{"id":70713,"date":"2020-01-21T06:41:33","date_gmt":"2020-01-21T05:41:33","guid":{"rendered":"https:\/\/rss.nova-institut.net\/public.php?url=http%3A%2F%2Fwww.innovations-report.de%2Fhtml%2Fberichte%2Fmaterialwissenschaften%2Fbiopolymerbasierte-mehrlagenfolien-mit-natuerlichen-beschichtungen-fuer-lebensmittelverpackungen.html"},"modified":"2020-01-21T08:06:37","modified_gmt":"2020-01-21T07:06:37","slug":"biopolymerbasierte-mehrlagenfolien-mit-natuerlichen-beschichtungen-fuer-lebensmittelverpackungen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/biopolymerbasierte-mehrlagenfolien-mit-natuerlichen-beschichtungen-fuer-lebensmittelverpackungen\/","title":{"rendered":"Biopolymerbasierte Mehrlagenfolien mit nat\u00fcrlichen Beschichtungen f\u00fcr Lebensmittelverpackungen"},"content":{"rendered":"

Lebensmittelverpackungen aus Kunststoff werden speziell angepasst, damit die Produkte vor Umwelteinfl\u00fcssen wie Licht, Verunreinigungen, Besch\u00e4digungen, Mikroorganismen gesch\u00fctzt sind. In einem gemeinsamen Forschungsprojekt arbeitet das Fraunhofer-Institut f\u00fcr Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS mit dem Folienspezialisten POLIFILM Extrusion GmbH an der Entwicklung von biopolymerbasierten Folien f\u00fcr Lebensmittelverpackungen. Dabei setzen die Fachleute unter anderem auf Chitosanbeschichtungen, um die Lebensmittel gegen mikrobiologische Angriffe widerstandsf\u00e4higer zu machen.<\/strong><\/p>\n

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\u00a9 Fraunhofer IMWS
Querschnitt einer Mehrlagenfolie (STEM).<\/figcaption><\/figure>\n

Es gibt einen hohen industriellen Bedarf an technischen Folien und Verpackungsfolien, wie sie beispielsweise zum Schutz f\u00fcr Getr\u00e4nkeflaschen, M\u00f6belfronten, Ladungstransporte und vieles mehr eingesetzt werden. Im Bereich der Lebensmittelverpackungen werden zumeist flexible, transparente Folienprodukte verwendet, die zahlreichen Anforderungen gen\u00fcgen m\u00fcssen: Sie ben\u00f6tigen zum Transportschutz eine hohe mechanische Stabilit\u00e4t und bewahren durch eingebrachte Migrationsbarrieren sowohl die wertvollen Aroma- sowie Geschmacksstoffe der Produkte als auch die Frische und Haltbarkeit.<\/p>\n

Um all diese Ziele zu vereinen, kommen h\u00e4ufig Mehrlagenfolien zum Einsatz, die verschiedene Materialeigenschaften miteinander kombinieren. Die meisten dieser technischen Folien werden heute nach wie vor aus den Kunststoffen Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyethylenterephthalat (PET) und Polyvinylchlorid (PVC) hergestellt. Die Hersteller werden durch das 2019 in Kraft getretene Verpackungsgesetz dazu angehalten, die Recycling-Quote f\u00fcr Kunststoffverpackungen von derzeit 36 Prozent auf zuk\u00fcnftig 63 Prozent zu verbessern. Damit nimmt die Nachhaltigkeit in der Verpackungsmittelindustrie einen immer bedeutsameren Stellenwert ein und recycelte beziehungsweise recycelf\u00e4hige Materialien, biologisch abbaubare und\/oder biobasierte Kunststoffe werden zuk\u00fcnftig an Bedeutung gewinnen.<\/p>\n

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\u00a9 Fraunhofer IMWS
Querschnitt einer Mehrlagenfolie (AFM).<\/figcaption><\/figure>\n

