RAZVOJ BIORAZGRADLJIVE in
MULTIFUNKCIONALNE EMBALAŽE
SKOZI NANOTEHNOLOŠKI PRISTOP
Slovenski biopolimerni dan
Junij, 2014
Vesna Žepič ([email protected])
TECOS_RAZVOJNI CENTER ORODJARSTVA SLOVENIJE
TECOS_Razvojni Center Orodjarstva Slovenije
Kidričeva ulica 25
SI-3000 Celje
Tel: (03) 490 09 20
http://www.tecos.si
Pied de page
Tehnološki center za aplikativne raziskave in razvoj na področjih orodjarstva in
izdelovalnih tehnologij
5%
 Ustanovljen 1994
40%
55%
 17 zaposlenih, 1,3 MIO € prihodka (2013)
 Po statutu neprofitna organizacija
 Financiranje izključno na trgu
Slovenski biopolimerni dan
5. Junij, 2014
2
STRUKTURA DELA
Inženirske storitve
Industrijsko združenje
 Optimiranje konstrukcij in
zmanjševanje stroškov materiala
 ekonomske ugodnosti
 Eliminacija stroškov preizkušanja
 organizacija dogodkov
 skupne promocijske aktivnosti
 Skrajševanje časa prihoda na trg in
stroškov zagona proizvodnje
Pied de page
Tehnološki transfer
80 članov
Raziskave in razvoj
 3D-modeliranje & 3D-skeniranje
 Biorazgradljivi polimeri & Nanokompoziti
 Računalniške analize proizvodnih procesov
 Tehnologija mikro brizganja
(brizganje plastike, litje, masivno preoblikovanje)
 Brizganje kovin
II SOTA rotazilatigid-D3
rotazilatigid inčitodzerb inčitpo :piT

:)mm v erem esv( ajčombo anlireM
,03x25x56
,082x082x053
,031x041x571
,06x08x001
ni 046x046x008 ,044x044x005
51x82x53

