het meest gebruikte materiaal voor verpakking is plastic. Plastic is gemakkelijk te maken, maar heeft een groot aantal gevolgen voor het milieu, zoals lange afbraaksnelheden en schade aan natuurlijke ecosystemen. Een geweldig alternatief voor plastic verpakkingen zijn metalen containers gemaakt van tin en aluminium. Deze containers verwijderen veel van de problemen die ontstaan door plastic verpakkingen. Wanneer metalen containers worden gebruikt voor voedsel en andere bederfelijke goederen hebben ze vaak nog een plastic folie, afdichting of coating nodig om de inhoud volledig te beschermen tegen in contact komen met lucht. In de afgelopen jaren zijn biologisch afbreekbare niet-plastic verpakkingen en films begonnen onder te dompelen als alternatief voor standaard plastic verpakkingen. Biologisch afbreekbare verpakkingen worden geproduceerd met behulp van biopolymeren, moleculen die vaak voorkomen in levende organismen, zoals cellulose en eiwitten. Dit betekent dat ze veilig kunnen worden geconsumeerd, snel kunnen worden afgebroken en vaak kunnen worden gemaakt uit afval van plantaardige producten .
biopolymeren worden gebruikt voor de productie van een grote verscheidenheid aan biologisch afbreekbare verpakkingen, van recipiënten met deksels tot Folies. Voor metalen containers zijn de drie meest relevante vormen van biologisch afbreekbare verpakkingen die worden gebruikt Folies, coatings en zakken. Biologisch afbreekbare folies worden gebruikt om polyethyleenfolies te vervangen. Een van de meest voorkomende toepassingen van deze films is het verpakken van bederfelijke waren en het verzegelen van containers. Dit maakt ze een van de meest gebruikte vormen van biopolymeren toegepast in combinatie met metalen containers voor voedsel en cosmetica. Biologisch afbreekbare films hebben meestal dezelfde eigenschappen als hun plastic tegenhangers, zoals waterbestendig en ademend .
biologisch afbreekbare coatings worden vaak gebruikt op groenten en fruit om microbiële contaminatie te voorkomen en de houdbaarheid te verlengen . Ze worden verspreid op fruit en groenten voordat ze worden verpakt of opgeslagen in een tin of aluminium container. Biologisch afbreekbare zakken worden gebruikt om voedsel en cosmetica op te slaan in metalen containers. Deze zakken zijn meestal sterk, flexibel en bestand tegen temperatuur-of vochtsverandering . Dit maakt ze uitstekend voor lange termijn opslag of voor producten die worden verzonden over langere afstanden.
soorten polymeren
biopolymeren die in biologisch afbreekbare verpakkingen worden gebruikt, worden op enkele verschillende manieren geproduceerd. Een van de meest voorkomende productiemethoden is het direct extraheren uit plantaardig materiaal. Verpakking op basis van zetmeel is misschien wel het meest voorkomende type biopolymeer dat met deze methode wordt geproduceerd. Groene planten, zoals aardappelen, maïs, rijst, enz., worden verhit en zetmeelmoleculen worden er direct uit geëxtraheerd. De zetmeelbiopolymeren worden vervolgens verwerkt, verhit en omgezet in een uiteindelijke verpakkingsvorm. Zetmeel wordt gezien als een zeer goed biopolymeer omdat het in massa ‘ s over de hele wereld wordt geproduceerd, 31 miljard kg per jaar, waardoor het zeer toegankelijk en goedkoop is. Het is bewezen dat zetmeel gebaseerde polymeren polystyreen en polyethyleen plastics met succes vervangen .
een ander veel gebruikt biopolymeer in combinatie met zetmeel is chitine. Chitine wordt algemeen gevonden in de huid van insecten, celwanden van schimmels, en schelpen van schaaldieren. Biologisch afbreekbare films worden vaak gemaakt met een mix van zetmeel en chitine, omdat is aangetoond dat ze goede antimicrobiële eigenschappen hebben. Deze folies worden gebruikt in voedselverpakkingen en als eetbare coating voor groenten en fruit . De coatings op basis van zetmeel-chitine werken goed in combinatie met metalen verpakkingen, omdat ze bederfelijke stoffen coaten en voorkomen dat ze in contact komen met lucht.
