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DEVELOPMENT OF INJECTION AND BLOW EXTRUSION MOLDED BIODEGRADABLE AND MULTIFUNCTIONAL PACKAGES BY NANOTECHNOLOGY: IMPROVEMENT OF STRUCTURAL AND BARRIER PROPERTIES, SMART FEATURES AND SUSTAINABILITY

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Biobasierte intelligente Verpackungsmaterialien

Neue multifunktionale Verpackungen auf Biobasis mit Eigenüberwachungsfunktionen versprechen die Lebensmittel- , Pharma und Kosmetikindustrie zu revolutionieren. Wiederverwertbarkeit und biologische Abbaubarkeit sind zusätzliche Vorteile für die Umwelt.

Klimawandel und Umwelt

EU-finanzierte Wissenschaftler aus 19 Partnerinstitutionen in 10 Ländern haben sich zusammengeschlossen, um neue Biokunststoffverpackung auf Nanobasis mit verbesserten Eigenschaften und intelligenten Überwachungsfunktionen im Rahmen des Projekts DIBBIOPACK zu entwickeln. Zielbranchen sind derzeit der Pharma-, Kosmetik- und Lebensmittelsektor. Die Anwendungen sind jedoch nahezu unbegrenzt. Die Entwicklungsarbeit konzentriert sich auf Polymilchsäure (PLA), einem 100%igen Bio-Material, das in erster Linie aus der Fermentierung der Zucker in Mais entsteht. Die Kombination von PLA mit Nanoadditiven könnte neue Wege in einem riesigen Markt schaffen, darunter Filme, die durch Extrusionslaminieren hergestellt werden, Schalen und Deckel im Spritzgussverfahren und Flaschen, die im h Extrusionsblasformverfahren hergestellt werden. Die biologisch abbaubaren Verpackungsmaterialien werden verbesserte thermische, mechanische und Barriereeigenschaften aufweisen und nachhaltig und verfahrenstechnisch sicher hergestellt werden. Darüber hinaus werden in diesen intelligente Technologien oder intelligente Vorrichtungen integriert, um Sauerstoffwerte zu überwachen, anti-mikrobielle Aktivität zu übermitteln und die Rückverfolgbarkeit in der gesamten Wertschöpfungskette zu ermöglichen. Während der ersten Projektphase konnten die Wissenschaftler die ersten Formulierungen mit PLA zusammen mit Weichmachern und Nano-Zusatzstoffen aufstellen und diese in Testgießformen prüfen. Darüber hinaus evaluierte das Team aktuelle modernste organisch modifizierte antimikrobielle Beschichtungen auf Keramikbasis (Ormocer®) für zukünftige Vergleiche mit den neuen bio-basierten antimikrobiellen Beschichtungsmaterialien. Die Wissenschaftler entwickelten einen ultra-empfindlichen Sauerstoffsensor, der zur Erhöhung der Haltbarkeit der verpackten Produkte beitragen und ihre Sicherheit und Qualität über den gesamten Lebenszyklus gewährleisten wird. Die Partner konzentrieren sich bereits auf die Zukunft der Technologie nach dem Projektende. Sie entwickelten einen Fragebogen, der die Datenerfassung für die Ökobilanz ermöglichen wird. Sie führten eine erste Marktanalyse durch und veranstalteten ein Seminar über die Verwertungsstrategie, die zur Vorbereitung des Kommerzialisierungsplans geführt hat. Mit seinen neuen Bio-Nanoverbundverpackungsmaterialien und Verarbeitungstechnologien wird DIBBIOPACK die Sicherheit und Qualität der Produkte im Pharma-, Kosmetik- und Lebensmittelsektor stark beeinflussen. Die nachhaltigen Materialien werden für Hersteller und Verbraucher gleichermaßen eine sehr attraktive Alternative zu den aktuellen Materialien auf Erdölbasis sein. Die antimikrobiellen und Sauerstoff aufspürenden Fähigkeiten sollten umfangreiche Anwendungen in zahlreichen anderen Bereichen finden. Insgesamt verspricht DIBBIOPACK beeindruckende Renditen auf die EU-Investition.

Schlüsselbegriffe

Polymilchsäure, Biokunststoffverpackungen, Nano-Additive, antimikrobiell, Sauerstoffsensor, intelligente Technologien, Pharmazeutik, Kosmetik, Lebensmittel, Injektion, Blasextrusion

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