Forschungsprojekt entwickelt biobasierte Kunststoff-Folien für Lebensmittel

20. September 2023

Ein Forschungsprojekt hat eine biobasierte Kunststoff-Folie entwickelt, die für die Verpackung von Lebensmitteln deutlich verbesserte Barriereeigenschaften gegenüber Sauerstoff und Wasserdampf aufweist. Das berichtet die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.

Kunststoff-Verpackungsfolien sind flexibel, dehnbar sowie wasser-und luftdicht – ein wahres Wunderwerk der Technik! Um all diese Funktionen zu erfüllen bestehen sie oft aus mehreren Schichten unterschiedlicher Kunststoffarten wie Multilayerfolien – was jedoch deren Recyclingschwierigkeiten massiv erhöht.

Barrierefunktionen lassen sich aber auch durch eine Beschichtung der Grundfolie erzielen. Diesen Weg hat der Forschungsverbund „Entwicklung neuartiger biobasierter Folien mit besonderen Barriereeigenschaften für Anwendungen im Lebensmittel- und Verpackungsbereich“ (BioBaFol) eingeschlagen. Am Forschungsverbund beteiligt waren die Unternehmen und Forschungseinrichtungen Tecnaro GmbH, Fraunhofer-Institut für Silicatforschung (ISC), Südpack Verpackungen GmbH & Co. KG, JenCAPS Technology GmbH und SKZ – KFE gGmbH. Sie hatten sich zum Ziel gesetzt, eine Hochleistungsbarrierefolie aus nur einem biobasierten Folienmaterial (PLA) und einer Funktionsschicht (bioORMOCER®) zu entwickeln. Klare Vorgabe war, dass der biobasierte Anteil der fertigen Folie mindestens 80 Prozent beträgt

Biobasierter Ersatz zu Multilayer-Folien

Nach dreieinhalb Jahren Forschungsarbeit steht nun ein Prototyp einer neuartigen, biobasierten Folie auf Basis von PLA und bioORMOCER®, die einen höheren Gesamtbarriereeffekt gegenüber Sauerstoff und Wasserdampf aufweist als die unbeschichtete Ausgangsfolie. Die Nachhaltigkeitsbewertung zeigt eine Verringerung des Treibhausgaspotentials bei geringerer Foliendicke durch weniger Materialverbrauch sowie Rückführungen von Produktionsabfällen in den Herstellungsprozess – was bei erdölbasierten Multilayer-Folien nicht möglich wäre.

Auf dem Weg zur industriellen Produktion der neuen biobasierten Barrierefolien ist es gelungen, die Verarbeitung des PLA-Compounds und die bioORMOCER®-Synthese vom Labor- auf einen industriellen Maßstab hoch zu skalieren. Daher blicken die beteiligten Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen hinsichtlich der zukünftigen wirtschaftlichen Verwertung optimistisch in die Zukunft.