Lacke für Lebensmittelverpackungen mit verbesserter Gasbarriere

Das EU-finanzierte Projekt SVARNISH zielt darauf ab, mithilfe von Nanotechnologie die Eigenschaften hinsichtlich Luft, Mikroben und Feuchtigkeit von aktuell verwendeten Lebensmittelverpackungen zu verbessern. Darüber hinaus sollen die Auswirkungen auf die Umwelt und die Produktionskosten solcher Verpackungen durch eine Vereinfachung der herkömmlichen Mehrschichtstrukturen für ein besseres Recycling reduzieren.

Die derzeitigen Arbeiten konzentrieren sich auf eine geringere Nutzung von laminierten Mehrschichtfolien (deren Herstellung komplex sein kann) durch eine einzige Lackformulierung, die leicht bei einer Vielzahl von Substraten angewendet werden kann. Die Entwicklung einer Lackformulierung mit hohen Barriereeigenschaften gegen Sauerstoff und Wasser wird eine längere Haltbarkeit von Lebensmitteln ermöglichen (erste Zielanwendung sind Backwaren), Lebensmittelabfälle reduzieren und möglicherweise die Abhängigkeit von metallisierten, mehrschichtigen Folien für Anwendungen mit einem hohen Barrierebedarf, die teuer und schwer zu recyceln sind, verringern.

Die Auswahl der Komponentenmaterialien richtete sich nach Sicherheit im Gebrauch als Lebensmittelverpackung und nach den Leistungseigenschaften des Lackes bei Aufbringung auf das Foliensubstrat: die Gassperrfunktion wird durch die Gasdiffusions aufgrund des Aspektverhältnisses von plättchenförmigen Mineralien (organisch modifizierter Nanoton) realisiert; die optimale Exfoliation der Tonplättchen wird durch ein Verfahren der in-situ-Polymerisation erreicht, bei der ein organisches Modifizierungsmittel eingearbeitet werden muss, das bei der hohen Temperatur der Synthese des ausgewählten polymeren Trägers stabil bleibt; eingekapselte flüchtige ätherische Öle werden für die Einarbeitung in die Polymermatrix für die antimikrobielle Aktivität untersucht.

Eine Lackformulierung wird durch Dispergieren des entwickelten Nanokomposits und des ausgewählten ätherischen Öls erarbeitet und für flexible Drucktechniken (Flexo- und Tiefdruck) für Lebensmittelverpackungen optimiert. Diese Lackschicht würde verbesserte Barriereeigenschaften liefern, die in der Regel nur mehrschichtige Verpackungen aufweisen, während sie billiger zu produzieren und besser wiederverwertbar ist.

Sobald die Verpackungen für Lebensmittelqualität und -sicherheit ausgewertet wurde, wird SVARNISH Prototypen testen, um festzustellen, welche Lebensmittel mit dem neuen Produkt verpackt werden können. Letztlich könnte die strukturell einfache und umweltfreundliche Verpackung von SVARNISH positive Folgen für Umwelt durch verringerte Materialeinsatz und Lebensmittelabfälle haben.