Kompostierbare Lebensmittelverpackungen aus Holzabfällen und Krabbenschalen

Zellulose und Chitin, die beiden häufigsten Biopolymere der Welt, kommen unter anderem in Pflanzen- und Krebstierschalen vor.Wissenschaftler des Georgia Institute of Technology haben nun einen Weg gefunden, die beiden zu kombinieren, um kompostierbare Lebensmittelverpackungen herzustellen, die Plastiktüten ähneln.

Unter der Leitung von Prof. J. Carson Meredith arbeitet das Forschungsteam, indem es aus Holz extrahierte Zellulose-Nanokristalle und aus Krabbenschalen extrahierte Chitin-Nanofasern in Wasser suspendiert und die Lösung dann in abwechselnden Schichten auf ein bioverfügbares Material sprüht.Dieses Material wird auf einem wiederverwendeten Polymersubstrat hergestellt – eine gute Kombination aus negativ geladenen Zellulose-Nanokristallen und positiv geladenen Chitin-Nanofasern.

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Nach dem Trocknen und Abziehen vom Substrat weist der resultierende transparente Film eine hohe Flexibilität, Festigkeit und Kompostierbarkeit auf.Darüber hinaus kann sie herkömmliche nicht kompostierbare Plastikfolie beim Verhindern des Verderbens von Lebensmitteln übertreffen.„Unser primärer Maßstab, mit dem dieses Material verglichen wird, ist PET oder Polyethylenterephthalat, eines der am häufigsten verwendeten Materialien auf Erdölbasis, die Sie in durchsichtigen Verpackungen in Verkaufsautomaten und dergleichen sehen“, sagte Meredith.„Unser Material weist im Vergleich zu einigen Formen von PET eine um 67 Prozent reduzierte Sauerstoffdurchlässigkeit auf, was bedeutet, dass es Lebensmittel theoretisch länger halten könnte.“

Die Abnahme der Permeabilität ist auf das Vorhandensein von Nanokristallen zurückzuführen.„Es ist schwierig für ein Gasmolekül, in einen festen Kristall einzudringen, weil es die Kristallstruktur zerstören muss“, sagte Meredith.„Auf der anderen Seite haben Dinge wie PET viel amorphen oder nicht-kristallinen Inhalt, sodass kleine Gasmoleküle mehr Wege leichter finden können.“

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Letztendlich könnten Folien auf Biopolymerbasis nicht nur Kunststofffolien ersetzen, die sich derzeit bei der Entsorgung nicht biologisch abbauen, sondern auch Holzabfälle aus Fabriken und Krabbenschalen, die von der Fischindustrie entsorgt werden, nutzen.Bis dahin müssen jedoch die Kosten für die Herstellung des Materials im industriellen Maßstab gesenkt werden.


Postzeit: 29. August 2022