All paper pack. Packaging monomateriale ad alto assorbimento di energia

The purpose of this thesis is to elaborate and develop a mono-material packaging with lower environmental impact, that can consequently insure a high degree of sustainability. The identification of alternatives to plastic materials well embodies the increasing regards of the current society towards the welfare of the planet and of the future generations. In particular, given the e-commerce outbreak, it is critical to focus the attention on rethinking the so-called tertiary packaging I.e. the one employed for freights and good transportation. With this regard, one of the main problems lays upon the combine use of a diverse pool of materials in the realization of common packaging, which not only hinders the correct re-collection, but it also prevents its recycling. Furthermore, the expanded polystyrene, one of the most common material used for this purpose, is considered one of the major worldwide contributors in polluting oceans and bays. Indeed, its intrinsic fragility fosters its fragmentation and consequent dispersion. Although it is considered sustainable by many for its full recyclability, recent studies show that only one third of polystyrene is actually recycled. Hence, it is necessary to conceive and propose a mono-material alternative to polystyrene in its role of protecting the goods. It is not a coincidence that IKEA, probably the largest seller of household appliances in Italy, asking its suppliers to eliminate EPS from packaging starting from the end of 2020. Therefore, the second part of this paper is focused on the development of paper-based solutions that - by guaranteeing similar costs and performances in terms of energy absorption to those of the expanded polystyrene - it also permits the realisation of mono-material solutions with consequent clear benefits in terms of sustainability. For this purpose, the compression tests that have been performed, confirm that ESAs meet all the requirements for the protection of (all) the several different products and their needs. Furthermore, the already consolidated presence of this technology in the market assures its smooth scalability, by avoiding a sudden re-adaptation of the productive systems. Finally, by conceiving and proposing a certification system, this paper also means to develop a strategy for the diffusion of mono-material cellulose-based packaging. For this purpose, it has been designed a logo to be applied to the individual packaging in commerce that guarantee their adherence in meeting predetermined standards.

Obiettivo della tesi è la realizzazione di un packaging monomateriale ad alto assorbimento di energia, sostenibile e a basso impatto ambientale. In una società in cui l’interesse per il benessere del pianeta e delle generazioni future è in continuo aumento, l’individuazione di soluzioni alternative ai prodotti monouso in materiali plastici è diventato uno degli aspetti più rilevanti. In particolare, data la sempre maggior diffusione dell’e-commerce, la rivisitazione del packaging terziario, cioè quello destinato alla spedizione e al trasporto delle merci, assume un ruolo primario. Uno dei principali problemi è legato alla combinazione di materiali diversi all’interno dello stesso imballaggio, che non solo ne rende complicata la raccolta, ma conseguentemente anche il riciclo. In aggiunta, il polistirene espanso (EPS), uno dei materiali maggiormente utilizzati per assorbire gli urti all’interno degli imballaggi, è considerato tra i principali responsabili dell’inquinamento degli oceani e delle spiagge di tutto il mondo. Infatti la sua intrinseca fragilità ne comporta la frammentazione e inevitabile dispersione nell’ambiente. Nonostante la completa riciclabilità di questo materiale faccia sì che venga da alcuni considerato sostenibile, in realtà, solo un terzo del polistirolo raccolto viene poi effettivamente riciclato. Sorge dunque la necessità di individuare una valida alternativa al polistirolo nel suo ruolo di rivestimento protettivo, che permetta inoltre la realizzazione di un imballo monomaterico. Non a caso, IKEA, che probabilmente è il più grande venditore di elettrodomestici in Italia, ha chiesto ai suoi fornitori di eliminare l’EPS dal packaging a partire dalle fine del 2020. Successivamente, l’elaborato si concentra quindi sullo sviluppo di soluzioni in carta e cartone ad alto assorbimento di energia, che presentino prestazioni e costi simili a quelli del polistirene espanso e che allo stesso tempo garantiscano indubbi benefici in termini di sostenibilità. A tal scopo sono stati effettuate prove di compressione che confermano che l’utilizzo di angolari in cartone multistrato (ESA) soddisfano tutti i prerequisiti di resistenza necessari a proteggere prodotti nonostante le diverse esigenze. Inoltre il fatto che i componenti da utilizzare per questa tecnologia siano già presenti sul mercato, seppure per diversa applicazione, offre un notevole vantaggio, in quanto non rende necessario un riadattamento dei sistemi produttivi. Infine, questa tesi si conclude con lo sviluppo di una strategia, che, attraverso l’ideazione di una etichetta ambientale, è volta a incoraggiare la diffusione e l’adozione di un packaging monomateriale a base cellulosica, sfruttando la tecnologia ESA. A tal scopo è stato concepito e realizzato un marchio, che funge da etichetta ambientale, da applicare su ogni packaging, e che certifichi la conformità di quest’ultimo a determinati standard.