Paper, paperboard and cardboard are the most used materials in food packaging. Cellulosic materials intended to come into contact with food require specific treatments in order to ensure food safety. The need to stem the problem of food contamination by mineral oils, linked to the increase in sales of high-fat foods, prompted the industrial research to enhance paper packaging barrier properties to oil and grease. In order to obtain oil resistant paper, the packaging industry uses mechanical treatments, surface coatings or coupling paper techniques with aluminum and polymeric films. Although, such process, compromises food packaging recyclability that, also for the presence of leftover foods, cannot be recycled into other types of paper products. The renewed interest in the developing sustainable packaging and the more pressing ambiental laws and environmental standards, speed up the research of CIPACK - Interdepartmental Centre for Packaging, to exploration on treatments natural-based, useful as a barrier in greaseproof type of papers. Experimental tests, conducted in the laboratories of the Chemistry, Material and Chemical Engineering Department “Giulio Natta” at Politecnico di Milano, confirmed the good fatty repellency of natural-based coatings formulated by the chemical researchers of CIPACK. After laboratory analysis, there have been explored some paperboard packaging applications of the coatings based on polysaccharides. Compostable food containers, coated with grease barrier treatments based on natural products, could represent a sustainable alternative to common packaging used for frozen foods, ready meals or fast food. Biodegradable food containers in paperboard could represent a design model for Expo Milano 2015: the overarching theme of the exposition is food safety, security, and quality for sustainable development. Packaging Italian food products in a biodegradable container means combining the two sectors that fully represent Italian excellence abroad: food and packaging industry.

Carta, cartoncino e cartone sono i materiali maggiormente impiegati nel settore dell’imballaggio alimentare. Se destinati al contatto diretto col cibo, i materiali cellulosici necessitano di specifici trattamenti per garantire la sicurezza dell’alimento. L’esigenza di arginare il problema della contaminazione alimentare da oli minerali, unita all’aumento delle vendite di cibi ad alto contenuto lipidico, ha spinto la ricerca verso il miglioramento delle proprietà barriera ad oli e grassi. Per impartire oleorepellenza ad un materiale cellulosico, l’industria del packaging ricorre al trattamento meccanico, al rivestimento superficiale o all’accoppiamento con alluminio o materiali polimerici. Tali lavorazioni, tuttavia, compromettono la riciclabilità del packaging alimentare che, anche per la presenza di residui organici, non può essere conferito alla raccolta differenziata di carta e cartone. Le stringenti normative ambientali e l’interesse per lo sviluppo di imballaggi sostenibili, hanno spinto il Centro Interdipartimentale per il Packaging (CIPACK) alla realizzazione di trattamenti barriera ai grassi a base di sostanze naturali. Nei laboratori del Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta” del Politecnico di Milano, sono state condotte delle prove sperimentali al fine di analizzare la resistenza dei coating al passaggio di sostanze grasse. In seguito, sono state indagate delle possibili soluzioni applicative sostenibili ai trattamenti a base di sostanze naturali. Contenitori alimentari in cartoncino, destinati alla conservazione e al confezionamento di piatti pronti surgelati, take away o fast food, rivestiti con trattamenti barriera ai grassi a base di polisaccaridi, rappresentano un’alternativa sostenibile ai comuni packaging oleorepellenti, poiché compostabili. L’utilizzo di imballaggi conferiti al compostaggio nella ristorazione collettiva rappresenta un punto d’approdo progettuale in vista di Expo Milano 2015. Presentare i prodotti agroalimentari italiani in veste sostenibile, permetterebbe di unire i due settori merceologici che rappresentano l’eccellenza del nostro Paese all’estero: l’industria alimentare e quella del packaging.

