Bio-Beschichtung nutzt Papier und Schellack
Material ist kompostier- und recycelbar - Alternative zu umweltschädlichen Lebensmittelfolien
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Beschichtung einer Oberfläche mit Schellack im Labor (Foto: Nattakan Soykeabkaew, en.mfu.ac.th) |
London/Chiang Rai (pte002/08.02.2023/06:05)
Tiefkühl- und andere Lebensmittel können künftig in Materialien verpackt werden, die weder schädliche Gase passieren lassen noch empfindlich sind gegen Feuchtigkeit. Dennoch kommen sie, im Gegensatz zu Kunststofffolien, ohne den Rohstoff Erdöl aus, meinen Forschern der School of Science an der Mae Fah Luang University und der School of Engineering and Materials Science, Queen Mary University of London. Den Experten nach ist das neue Material kompostier- und recycelbar. Es basiert zudem auf Papier, das mit Schellack beschichtet wird, dem Nanozellulose beigemischt ist.
Kunststoff- und Alufolie neu
Das Material eignet sich zur Herstellung von Behältern für Lebensmittel, wie sie heute schon zum Schutz im Versand und für Servierschalen genutzt werden. Wegen der schlechten Gasbarriere-Eigenschaften der Materialien und der begrenzten Beständigkeit gegen Wasser und Öl sind diese Behälter jedoch für die Sicherung von Haltbarkeit und Qualität vieler Produkte ungeeignet.
Dieses Problem wird typischerweise durch Laminieren oder Beschichten der Materialien mit Polymeren auf Erdölbasis wie Polyethylen und/oder einer dünnen Metallschicht, in der Regel Aluminium, gelöst, was Recycling und Kompostierung praktisch unmöglich macht. Die Beschichtung mit Schellack brachte nun jedoch den Durchbruch.
Reiner Schellack ist zu spröde
Schellack wird aus einem Harz hergestellt, das von der Schildlaus Kerria lacca abgesondert wird. Es wird von Bäumen geerntet, an denen es in Klumpen klebt, und vor allem für die Herstellung von glänzenden Lacken genutzt, auch für essbare wie Kaugummis. Die größten Hersteller von Schellack sind Indien, Thailand und China, aber das Material wird auch in Bangladesch, Myanmar, Laos, Vietnam und Mexiko produziert.
Es ist ein Biopolymer der Polyestergruppe und wird aufgrund seiner ungiftigen Natur, seines thermoplastischen Verhaltens, seiner Ölbeständigkeit und seiner guten Feuchtigkeitsbarriere-Eigenschaften häufig in der Medizin- und Lebensmittelindustrie eingesetzt. Es weist auch eine gute Haftung auf und lässt sich in Lösungsmitteln mit geringer Toxizität lösen.
Eine Beschichtung mit reinem Schellack ist jedoch aufgrund ihrer spröden Natur und hohen Sauerstoffdurchlässigkeit nicht sinnvoll. Die Zellstoffkristalle sorgen für Flexibilität. Die neue Beschichtung hält Temperaturen von bis zu 250 Grad Celsius aus und bleibt auch bei Minusgraden intakt.
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