Dette billede viser nanocellulose-belagt PET-film. Forskere fra Purdue University skabte en ny fremstillingsproces ved hjælp af cellulosenanokrystaller som avancerede barrierebelægninger til fødevareemballage. Kredit:Purdue University
Purdue University-forskere har udviklet en storstilet fremstillingsproces, der kan ændre den måde, nogle købmandsvarer pakkes på.
Ifølge Credence Research, fødevareemballage er et voksende milliardmarked, og den samlede forventede vækst forventes at nå 6 procent i 2024. Avancerede barrierebelægninger, som hjælper med at beskytte dagligvarer såsom mad og drikkevarer, vokser med hele 45 procent hvert år.
Purdue-holdet, ledet af Jeffrey Youngblood, en professor ved Purdues School of Materials Engineering, skabt en ny fremstillingsproces ved hjælp af cellulose nanokrystaller som avancerede barrierebelægninger til fødevareemballage.
CNC'er er et alternativt fornybart råmateriale, der stammer fra rigelige ressourcer såsom træ og planter. De har egenskaber, herunder ikke-toksicitet, biologisk nedbrydelighed, høj specifik styrke, høj varmeledningsevne og optisk gennemsigtighed, alt sammen gør dem til fremragende komponenter til avanceret fødevareemballage.
"Udfordringen for fødevareemballageindustrien er at skabe et genanvendeligt og bæredygtigt barrieremateriale, der er billigt, " sagde Youngblood. "Vores innovation ved hjælp af CNC-belægninger er gennemsigtig, giftfri og bæredygtig."
Purdue-fremstillingsteknikken er også skalerbar, da det er en rulle-til-rulle-fremstillingsproces, der bruger vandbårne polymersystemer. CNC'er er meget krystallinske og spredes let i vand, så producenter kan kontrollere strukturen for at eliminere fri volumen og kun ende med de egenskaber, der er nødvendige for barrierematerialet.
"Vores unikke proces bruger kraften fra naturlig nanoteknologi og tillader en meget højere tæthed og pakningsbelægning, der reducerer diffusionsveje og forbedrer ilt drastisk, kuldioxid og vanddamppermeabilitet, " sagde Youngblood. "I det væsentlige, vi får egenskaber, der ligner almindelig emballage, såsom ethylen-vinylalkoholpolymer, men med mere bæredygtige resultater."
Purdue-teknologien tilbyder også fødevareemballageproducenter fremragende optisk, termiske og mekaniske egenskaber for at sikre, at maden forbliver så frisk som muligt, når den leveres til købmanden til forbrugerne.
"Teknologiske fremskridt som dette er vigtige, da der er en større samfundsmæssig indsats for at forbedre bæredygtighed, " sagde Youngblood. "CNC tilbyder dette, sammen med gennemsigtighed, ikke-toksicitet og høj barriereydelse."