Poszukiwanie alternatywy dla współczesnych opakowań
26 Jan 2018 14:02

Projekt badawczy RefuCoat (jego pełna nazwa brzmi: „Opakowania na żywność z ulepszonymi własnościami barierowymi względem gazów oraz nowymi funkcjonalnościami uzyskanymi dzięki wysokowydajnym powłokom, nadające się do całkowitego recyklingu”) został uruchomiony pod koniec czerwca 2017 r. w Centrum Technologii Tworzyw Sztucznych AIMPLAS w hiszpańskiej Walencji. 

Wydłużenie przydatności do spożycia produktów żywnościowych to jedno z kluczowych wyzwań sektora spożywczego. Obecnie opakowania typu MAP (o atmosferze modyfikowanej) są wykorzystywane do pakowania mięs i świeżej żywności, zaś opakowania wykonane z wielowarstwowych tworzyw i folii metalizowanych służą do pakowania przekąsek; są one jednak wykonywane z surowców nieodnawialnych, których opłacalny odzysk w procesach recyklingu jest bardzo trudny. 

W projekcie RefuCoat, który otrzymał europejski grant w wysokości 2,3 mln euro, uczestniczą konsorcjum czterech instytutów naukowych oraz ośmiu partnerów przemysłowych z pięciu krajów (Belgii, Chorwacji, Niemiec, Irlandii i Hiszpanii). W badania zaangażowała się także Grupa Biotechnologii Polimerowych pod kierunkiem dra Auxiliadora Prieto, członka Wydziału Biologii Środowiskowej z madryckiego Centro de Investigaciones Biológicas (CIB-CSIC). 

Celem projektu jest opracowanie hybrydowych i aktywnych powłok pochodzenia biologicznego o silnych własnościach barierowych względem tlenu i pary wodnej, które mogłyby być stosowane zamiast obecnie używanych folii opakowaniowych i tacek produkowanych z surowców nieodnawialnych. Mają one być alternatywą wobec współcześnie stosowanych opakowań z folii metalizowanej oraz opakowań typu MAP (o atmosferze modyfikowanej), pozwalając ograniczyć udział materiałów nieodnawialnych w strukturach wielowarstwowych, które obecnie bardzo komplikują i podrażają procesy recyklingu. 

Naukowcy zamierzają połączyć niedrogi w produkcji poliglikoid (polikwas glikolowy, PGA) ze zmodyfikowanym krzemem (tlenkiem krzemu) w celu otrzymania hybrydowej powłoki o własnościach blokujących tlen i parę wodną. Uczestnicy projektu stawiają przed sobą jeszcze inne cele, m.in.: modyfikację środkowych części łańcucha polihydroksyalkanolanów (PHA) w celu uzyskania polimeru o silnych własnościach barierowych względem wody; opracowanie nowej odmiany PLA (kwasu mlekowego) otrzymywanej z odpadów kukurydzianych, którą będą charakteryzować jeszcze lepsze własności barierowe względem wody niż w przypadku odmian komercyjnych; jak również udoskonalenie powłok PGA i PHA substancjami wydłużającymi czas przydatności do spożycia zapakowanych produktów. 

Produkcja mająca na celu zastąpienie opakowań z materiałów produkowanych z surowców nieodnawialnych ich odpowiednikami pochodzenia biologicznego ma wielki potencjał komercyjny, gwarantując ich producentom zyski oparte na rosnącej świadomości ekologicznej społeczeństw. Współcześnie biotworzywa stanowią zaledwie ok. 1% spośród 300 mln ton tworzyw wytwarzanych co roku na całym świecie. Zapotrzebowanie na „zielone” plastiki stale rośnie i obecnie ich rynek rozwija się w tempie od 20% do 100% rocznie. 

Jeśli uczestnikom projektu RefuCoat uda się zrealizować wymienione wyżej cele, kolejnym krokiem będzie stworzenie nowych opakowań z bio-PET i bio-PE połączonych z hybrydowymi i aktywnymi powłokami. Produkty te będą następnie weryfikowane i porównywane z obecnie stosowanymi powłokami metalicznymi z surowców nieodnawialnych pod kątem ich jakości, wpływu na czas przydatności zapakowanej żywności do spożycia oraz biodegradowalności. 

Główne korzyści wynikające z projektu RefuCoat to: poprawa jakości opakowań na żywność; redukcja ilości odpadów trafiających na wysypiska śmieci; obniżka kosztów i podniesienie efektywności środowiskowej recyklingu; a także poprawiony poziom ochrony produktów spożywczych.

Na podstawie informacji AIMPLAS opracował TK