Hier gilt es, Materialinnovationen voranzutreiben und Alternativen zu den konventionellen Polymersubstraten einschlie\u00dflich der Barrierematerialien zu identifizieren und darauf basierende Produkte zu entwickeln. Neue Materialien, die im besten Falle biologisch abbaubar, gut recycelbar und\/oder aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt sind, k\u00f6nnen au\u00dferdem dazu beitragen, alternative Entsorgungswege zu erschlie\u00dfen und ressourcenschonender zu produzieren.<\/p>\n

Hier m\u00f6chte das Fraunhofer IMWS mit der POLIFILM Extrusion GmbH aus Wei\u00dfandt-G\u00f6lzau in Sachsen-Anhalt in einem bis August 2021 laufenden Forschungsvorhaben ansetzen: Gemeinsam wollen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler biopolymerbasierte Folien f\u00fcr Lebensmittelverpackungen herstellen, die den komplexen Anforderungen gen\u00fcgen, nachhaltiger hergestellt und besser recycelt werden k\u00f6nnen. Ziel ist die Entwicklung und Herstellung von neuen, innovativen Mehrlagenfolien auf Biopolymerbasis mit verschiedenen Barriereeigenschaften und funktionalen Folienoberfl\u00e4chen f\u00fcr den Einsatz in Verpackungsmaterialien.<\/p>\n

\u00bbWir wollen eine Mehrlagenfolie aus Biopolymeren entwickeln, die eine effiziente Barrierewirkung und trotzdem eine hohe mechanische Stabilit\u00e4t, hinreichende Transparenz und weitere f\u00fcr den sp\u00e4teren Einsatz relevante Eigenschaften aufweist\u00ab, sagt Dr. Sandra Richter, Projektleiterin am Fraunhofer IMWS. Die Barriereeigenschaften der neuartigen Folien sollen dabei durch geeignete Biopolymerkombinationen und\/oder die Einarbeitung von pl\u00e4ttchenf\u00f6rmigen F\u00fcllstoffen erreicht werden. Die Projektpartner wollen die Folienoberfl\u00e4che zudem mit antimikrobiellen Eigenschaften ausstatten. Dies soll durch eine Modifizierung mittels Chitosan oder Chitosan-Derivaten erfolgen, die in mehreren Aufarbeitungsschritten aus Chitin hergestellt werden. \u00bbChitosan ist ein Naturstoff, der aus den Schalen von Krustentieren gewonnen wird. Damit nutzen wir f\u00fcr die Modifizierung der Biopolymerfolien einen weiteren nat\u00fcrlichen Rohstoff. Das Chitosan besitzt neben einer antibakteriellen Wirkung eine sehr gute Biokompatibilit\u00e4t, es ist bioabbaubar, nicht toxisch und hat eine nat\u00fcrliche Barrierewirkung\u00ab, so Richter.<\/p>\n

Das Chitosan soll in die Au\u00dfenschicht der Verpackungsfolie eingetragen, als netzartiges Vlies aufkaschiert oder als nasschemische Beschichtung auf die Folie aufgebracht werden. Ein industrielles Verfahren, das die Projektpartner entwickeln m\u00f6chten, soll die Herstellung der Biopolymer-Verpackungsfolie in gro\u00dfen Mengen erm\u00f6glichen. Zudem streben die Forschungspartner die Entwicklung einer zerst\u00f6rungsfreien Diagnostikmethode an, die speziell f\u00fcr Mehrlagenfolien geeignet ist und Erkenntnisse etwa \u00fcber die Schichtdicken der einzelnen Folienlagen, eventuelle Verbundfehler durch Delamination oder Einschl\u00fcsse erlaubt. So kann sichergestellt werden, dass auch die neuen Bio-Folien auf industrieprozessgerechte Weise getestet werden k\u00f6nnen und die n\u00f6tigen Qualit\u00e4tsanforderungen erf\u00fcllen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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