voor-en nadelen
biologisch afbreekbare verpakkingen zijn een veelbelovend alternatief voor plastic dat de langetermijnproblemen van overmatig gebruik van plastic helpt verlichten. Biologisch afbreekbare verpakkingen zijn gemaakt van hernieuwbare materialen, in vergelijking met kunststoffen die zijn gemaakt van olie. Daarnaast worden biopolymeren gesynthetiseerd in een relatief energie-efficiënt proces, dat veel minder energie nodig heeft dan de productie van plastic polymeren. Een ander groot voordeel van biologisch afbreekbare verpakkingen is dat ze niet giftig zijn voor natuurlijke omgevingen of mensen. Dit maakt ze veel gemakkelijker te verwijderen en ze niet opbouwen in de tijd zoals kunststoffen doen. Tot slot helpen biopolymeren ons onze afhankelijkheid van olie te verminderen en de CO2-uitstoot te verminderen. Dit is misschien wel het belangrijkste voordeel voor biologisch afbreekbare verpakkingen, omdat ze werken aan het terugdringen van de klimaatverandering, een wereldwijd probleem .
hoewel biologisch afbreekbare verpakkingen grotendeels positief zijn, zijn ze niet perfect en hebben ze enkele negatieve eigenschappen. Een probleem dat zich kan voordoen bij het langdurig toegenomen gebruik van biopolymeren is dat meer hoeveelheid plantaardig materiaal nodig kan zijn om biopolymeren te synthetiseren. Als er in de komende vijftig jaar geen efficiëntere synthetische methode wordt gecreëerd, zullen we meer land nodig hebben voor de landbouw om de biomassa te leveren die nodig is voor de productie van alle biopolymeren die we nodig hebben. Een ander punt is dat, omdat dit een relatief nieuw proces is, we veel nieuwe verwerkingsfabrieken zullen moeten bouwen om deze biopolymeren te produceren . De productie van nieuwe installaties is een duur, tijdrovend en vervuilend proces dat vele jaren in beslag zal nemen. Ten slotte kunnen niet alle biopolymeren thuis gecomposteerd worden en vereisen speciale composteerfaciliteiten om effectief gecomposteerd te worden .
gebruikt in combinatie met metalen recipiënten biologisch afbreekbare verpakkingen zijn een uitstekend alternatief voor gewone kunststof. Films, coatings en zakken op basis van biopolymeren beschermen bederfelijke levensmiddelen tegen contact met microben en lucht. Ze worden gewonnen uit natuurlijke producten en kunnen op milieuvriendelijke wijze worden geproduceerd en verwijderd. Ze vertegenwoordigen een mogelijke verschuiving van kunststoffen die kunnen helpen mensen los te maken van onze afhankelijkheid van fossiele brandstoffen.
leer meer over biologisch afbreekbare en duurzame verpakkingen.
- Farrisa s, Schaich KM, Liu LS, Piergiovanni L, Yamab K (2009): Development of polyion-complex hydrogels as an alternative approach for the production of bio-based polymers for food packaging applications, Trends Food Sci. Technol., 20; 316-332
- Muratore G, Del Nobile MA, Buonocore GG, Lanza CM, Asmundo CN (2005): The influence of using biodegradable packaging films on the quality of decay kinetic of plum tomato, int. J Voedsel Eng., 67: 393-399
- Sungsuwan J, Rattanapanone N, Rachanapun P (2008): Effect van chitosan cellulose films op microbiële en kwaliteit discharachteristieken van vers gesneden meloen en ananas. Postharvest Bio. Technol., 49: 403-410.
- Ivonkovic a, Zeljko K, Talic S, Lasic M (2017): Biodegradable packaging in the food industry. Journal of Food Safety and Food Quality., 68: 26-38.Zhao Y, Mc Daniel M (2005): Sensory quality of foods associated with edible film and coating systems and shelf-life extension, Innovations in Food Packaging, San Diego, California, Elsevier Ltd., 434-453.
- Aeschelmann F, Carus M (2015): Bio-based bouwstenen en polymeren in de wereld: capaciteiten, productie en toepassingen. Industriële Biotechnologie, 11.
- Wiles DM, Scott G (2006): Polyolefins with controlled environmental degradability, Polymer Degradation and Stability, Volume 91, Issue 7, pp 1581-5192.