Naturalne opakowania pomagają chronić środowisko
Projekt NEWGENPAK (New generation of functional cellulose fibre based packaging materials for sustainability) miał na celu opracowanie innowacyjnych rozwiązań umożliwiających produkcję zrównoważonych opakowań. Wykorzystano celulozowe biopolimery jako obiecującą, całkowicie biodegradowalną alternatywę dla materiałów opakowaniowych wykonanych z plastiku opartego na pochodnych ropy naftowej. Partnerzy projektu przyczynili się do powstania nowej generacji kompozytów do wytwarzania opakowań oraz aktywnych opakowań na bazie włókien celulozowych. Przeanalizowali też środowiskowe, ekonomiczne i społeczne aspekty produkcji opakowań. Głównym celem strategicznym było umocnienie długoterminowych badań nad zrównoważonymi opakowaniami oraz bazy szkoleniowej w UE. Uczeni badali wykorzystanie nanocelulozy, która może pozwolić pokonać pewne wady innych biopolimerów, dzięki nadaniu powłokom i foliom odpowiedniej wytrzymałości mechanicznej oraz właściwości barierowych. Materiał można sfunkcjonalizować pod kątem właściwości antybakteryjnych i przeciwutleniających, a nawet pod kątem inteligentnych i aktywnych rozwiązań opakowaniowych. Przy pomocy technik modelowania zbadano zależności między strukturą i funkcją materiałów. Następnie wyprodukowano barierę z oleju mineralnego o skuteczności do 98% w warunkach laboratoryjnych oraz system wielobarierowy o przepuszczalności suchego tlenu podobnej do politereftalanu etylenu, najpopularniejszego rodzaju poliestru. W innym obszarze badań skupiono się na opracowaniu aktywnych opakowań na bazie włókien celulozowych i oceniono szereg dostępnych na rynku atramentów termochromowych pod kątem możliwości drukowania na zarówno wzorcowych, jak i zmodyfikowanych podłożach Posłużyły one do badań nad inteligentnymi opakowaniami owoców i warzyw, które mają zmieniać kolor pod wpływem temperatury. Uczeni chcieli również, aby technologia wytwarzania opakowań była równie zrównoważona, co sam produkt. Opracowali w tym celu 10 kryteriów oceny środowiskowych, ekonomicznych i społecznych skutków procesów produkcyjnych. Ocena cyklu życia konwencjonalnych oraz aktywnych opakowań pokazała, że ogólny wpływ jest porównywalny w przypadku obu rodzajów materiałów. Negatywne skutki dla środowiska wynikające z zastosowania substancji aktywnych równoważą się dzięki dłuższemu okresowi przydatności do spożycia. Tym samym w ramach projektu NEWGENPAK z powodzeniem opracowano technologie barierowe i aktywne mające poprawić skuteczność, a tym samym zwiększyć wykorzystanie celulozowych materiałów opakowaniowych, cechujących się neutralnym wpływem na emisję dwutlenku węgla. Rozwiązania te przyczynią się do ograniczenia negatywnego wpływu materiałów opakowaniowych na środowisko dzięki zabezpieczeniu przed utratą ogromnych ilości energii magazynowanej w żywności, a tym samym pomoże zwiększyć konkurencyjność unijnych producentów.
Słowa kluczowe
NEWGENPAK, włókno celulozowe, zrównoważone opakowania, biopolimery, atramenty termochromowe
