12 August 2011

Gefördertes EU-Projekt: Entwicklung einer neuen Generation von mehrschichtigen Kunststofffolien auf Basis nachwachsender Rohstoffe

Wipak will funktional effektive Bio-Verpackungen mit angepassten Barriere-Eigenschaften entwickeln

Wipak Walsrode hat in den vergangen zwei Jahren an einem vom Land Niedersachsen und der Europäischen Union geförderten Projekt zur “Entwicklung einer neuen Generation von mehrschichtigen Kunststofffolien auf der Basis nachwachsender Rohstoffe” gearbeitet. Im Rahmen des Projektes ging es vornehmlich um die Substitution herkömmlicher Kunststoffe auf fossiler Basis durch nachwachsende Rohstoffe für den Anwendungsbereich der Lebensmittelverpackung, wobei die Funktionalität der Folien- und Verpackungslösungen gewährleistet sein musste.

Im Bereich der Verpackungsfolien sind Barriereeigenschaften (Sperrwirkung gegen Sauerstoff, Stickstoff, Kohlendioxid und Wasserdampf) in vielen Fällen von zentraler Bedeutung. Nachwachsende Rohstoffe weisen hingegen eine geringe Sperrwirkung gegenüber Wasserdampf und Sauerstoff auf. Ein Ziel des Projektes war es daher, eine Verpackung mit einem Anteil nachwachsender Rohstoffe auszustatten und dabei die Barriere sowie Funktionalität der bewährten Verbundfolien weiterhin zu gewährleisten. Als nachwachsende Rohstoffe wurden primär PLA (Polylactid), Stärkeblends (Stärke/PLA, Stärke/Polyester), Hybridmaterialien (PE/Stärke) und Papier eingesetzt.

Während des Projektes wurden verschiedene Ansätze verfolgt und weiterentwickelt. In einem ersten Ansatz wurde die Gasdurchlässigkeit der nachwachsenden Rohstoffe genutzt, um die Produktreifung in der Verpackung positiv zu unterstützen. Für einen neuen Harzer Käse aus Bio-Sauermilch wurde eine standfeste Box aus einer intelligenten Materialkombination, die bis zu 95% aus nachwachsenden Rohstoffen bestehen kann, entwickelt. Diese atmungsaktive Verpackung unterstützt den Reifeprozess des Produktes optimal. Das System besteht aus einer peelfähigen und im Tiefdruck mehrfarbig bedruckten Deckelfolie sowie einer hochtransparenten Unterfolie.

Des Weiteren wurden verschiedenste Rohstoffe (biologisch abbaubar und / oder aus nachwachsenden Rohstoffen) in der Extrusion verarbeitet und im Labor weiterführend untersucht. Es wurde eine Siegelschicht mit einem Anteil von 25% nachwachsenden Rohstoffen entwickelt, welche vergleichbare Eigenschaften wie polyolefinisch basierte Materialien bietet. Im Verbund mit alternativen Trägermaterialien, z.B. Papier, kann der Anteil nachwachsender Rohstoffe durchaus 40 – 50% betragen. Optische und mechanische Eigenschaften werden den im Markt üblichen Anforderungen für Verpackungsanwendungen gerecht. Die Verarbeitung wurde auf verschiedenen Verpackungsmaschinen positiv erprobt und anschließende Lagertests für verschiedene Käseprodukte erfüllten die vorgegebenen Mindesthaltbarkeitskriterien.

Dieser Ansatz wird auch nach Abschluss des Projektes weiter verfolgt, um den Anteil nachwachsender Rohstoffe weiter zu erhöhen und weitere Funktionsschichten in entsprechende Folienkonzepte zu integrieren. Auch Lösungen aus Papier-Folienkombinationen sind eine gute Alternative und können dazu beitragen, fossil basierte Rohstoffe zu ersetzen. Sie stellen die Funktionalität der Verpackungsfolien für Lebensmittel sicher, gewährleisten den Produktschutz und werden vom Konsumenten als natürlich wahrgenommen.

Im Rahmen des Förderprojektes wurden weitere Themenstellungen, wie die AntiFog-Wirkung sowie die gezielte Ausnutzung der Wasserdampfdurchlässigkeit bearbeitet.

Abschließend lässt sich feststellen, dass einige Materialien durchaus das Potential haben, sich zu etablieren. Die neu entwickelten Folienkonzepte, mit anteilig nachwachsenden Rohstoffen, für den Bereich Käse sind zukunftsfähig und marktreif, auch unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten. Es wird weiterhin daran gearbeitet, die erzielten Ergebnisse auch auf andere Anwendungsgebiete, z.B. Wurstwaren, Backwaren und Süßwaren zu transferieren und die gewonnen Erkenntnisse zu vertiefen.

Durch den Einsatz nachwachsender Rohstoffe als funktionelle Schicht wurde eine Möglichkeit geschaffen, nicht nur die eigenen Verkaufsprodukte nachhaltig zu entwickeln, sondern auch einen konkreten Beitrag in der Supply-Chain (Rohstoff – Folie – Lebensmittel) zu liefern. Die entwickelten Strukturen können auch hinsichtlich ihrer verringerten CO2-Emissionen einen Beitrag zur Nachhaltigkeit leisten.

Source: Wipak, Pressemitteilung, 2011-08-12.

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