science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Het fabricageproces zorgt voor lage kosten, duurzame optie voor voedselverpakkingen

Deze foto toont met nanocellulose gecoate PET-film. Purdue University-onderzoekers creëerden een nieuw productieproces met behulp van nanokristallen van cellulose als geavanceerde barrièrecoatings voor voedselverpakkingen. Krediet:Purdue University

Purdue University-onderzoekers hebben een grootschalig productieproces ontwikkeld dat de manier waarop sommige levensmiddelen in supermarkten worden verpakt, kan veranderen.

Volgens Credence Research, voedselverpakkingen is een groeiende miljardenmarkt, en de algemene voorspelde groei zal naar verwachting 6 procent bereiken in 2024. Geavanceerde barrièrecoatings, die helpen om kruidenierswaren zoals voedsel en dranken te beschermen, groeien met maar liefst 45 procent per jaar.

Het Purdue-team, onder leiding van Jeffrey Youngblood, een professor in Purdue's School of Materials Engineering, creëerde een nieuw productieproces met behulp van nanokristallen van cellulose als geavanceerde barrièrecoatings voor voedselverpakkingen.

CNC's zijn een alternatieve hernieuwbare grondstof die is afgeleid van overvloedige bronnen zoals hout en planten. Ze hebben eigenschappen waaronder niet-toxiciteit, biologische afbreekbaarheid, hoge specifieke sterkte, hoge thermische geleidbaarheid en optische transparantie, dit alles maakt ze uitstekende componenten voor geavanceerde voedselverpakkingen.

"De uitdaging voor de voedselverpakkingsindustrie is om een ​​recyclebaar en duurzaam barrièremateriaal te creëren dat goedkoop is, " zei Youngblood. "Onze innovatie met behulp van CNC-coatings is transparant, niet giftig en duurzaam."

De Purdue-productietechniek is ook schaalbaar omdat het een roll-to-roll fabricageproces is met behulp van watergedragen polymeersystemen. CNC's zijn zeer kristallijn en gemakkelijk verspreid in water, zodat fabrikanten de structuur kunnen controleren om vrij volume te elimineren en eindigen met alleen de eigenschappen die nodig zijn voor het barrièremateriaal.

"Ons unieke proces maakt gebruik van de kracht van natuurlijke nanotechnologie en maakt een veel hogere dichtheid en pakkingscoating mogelijk die diffusieroutes vermindert en zuurstof drastisch verbetert, doorlaatbaarheid van kooldioxide en waterdamp, " zei Youngblood. "In wezen, we krijgen eigenschappen die vergelijkbaar zijn met gewone verpakkingen zoals ethyleen-vinylalcoholpolymeer, maar met duurzamere resultaten."

De Purdue-technologie biedt producenten van voedselverpakkingen ook uitstekende optische, thermische en mechanische eigenschappen om ervoor te zorgen dat voedsel zo vers mogelijk blijft wanneer het voor de consument in de supermarkt wordt afgeleverd.

"Technologische ontwikkelingen zoals deze zijn belangrijk omdat er een grotere maatschappelijke inspanning is om de duurzaamheid te verbeteren, " zei Youngblood. "CNC biedt dit aan, samen met transparantie, niet-toxiciteit en hoge barrièreprestaties."