Analisi e applicazioni di trattamenti barriera ai grassi a base di sostanze naturali per imballaggi alimentari cellulosici. Come conferire oleorepellenza senza compromettere la compostabilità del prodotto

PISELLI, AGNESE
2012/2013

Abstract

Paper, paperboard and cardboard are the most used materials in food packaging. Cellulosic materials intended to come into contact with food require specific treatments in order to ensure food safety. The need to stem the problem of food contamination by mineral oils, linked to the increase in sales of high-fat foods, prompted the industrial research to enhance paper packaging barrier properties to oil and grease. In order to obtain oil resistant paper, the packaging industry uses mechanical treatments, surface coatings or coupling paper techniques with aluminum and polymeric films. Although, such process, compromises food packaging recyclability that, also for the presence of leftover foods, cannot be recycled into other types of paper products. The renewed interest in the developing sustainable packaging and the more pressing ambiental laws and environmental standards, speed up the research of CIPACK - Interdepartmental Centre for Packaging, to exploration on treatments natural-based, useful as a barrier in greaseproof type of papers. Experimental tests, conducted in the laboratories of the Chemistry, Material and Chemical Engineering Department “Giulio Natta” at Politecnico di Milano, confirmed the good fatty repellency of natural-based coatings formulated by the chemical researchers of CIPACK. After laboratory analysis, there have been explored some paperboard packaging applications of the coatings based on polysaccharides. Compostable food containers, coated with grease barrier treatments based on natural products, could represent a sustainable alternative to common packaging used for frozen foods, ready meals or fast food. Biodegradable food containers in paperboard could represent a design model for Expo Milano 2015: the overarching theme of the exposition is food safety, security, and quality for sustainable development. Packaging Italian food products in a biodegradable container means combining the two sectors that fully represent Italian excellence abroad: food and packaging industry.
ALFIERI, ILARIA
LORENZI, ANDREA
ARC III - Scuola del Design
18-dic-2013
2012/2013
Carta, cartoncino e cartone sono i materiali maggiormente impiegati nel settore dell’imballaggio alimentare. Se destinati al contatto diretto col cibo, i materiali cellulosici necessitano di specifici trattamenti per garantire la sicurezza dell’alimento. L’esigenza di arginare il problema della contaminazione alimentare da oli minerali, unita all’aumento delle vendite di cibi ad alto contenuto lipidico, ha spinto la ricerca verso il miglioramento delle proprietà barriera ad oli e grassi. Per impartire oleorepellenza ad un materiale cellulosico, l’industria del packaging ricorre al trattamento meccanico, al rivestimento superficiale o all’accoppiamento con alluminio o materiali polimerici. Tali lavorazioni, tuttavia, compromettono la riciclabilità del packaging alimentare che, anche per la presenza di residui organici, non può essere conferito alla raccolta differenziata di carta e cartone. Le stringenti normative ambientali e l’interesse per lo sviluppo di imballaggi sostenibili, hanno spinto il Centro Interdipartimentale per il Packaging (CIPACK) alla realizzazione di trattamenti barriera ai grassi a base di sostanze naturali. Nei laboratori del Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta” del Politecnico di Milano, sono state condotte delle prove sperimentali al fine di analizzare la resistenza dei coating al passaggio di sostanze grasse. In seguito, sono state indagate delle possibili soluzioni applicative sostenibili ai trattamenti a base di sostanze naturali. Contenitori alimentari in cartoncino, destinati alla conservazione e al confezionamento di piatti pronti surgelati, take away o fast food, rivestiti con trattamenti barriera ai grassi a base di polisaccaridi, rappresentano un’alternativa sostenibile ai comuni packaging oleorepellenti, poiché compostabili. L’utilizzo di imballaggi conferiti al compostaggio nella ristorazione collettiva rappresenta un punto d’approdo progettuale in vista di Expo Milano 2015. Presentare i prodotti agroalimentari italiani in veste sostenibile, permetterebbe di unire i due settori merceologici che rappresentano l’eccellenza del nostro Paese all’estero: l’industria alimentare e quella del packaging.
Tesi di laurea Magistrale
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