Kunststofffolien aus Naturprodukten herstellbar

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Brasilianische Wissenschaftler setzen auf
Cellulose, die hohe Reißfestigkeit garantieren soll

Kunststofffolien aus Naturprodukten herstellbar
Lebensmittel in Kunststoffverpackungen (Foto: Gabi Schoenemann, pixelio.de)
09.01.2021 | Zur Verpackung von Lebensmitteln eingesetzte Kunststofffolien lassen sich durch ein umweltschonendes Naturprodukt ersetzen. Es basiert auf Cellulose, also den Fasern im Holz, wie Forscher der São Paulo State University sagen. Hergestellt haben sie es aus Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) und Bakteriencellulose. Als Nährstoffe benötigt werden Zucker, Stickstoff und andere Makro- und Mikronährstoffe.

HPMC-Filme haben einen entscheidenden Nachteil. Sie sind weit weniger stabil als Folien, die aus Erdöl hergestellt werden. Ein Team um die Chemikerin Márcia Regina de Moura Aouada füllt feinste HPMC-Poren mit Nanopartikeln aus Bakteriencellulose auf. Das sorgt für hohe Reißfestigkeit. Die Ausgangsmaterialien beziehen die Forscher aus der Industrie, in der sie als Abfälle anfallen. Bakteriencellulose lässt sich auch herstellen, wenn die Mikroorganismen mit Resten aus der Verarbeitung von Zuckerrohr und Soja gefüttert werden, so Aouada.

 

Nanopartikel im Einsatz

Bakteriencellulose sorgt zudem dafür, dass die Durchlässigkeit der Folie für Wasserdampf behoben wird, die die Verwendung als Lebensmittel-Verpackungsmaterial beeinträchtigt hätte. Die Produkte würden schnell austrocknen. Die Bakteriencellulose beziehen die Forscher derzeit von dem Unternehmen Seven Indústria de Produtos Biotecnológicos, das im Bundesstaat Paraná daraus Wundauflagen herstellt. Die dabei entstehenden Abfälle werden zu einem feinen Pulver vermahlen. Durch eine Behandlung mit Schwefelsäure entstanden daraus Nanopartikel.

 

Massenproduktion als Ziel

Die gewonnenen Partikel vermischen die Forscher mit in Wasser gelöstem HPMC. Diese Mixtur schütten sie auf eine Unterlage, auf der sie sich fein verteilt. 24 Stunden später ist das Wasser verdunstet und die Folie fertig. Für eine Massenproduktion der Folie ist dieses Laborverfahren aber ungeeignet. Dafür muss noch ein Verfahren entwickelt werden. Kritisch sind möglicherweise auch die Kosten. Vor allem Bakteriencellulose herzustellen, ist relativ teuer. Auf der anderen Seite werden davon nur geringe Mengen benötigt. (pte)


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