mμ 2 :tsončnatan avijlgesoD

intsovijlčolokosiv 2
)kčot 4201 x 0821(

]mm[ 051 x 011 x 045 ~ :ejiznemiD

iremak-DCC
I SOTA rotazilatigid-D3 :3 akilS
Slovenski .Ibiopolimerni
dan
o
5. Junij, 2014
3
PROJEKT DIBBIOPACK
Large Scale Collaborative Integration Project
Sedmi okvirni program [FP7] - NMP.2011.LARGE.5
Vsebina: NMP.2011.1.1-1 Smart and multifunctional packaging concepts utilizing nanotechnology
REŠITVE
CILJI
FUNKCIONALNOST
•
•
•
•
Slovenski biopolimerni dan
Varnost pri delu z nanomateriali
O2 senzorji
Pametne antimikrobične naprave
Sledenje
Pametne
naprave
Pametne
naprave
• Barierne lastnosti
• Termična stabilnost
• Procesno preoblikovanje
Procesi
&&
Tehnologije
Procesi
Tehnologije
LASTNOSTI
Biorazgradljivi materiali iz obnovljivih virov
Trajnost in sonaravnost
Pied de page
Energetsko varčne procesne tehnologije
ECO dizajn
Materiali & Nanomateriali
OKOLJE
•
•
•
•
1
2
3
5. Junij, 2014
4
KONZORCIJSKI PARTNERJI
KONZORCIJ: 19 Partnerjev, 10 držav
Pied de page
Slovenski biopolimerni dan
5. Junij, 2014
5
PROJEKT DIBBIOPACK
Pied de page
Slovenski biopolimerni dan
5. Junij, 2014
6
ORGANIZACIJA PROJEKTA
WP2
TEHNOLOGIJE
WP1
MATERIALI
FORMULACIJE
OPTIMIZACIJA
WP4
WP5
PAMETNE
NAPRAVE
INTEGRACIJA
PROCESOV
KONČNI
UPORABNIKI
INTEGRACIJA
VALIDACIJA
Antimikrobično
delovanje
ISC, AVANZARE
Teoretična
analiza
TECOS, AITIIP
Prehrambena
industrija
NUTRECO
RFID
Pilotne linije
AITIIP TECOS
INNOVIA
Kozmetična
industrija
COSMETIC
Prototipi
AITIIP
TEHNOS
Farmacevtska
industrija
HELP
FUNKCIONALIZACIJA
Biopolimeri
INSTM, CNR
Brizganje
SCF
TECOS AITIIP TECOS AITIIP
Aditivi &
Plastifikatorji
CQSA
Ekstr. pihanje
AITIIP
Nanodelci
AVANZARE
Film. Ekstr.
INNOVIA
Plazemska T.
PLASMA
(radiofrekvenčna id.)
Kompatibilizatorji
INSTM
O2 senzorji
Pied de&page
Hibridni polimeri
GTI, ISC
ISC
Izdelava orodij
GORENJE
WP6
Ocena trajnosti embalaže,
LCA, LCC in toksičnost
WP7
Diseminacija in eksploatacija
rezultatov
WP8
WP3
Vodenje
Slovenski biopolimerni dan
RFID digitalne
etikete
GTI
ARCHA, VITO (nanodelci),
SOGAMA (recikliranje)
AITIIP
ALMA
5. Junij, 2014
7
REZULTATI WP1: MATERIALI
PLA
(NatureWorks)
Plastifikator 206/3NL (CQSA)
Low MW modified polyadipate
Magnezijev hidroksid
oplaščan z oleinsko
kislino
PLA 206/3NL
+ Mg(OH)2 2.5AO
Nanovlakna
na osnovi sepiolita
(hidrat Mg silikata)
PLA 206/3NL
+ Nanofiber
Pied
de page T
Nano aditivi (AVANZARE)
Nano silikati na osnovi
bentonita
PLA 206/3NL
+ DIB 17
3% Mg(OH)2 2.5AO
3% Nanofiber T
3% DIB17
Slovenski biopolimerni dan
5. Junij, 2014
8
REZULTATI WP2: PROCESI
OPTIMIZACIJA PROCESNIH PARAMETROV na osnovi eksperimentalnih testiranj in
virtualnih simulacij (MOLDFLOW & ANSYS POLYFLOW) po načrtovanih DOE
preglednicah za tri različne procesne tehnologije
Brizganje
Ekstruzijsko pihanje
Izdelava filmov
(Bi-aksialna ekstruzija)
Pied de page
Proizvodnja
filmov na
laboratorijskem in pilotnem nivoju
DOE (Design of Experiments) + Rezultati
Slovenski biopolimerni dan
5. Junij, 2014
9
REZULTATI WP2: BARIERNE LASTNOSTI
DIBBIOPACK BIO PREMAZI ZA IZBOLJŠANJE BARIERNIH LASTNOSTI
Biorazgradljivi anorganski-organski (hibridni)
premazi osnovani na ORMOCER® premazih[1]
& plazemski obdelavi
PLA + hibridni
polimerni premaz
PLA + anorganski
premaz (Plazma)
Pied de page
Izboljšane barierne lastnosti
Določevanje prepustnosti za vodno
paro
ORMOCER® barrier
PLASMA deposition
ORMOCER® layer
PLA substrat
[1] registered trademark of Fraunhofer Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschunge. V., Munich
Slovenski biopolimerni dan
5. Junij, 2014
10
REZULTATI WP3: SENZORJI
Integracija RFID (Radio-frekvenčnih) senzorjev na PLA etikete za senzorične
prenose različnih parametrov (nivo kisika, itd.)
Wireless Sensor system
Pied de page
• RFID čitalec
• optični senzor
• modul Bluetooth
v enem
Razvoj ročne enote
za nadzor označenih izdelkov
Slovenski biopolimerni dan
5. Junij, 2014
11
Next 24M: POSTAVITEV PILOTNIH LINIJ
Embalaža
za hrano
Embalaža za
v Kozmetične
izdelke
Pied de page
Embalaža za
farmacevtske
izdelkev
Slovenski biopolimerni dan
5. Junij, 2014
12
DIBBIOPACK
http://www.dibbiopack.eu/
Pied de page
KONTAKT:
Berta Gonzalvo (Coordinator) [email protected]
Victor Peinado (Technical coordinator [email protected]
Pere Castell (Scientific coordinator) [email protected]
Slovenski biopolimerni dan
5. Junij, 2014
13