Nieuws
In water oplosbare polymeer kan opgedampt aluminium in voedselverpakkingen overbodig maken
Een opgedampt aluminium laagje in de binnenkant van de verpakking houdt chips knapperig en koffie aromatisch. Maar juist dat zuurstofwerende laagje zorgt ervoor dat veel dunne voedselverpakkingen moeilijk te recyclen zijn. Bovendien kost het veel energie om de verpakkingen laag voor laag te produceren. Wageningse onderzoekers werken in consortiumverband mee aan een energiezuinig én vermoedelijk eenvoudiger recyclebaar alternatief. De oplossing kan wel eens schuilen in een mengsel van positief en negatief geladen polymeren die samen een dichte beschermende laag tegen zuurstof vormen.
Mengsel van polyelektrolyten
Het mogelijke alternatief voor aluminium in dunne voedselverpakkingen is ontdekt binnen het Advanced Research Center Chemical Building Blocks Consortium (ARC CBBC), een samenwerkingsverband waarin verschillende chemiebedrijven en kennisinstellingen sinds 2016 werken aan innovatieve chemische processen en materialen. In dit specifieke onderzoek werkten Wageningen University & Research, Universiteit Twente, BASF en AkzoNobel samen. Jiaying Li, doctoraalstudent aan de Universiteit Twente, richtte zich hierin op polyelektrolyten, een type polymeer dat in water oplosbaar is. Deze polyelektrolyten worden al in de coatingindustrie toegepast, maar de ‘layer-by-layer-methode’ die nodig is om polyelektrolytcoatings te maken, is tijdrovend en niet duurzaam. De oplossing waar binnen het consortium nu aan wordt gewerkt, maakt gebruik van een mengsel van positief en negatief geladen mengsels die door de tegengestelde lading aan elkaar plakken. Aan dit mengsel wordt een base toegevoegd die ervoor zorgt dat het polymeermengsel tijdens productie vloeibaar en homogeen blijft. Tijdens het drogen verdampt de base en plakken de polymeren aan elkaar, waardoor ze een stevige zuurstofbarrière vormen.
“Potentiële milieuwinst is groot”
Volgens Jasper van der Gucht, hoogleraar Fysische chemie en Zachte Materie van Wageningen University & Research, is de ontdekking een belangrijke stap op weg naar een duurzamer voedselverpakking: “De gasbarrière-eigenschappen van deze op polymeren gebaseerde coatings zijn minimaal gelijkwaardig aan die van voedselverpakkingen met opgedampt aluminium. Bovendien is de potentiële milieuwinst groot, omdat polymeerverpakking potentieel veel beter te recyclen is.”
De industrie heeft dan ook grote belangstelling voor dit nieuwe type voedselverpakking. Vervolgonderzoek is nodig om ook andere eigenschappen, zoals waterbestendigheid en mechanische stabiliteit, te verbeteren. Ook moet deze nieuwe coating nog getest worden in de verpakkings-praktijk en zal de recyclebaarheid van verpakkingen met deze coating moeten worden onderzocht.