Inteligentne opakowania oparte na materiałach biologicznych
W ramach finansowanego ze środków UE projektu DIBBIOPACK naukowcy reprezentujący 19 instytucji partnerskich z 10 krajów połączyli siły, aby opracować nowe, oparte na nanocząsteczkach opakowania bioplastikowe o udoskonalonych właściwościach oraz wyposażone w system inteligentnego monitorowania stanu przechowywanych w nich produktów. Rozwiązanie to powstaje przede wszystkim z myślą o branży farmaceutycznej, kosmetycznej oraz spożywczej, ale możliwości jego zastosowania są nieograniczone. Naukowcy skupili się na zbadaniu właściwości kwasu polimlekowego (PLA), w 100% naturalnego polimeru uzyskiwanego w procesie fermentacji cukrów kukurydzianych. Połączenie PLA z nanododatkami może przyczynić się do opracowania przełomowego rozwiązania w ramach szerokiego rynku opakowań, obejmującego folie powlekane przez wytłaczanie, tacki i pokrywki wytwarzane w procesie formowania wtryskowego, a także butelki wytwarzane w procesie formowania z rozdmuchem. Opracowane w ramach projektu biodegradowalne opakowania będą cechować się udoskonalonymi właściwościami termalnymi, mechanicznymi oraz barierowymi, a ich produkcja będzie przebiegać zgodnie z zasadami zrównoważonego rozwoju i bezpieczeństwa procesów technologicznych. Co więcej, dzięki nowoczesnym technologiom i urządzeniom, opakowania te będą monitorować poziom tlenu w ich wnętrzu. Oprócz tego charakteryzować je będą właściwości przeciwbakteryjne oraz identyfikowalność w ramach łańcucha wartości. W pierwszej fazie projektu opracowano wstępne wersje preparatów opartych na PLA, plastyfikatorach i nanododatkach, a następnie poddano je badaniom w formach próbnych. Zespół zbadał również najnowocześniejsze organicznie modyfikowane antybakteryjne powłoki ceramiczne oparte na polimerze Ormocer® pod kątem porównania ich w przyszłości z nowymi powłokami antybakteryjnymi opartymi na materiałach naturalnych. Opracowano również wysoce dokładny czujnik tlenu pomagający wydłużyć przydatność do spożycia produktów pakowanych, zabezpieczyć je przed czynnikami zewnętrznymi i zagwarantować ich jakość przez cały cykl życiowy. Partnerzy projektu już rozważają dalsze działania w zakresie dalszego rozwoju tej technologii po zakończeniu projektu. Przygotowano kwestionariusz, który umożliwi gromadzenie danych dotyczących oceny cyklu życiowego rozwiązania, przeprowadzono również wstępne badania rynku i seminarium na temat strategii zastosowania technologii, w wyniku których opracowano plan komercjalizacji. Dzięki postępom w dziedzinie bio-nanokompozytowych opakowań i technologii przetwarzania, projekt DIBBIOPACK ma szansę przyczynić się do znacznego podniesienia bezpieczeństwa i jakości produktów farmaceutycznych, kosmetycznych i spożywczych. Opakowania ekologiczne to bardzo atrakcyjna korzystna zarówno dla producentów jak i konsumentów alternatywa wobec aktualnie stosowanych opakowań opartych na materiałach ropopochodnych. Właściwości antybakteryjne opakowań i monitorowanie poziomu tlenu w ich wnętrzu mają potencjał szerokiego zastosowania na wielu polach. Wyniki projektu DIBBIOPACK mogą zagwarantować UE znaczne zwroty z inwestycji.
Słowa kluczowe
Kwas polimlekowy, opakowania bioplastikowe, nanododatki, środek przeciwbakteryjny, czujnik tlenu, inteligentne technologie, farmaceutyki, kosmetyki, żywność, wtryskiwanie, rozdmuchiwanie
