science >> Wetenschap >  >> Chemie

Het begin van een revolutie in verpakkingen

bioORMOCER folies zijn biologisch afbreekbaar en composteerbaar. Krediet:Fraunhofer ISC

De mensheid heeft al meer dan acht miljard ton plastic geproduceerd. Elk jaar, we voegen nog eens 80 miljoen ton plastic verpakkingen toe aan het totaal, waarvan slechts de helft wordt gerecycled. De rest komt terecht in een vuilverbrandingsoven of als afval dat bossen vervuilt, weiden, meren en oceanen. Dr. Sabine Amberg-Schwab van het Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC in Würzburg is op weg met iets dat het probleem zou kunnen oplossen - een nieuwe klasse materiaal genaamd bioORMOCER's.

Gefeliciteerd, Dr. Amberg-Schwab. Je ontwikkelde een biologisch afbreekbaar, composteerbare barrièrecoating en verdiende een New Plastics Innovation Prize voor uw inspanningen. Is dit het begin van een revolutie in verpakkingen?

Bij het ISC houden we ons al lang bezig met het wereldwijde probleem van verpakkingsafval. We zijn er trots op dat we met ons onderzoek een waardevolle bijdrage leveren aan het terugdringen van de berg plastic afval. Maar een revolutie in verpakkingen zou ik het niet willen noemen. We hebben tientallen jaren ervaring met het ontwikkelen van op ORMOCER gebaseerde barrièrelagen voor verpakkingsfolies, dus was het voor ons een logische stap om op organische basis, biologisch afbreekbare coatings voor films.

Met deze nieuw ontwikkelde klasse van materialen – bioORMOCERs – compenseer je niet alleen de tekortkomingen van bioplastics; je verbetert ze eigenlijk. Kunt u dit verklaren?

Biologisch afbreekbare en composteerbare verpakkingsmaterialen van cellulose, polylactide of zetmeelmengsels zijn al lang op de markt. Echter, deze biopolymeren zijn beperkt bruikbaar omdat ze voedsel niet goed kunnen beschermen tegen vocht en zuurstof. Deze materialen zijn te vochtdoorlatend, zuurstof, kooldioxide en smaakstoffen. Biopolymeren kunnen de minimale houdbaarheid van voedingsmiddelen, daarom hebben we deze bioplastics geüpgraded met speciale organische, biologisch afbreekbare coatings om hun eigenschappen te verbeteren. Ze bieden nu voldoende bescherming om vocht tegen te gaan, gas en vreemde stoffen de inhoud van de verpakking binnendringen. We willen composteerbare polymeerfilms concurrerend maken en ze helpen een algemeen verkrijgbaar product te worden.

Heeft u uw nieuwe product al op de markt gebracht?

We hebben de eerste composteerbare coatings ontwikkeld en op films aangebracht. Deze films hebben alle gewenste eigenschappen; bijvoorbeeld, ze dienen als een barrière tegen vocht en zuurstof. Wanneer niet meer nodig, de gecoate film ontleedt volledig onder composteringsomstandigheden.

Hoe lang duurt het voordat we kaas kunnen kopen, frites en andere boodschappen in composteerbare verpakkingen gecoat met bioORMOCER's?

Ten eerste staan ​​we voor een grote verpakkingsuitdaging. Gebruikelijke, plastic verpakkingen op basis van fossiele brandstoffen zijn extreem goedkoop, zeer geavanceerd en geoptimaliseerd. Onze nieuwe materialen kunnen nog niet concurreren op prijs. Toch, Ik ben optimistisch:we hebben het materiële basissysteem ontwikkeld; nu zijn we op zoek naar bedrijven die het idee met ons willen nastreven. De vooruitzichten zien er zeker goed uit:we zijn bezig met een twaalf maanden durend acceleratorprogramma dat onderdeel is van de Circular Materials Challenge, waar we de New Plastic Innovation Prize wonnen. Zo komen we in contact met bedrijven die ook interesse hebben in het ontwikkelen van duurzame verpakkingsmaterialen. Onze eerste nieuwe composteerbare coatingmaterialen zijn nu beschikbaar voor tests en verdere optimalisatie.

Wat betekent uw uitvinding op lange termijn voor natuur en milieu?

Onze aanpak helpt het milieu op twee manieren. We tappen organisch gebaseerde bronverbindingen. En voor onze coatings kunnen we voedselresten of bijproducten van de voedselproductie gebruiken. Dit bespaart wereldwijde hulpbronnen. Bovendien, bioORMOCERs zijn biologisch afbreekbaar en composteerbaar, in tegenstelling tot de op fossielen gebaseerde plastic materialen die tegenwoordig worden gebruikt, die in de natuur zeer langzaam of helemaal niet afbreken. De gevolgen hiervan zijn te zien aan het plastic dat de oceanen van de wereld bedekt, bijvoorbeeld.

Een onorthodoxe vraag om af te sluiten:is het niet beter om helemaal te stoppen met het gebruik van verpakkingsmateriaal?

Klopt; we moeten proberen verpakkingen te vermijden waar we kunnen. Maar dat gaat niet over de hele linie werken. Voor een echte revolutie in verpakkingen, we zullen meerdere poten moeten hebben om op te staan. Ontwikkelen van composteerbare verpakkingen. Verpakkingen in omloop houden, recycling en het vermijden van verpakkingen.