Assessment of sustainable packaging materials to replace single-use plastics in packaging of Legrand’s industrial products

Abstract

Plastic materials are widely used in packaging industry to protect products. In many cases, the plastics used in packaging are single use, which often end up in landfills and in the nature. Paper- and fiber-based packaging materials are potential substitutes for conventional plastic packaging materials. The aim of this study was to investigate more environmentally friendly packaging materials to replace the company’s plastic packaging materials and to evaluate their performance through practical trials and tests.

The work began with studying of the plastics used in packaging and their environmental impacts. Paper-based packaging materials were sourced for testing, and trial runs using these materials were conducted in the company’s production.

For manually packed products, the transition to more environmentally friendly packaging materials is simpler. The results of the trial run showed that modifications to the company’s existing packaging machines are required in order to handle paper- or fiber-based packaging materials. Packaging tests were also done for the packages manufactured during the trial run. The results of the packaging tests showed that under random vibration, the abrasion protection of paper-based packaging materials was at the same level as the current plastic materials. However, in the protection of sharper accessory products, one of the tested materials failed and mechanically more durable sustainable packaging material is required.

The study demonstrates that sustainable packaging materials are available for the tested products, but the choice of the packaging material must take the specific product into account. Investments in new or modifications to existing packaging machines are required to ensure seamless processing of paper- or fiber-based materials.

Tuotteiden pakkauksissa käytetään laajasti muovimateriaaleja suojaamaan tuotteita. Pakkausten käyttämät muovit ovat usein kertakäyttöisiä, jolloin ne päätyvät kaatopaikoille ja luontoon. Kuitu- ja paperipohjaiset pakkausmateriaalit ovat mahdollisia korvaajia perinteisille pakkausmuoveille. Tämän työn tarkoituksena oli tutkia ympäristöystävällisempiä pakkausmateriaaleja yrityksen muovisten pakkausmateriaalien tilalle ja arvioida niiden toimivuutta käytännön kokeiden sekä testien avulla.

Työ aloitettiin tutkimalla mitä muoveja pakkauksissa käytetään sekä millaisia ympäristövaikutuksia niillä on. Vaihtoehtoisia pakkausmateriaaleja hankittiin testattavaksi. Näillä korvaavilla pakkausmateriaaleilla tehtiin koeajot yrityksen tuotannossa.

Manuaalisesti pakattaville tuotteille muutos ympäristöystävällisempiin pakkausmateriaaleihin on yksinkertaisempaa. Koeajon tulokset osoittivat, että yrityksen nykyiset pakkauskoneet tarvitsevat muutoksia, jotta ne pystyvät käsittelemään paperi- tai kuitupohjaisia pakkausmateriaaleja. Koeajossa valmistetuille pakkauksille myös teetettiin pakkaustestaukset. Pakkaustestausten tulokset osoittivat, että satunnaisen tärinän alaisena vaihtoehtoisten materiaalien hankaussuojaus on samalla tasolla, kuin nykyisten muovimateriaalien. Terävämpien tarvikeosien suojauksessa kuitenkin yksi testatuista materiaaleista epäonnistui ja mekaanisesti kestävämpi pakkausmateriaali vaaditaan sille.

Työ osoittaa, että ympäristöystävällisiä pakkausmateriaaleja testattaviin tuotteisiin on tarjolla, mutta materiaalivalinnassa tulee huomioida kohdetuote. Investointeja uusiin tai muutoksia nykyisiin pakkauskoneisiin tarvitaan, jotta pakkauskoneet pystyvät käsittelemään paperi- tai kuitupohjaisia pakkausmateriaaleja sujuvasti.