Biobaserade barriärmaterial för förpackningar Mikael Gällstedt Vad är “biobaserade barriärmaterial”? • Material baserat på ämnen med biologiskt ursprung eller ämnen som upparbetats från biologiska råmaterial. • Är täta mot något eller några ämnen. Mikael Gällstedt 2 Exempel på barriärfunktioner Försegling Mekanisk barriär Barriärmaterial Stoppar utträngning Kontrollerad genomgång Stoppar inträngning av gaser, vätskor, oljor, damm, etc. Absorbtion Avsöndring Nytta i förpackningar: Ger skydd och mervärde åt den packade produkten. Mikael Gällstedt 3 Exempel på kommersiellt tillgängliga biobaserade material med barriäregenskaper Cellofan, celluoid, Kasein Stärkelser Kitosaner Xylaner Alkyder och härdande oljor Succinater Mikael Gällstedt 4 .. Proteiner Alginater PLA PHB PBS PE Etc. Utveckling kostar pengar… BASF DOW Showa Highpolymer SK Chemicals DuPont Cortec ICI P&G Chemicals Kuraray NatureWorks Braskem M.fl. Photo: Eastman Chemical …därför är det oftast de stora som driver lanseringen. Mikael Gällstedt 5 Exempel på ”gammalt” material i ny tappning Coating Print receptive coating Transparent cellulose Adhesive receptive coating Pictures from: www.innoviafilms.com Mikael Gällstedt 6 Barriäregenskaper Mikael Gällstedt 7 Syre- & vattenångbarriär Syrgas PVAl EVOH Kitosan Stärkelse PVDC Vassle Cellofan PA 6 Gluten PHA PLA PE Bättre barriär Mikael Gällstedt 8 Vattenånga PVDC PE PHA PLA Polyamid 6 Gluten Vassle Kitosan EVOH Cellofan Stärkelse PVAl Sämre barriär Termoplastiska Bearbetningsmetoder Mikael Gällstedt 9 Extrudering Formsprutning Varmpressning From: www.plasticstech.info Mikael Gällstedt 10 Några viktiga parametrar vid bearbetning Temperatur Uppehållstid Viskocitet Utrustningens krafter på materialet (skjuvning, etc) Smörjmedel Mjukningsmedel Fyllmedel Funktionella tillsatser (förstärkande, biocider, odoranter, etc) Förkonditionering innan bearbetning Molekylvikt, polaritet, etc. Antioxidanter Etc Mikael Gällstedt 11 Exempel på modifiering av material Orientering Sampolymerisation Sekundära bindningar Kristallinitet och/eller fyllmedel Substituering Laminering / beläggning Etc. Mikael Gällstedt 12 Tvärbindning Exempel på egen publicerad F&U Mikael Gällstedt 13 Förpackningsfilmer från fiskindustrins sidoströmmar Upparbetning & bearbetning Skal från fiskindustrin Barriärfilm av kitosan Mikael Gällstedt 14 Förpackningsfilmer från jordbruksindustrins sidoströmmar Upparbetning & bearbetning Råmaterial Stärkelse Mikael Gällstedt 15 Förpackningsfilm av gluten och/eller zein Mikrofibrillerad cellulosa Mikael Gällstedt 16 Förpackningar från växtoljeindustrins sidoströmmar Mikael Gällstedt 17 Nanokompositer med mineraler Med Mikael Gällstedt 18 Utan Dispersionsbestrykning av papper och kartong Gällstedt et al, 2005 Dispersion Torkning Barriärbelagd papper, kartong, eller liknande Sidoströmmar, från olika källor, som kan bli barriärmaterial Mikael Gällstedt 19 Laborativ utrustning på Innventia Varmpress Labextruder. 2011-11-18 Mikael Gällstedt 20 20 Bio-based barriers for packaging materials, Gällstedt, Dahlman, Björklund-Jansson, Johansson Pilotextrudern på Innventia Mikael Gällstedt 21 Vårt nya uppgraderade barriärlab Mikael Gällstedt 22 Vanliga frågeställningar Högre livsmedelspriser? Bevattning/gödning? Minskad ekologisk mångfald? Utsläpp från jordbruksindustrin? GMO? Problem med materialåtervinning? Kvaliteten på plasten? Kostsam utveckling? Bristande kunskaper? Mikael Gällstedt 23 Kan ett biobaserat material ersätta samtliga av dagens plaster? Kostnad (SEK/kg samt SEK/egenskap)? Nya framtida tekniker? Avfalls- och sidoströmmar som råmaterialkälla? Petroleumpriserna? Nya fossila källor (olja, metan, metansulfat, etc)? Etc.. Tack för din uppmärksamhet! Frågor till: Mikael Gällstedt Mikael Gällstedt 24 Adress: Innventia Box 5604 Drottning Kristinas väg 61 11486 Stockholm Tel: 08-6767055 eller 0768-767055 E-post: [email protected]
© Copyright 2024