Vier Jahre lang arbeiteten unter dem EU-Projekts DIBBIOPACK Aitiip  Forschungsinstitute und Unternehmen, darunter das Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC EU-Projekts DIBBIOPACK gemeinsam an innovativen, multifunktionellen Lösungen für biologisch abbaubare Plastikverpackungen. Mit ihren adaptierbaren Eigenschaften sind die neuen Verpackungslösungen ähnlich leistungsfähig wie konventionelles Plastik und ein wichtiger Schritt hin zu nachhaltigem, schonendem Gebrauch von Ressourcen.         

Die Projektpartner von DIBBIOPACK (Development of injection and blow extrusion molded biodegradable and multifunctional packages by nanotechnology: improvement of structural and barrier properties, smart features and sustainability) konzentrierten sich auf die drei wichtigsten Verpackungssektoren: Nahrungsmittel, Kosmetik und pharmazeutische Produkte. Diese Bereiche stellen spezielle Anforderungen an die Haltbarkeit sowie den Schutz vor Sauerstoff und Feuchte an die verwendeten Verpackungsmaterialien – bisher eine spürbare Hürde für den Einsatz von herkömmlichen bioabbaubaren Kunststoffen.

Foto: Die neue Materialklasse der bioORMOCER®e vereint Barriereeigenschaften von konventionellem Plastik mit zeitlich steuerbarer biologischer Abbaubarkeit.Foto: Die neue Materialklasse der bioORMOCER®e vereint Barriereeigenschaften von konventionellem Plastik mit zeitlich steuerbarer biologischer Abbaubarkeit.Ziel des Projekts waren deshalb modifizierte Verpackungsmaterialien aus Bioplastik, die entsprechende Eigenschaftsprofile ermöglichen. Als Ausgangsbasis wurden kompostierbare, biologisch abbaubare Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen, zum Beispiel Polylactid, verwendet. Eigens entwickelte Nanoadditive gaben dem Plastik die erforderliche Haltbarkeit und mechanische Beständigkeit und verbesserten die Prozesseigenschaften.
Als Schutz vor Sauerstoff und Feuchte wurde ein Funktionslack auf der Basis von bioORMOCER®en vom Fraunhofer ISC entwickelt. Das anorganisch-organische Hybridpolymer weist sehr gute Barriereeigenschaften gegenüber Wasserdampf, Sauerstoff, Aromen und Weichmachern auf, seine biologische Abbaubarkeit lässt sich über spezielle Modifizierungen zeitlich steuern. Zusätzlich können antimikrobiell wirksame Additive integriert werden, die bei Kontakt mit Feuchtigkeit wirksam werden. Der Barrierelack wird nasschemisch auf die Verpackungsfolien aufgetragen. Darüber hinaus entwickelten die Partner Etiketten in IML-Technik, die je nach Zustand der Verpackung – wie beispielsweise die Menge an Sauerstoff im Inneren – ihre Farbe ändern und sogar mittels RFID-Chip Information an Smartphones oder Tablets schicken können.

Neue Biokunststoffe könnten Umwelt entlasten
Mit dem Einsatz von umweltfreundlichen, bioabbaubaren oder recyclingfähigen Verpackungen aus erneuerbaren Ressourcen könnten nicht nur erdöl-basierte Rohstoffe bei der Produktion eingespart werden. Auch die Belastung der Biosphäre durch langlebigen Plastikabfall – mit seinen potenziellen Auswirkungen auf die Nahrungskette – können so vermieden werden. Das Projekt ist damit ein entscheidender Schritt weg von erdölbasierten Kunststoffen und gibt der Verpackungsindustrie wichtige Impulse, um sowohl wertvolle als auch kritische Wertstoffe verantwortungsvoller zu nutzen und eine effizientere, nachhaltigere Wirtschaft aufzubauen.

Berta Gonzalvo, Projektkoordinatorin und Leiterin der Forschungs- und Entwicklungsabteilung von Aitiip, bekräftigte die Vorteile der neuen Verpackungen, insbesondere für Endverbraucher: »Das Projekt eröffnet unendlich viele Möglichkeiten, da insbesondere Endkunden nun die Qualität und Haltbarkeit ihrer eingekauften Lebensmittel selbst überwachen können, während sie mit der Verpackung aus nachhaltiger Herstellung gleichzeitig etwas für die Umwelt tun. Was jedoch die Zukunft betrifft, ist unsere Aufgabe noch nicht vorbei«, ergänzte sie. »Im Moment prüfen wir mit Industriepartnern, wie wir die Entwicklungen nun tatsächlich für den kommerziellen Gebrauch fit machen und wie die Rechte daran geschützt werden können. Auf jeden Fall gibt es bereits Produkte, die sich relativ kurzfristig in den Markt einführen lassen, aber auch Themen, die weiteren Forschungs- und Entwicklungsaufwand sowie finanzielle Unterstützung von EU-Projektträgern oder auch von Industriepartnern benötigen.«


Projektpartner DIBBIOPACK Aitiip (Spanien), INSTM (Italien), CNR (Italien), Vito (Belgien), Fraunhofer ISC (Deutschland), Tecos (Slovenien), Universität von Galway (Irland), Avanzare (Spanien), Condensia (Spanien), Archa (Italien), Tehnos (Slovenien), Plasma (Mazedonien), Innovia Films (Großbritannien), Gorenje (Slovenien), Nutreco (Spanien), Help Pharmaceuticals (Griechenland), Cosmetic (Griechenland), Alma (Frankreich), Sogama (Spanien)


Text: Marie-Luise Righi Marketing und Kommunikation Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC, Bilder: pixabay,   big merci

Forschung, BiokunststoffeZum selben Thema: Bahnbrechende Entdeckung: Bakterium frisst Plastik
Nahrung & Rohstoff: Nylonstrümpfe und Plastikflaschen aus Chicorée-Salat-Abfällen