy tacy jak my, doskonalący techniki nanoszenia tych substancji. To połączenie zdecyduje, w jakim zakresie produktów opakowania papierowe będą mogły wiarygodnie zastąpić plastik. PTS 99 na osi recyklingowalności to jeden kamień milowy. Wartości OTR i WVTR konkurencyjne wobec folii wielowarstwowych to kolejny.

Niemiecki pakowacz herbaty, który w 2023 roku powiedział nam „oczekujemy więcej”, z perspektywy czasu dał nam najcenniejszą rozmowę ostatnich trzech lat. Budujemy kolejną generację papieru barierowego z założeniem, że klient, który powie nam, że 99 to za mało, już gdzieś czeka.