Biobaserade barriärmaterial för förpackningar av Mikael Gällstedt

Biobaserade barriärmaterial

för förpackningar

Mikael Gällstedt

Mikael Gällstedt

2

Vad är “biobaserade barriärmaterial”?

• Material baserat på ämnen med biologiskt

ursprung eller ämnen som upparbetats från

biologiska råmaterial.

• Är täta mot något eller några ämnen.

Mikael Gällstedt

3

Exempel på barriärfunktioner

Kontrollerad

genomgång

Stoppar inträngning av gaser,

vätskor, oljor, damm, etc.

Avsöndring

Stoppar

utträngning B

arriä

rmate

rial

Nytta i förpackningar: Ger skydd och mervärde åt den packade produkten.

Mekanisk barriär

Absorbtion

Försegling

Mikael Gällstedt

4

Exempel på kommersiellt tillgängliga

biobaserade material med barriäregenskaper

Cellofan, celluoid, ..

Kasein

Stärkelser

Kitosaner

Xylaner

Alkyder och härdande oljor

Succinater

Proteiner

Alginater

PLA

PHB

PBS

PE

Etc.

Mikael Gällstedt

5

Utveckling kostar pengar…

BASF

DOW

Showa Highpolymer

SK Chemicals

DuPont

Cortec

ICI

P&G Chemicals

Kuraray

NatureWorks

Braskem

M.fl.

Photo: Eastman Chemical

…därför är det oftast de stora som driver lanseringen.

Mikael Gällstedt

6

Coating

Print receptive coating

Transparent cellulose

Adhesive receptive

coating

Pictures from: www.innoviafilms.com

Exempel på ”gammalt” material i ny tappning

Mikael Gällstedt

7

Barriäregenskaper

Mikael Gällstedt

8

Syre- & vattenångbarriär

PVAl

EVOH

Kitosan

Stärkelse

PVDC

Vassle

Cellofan

PA 6

Gluten

PHA

PLA

PE

PVDC

PE

PHA

PLA

Polyamid 6

Gluten

Vassle

Kitosan

EVOH

Cellofan

Stärkelse

PVAl

Sämre barriär

Bättre barriär Syrgas Vattenånga

Mikael Gällstedt

9

Termoplastiska

Bearbetningsmetoder

Mikael Gällstedt

10

Formsprutning

From: www.plasticstech.info

Extrudering

Varmpressning

Mikael Gällstedt

11

Några viktiga parametrar vid bearbetning

Temperatur

Uppehållstid

Viskocitet

Utrustningens krafter på materialet (skjuvning, etc)

Smörjmedel

Mjukningsmedel

Fyllmedel

Funktionella tillsatser (förstärkande, biocider, odoranter, etc)

Förkonditionering innan bearbetning

Molekylvikt, polaritet, etc.

Antioxidanter

Etc

Mikael Gällstedt

12

Orientering

Kristallinitet

och/eller

fyllmedel Sekundära bindningar

Exempel på modifiering av material

Tvärbindning

Laminering / beläggning

Substituering

Sampolymerisation

Etc.

Mikael Gällstedt

13

Exempel på egen publicerad F&U

Mikael Gällstedt

14

Förpackningsfilmer från

fiskindustrins sidoströmmar

Barriärfilm av kitosan

Upparbetning &

bearbetning

Skal från fiskindustrin

Mikael Gällstedt

15

Förpackningsfilmer från

jordbruksindustrins sidoströmmar

Förpackningsfilm av

gluten och/eller zein

Upparbetning &

bearbetning

Råmaterial

Stärkelse

Mikael Gällstedt

16

Mikrofibrillerad cellulosa

Mikael Gällstedt

17

Förpackningar från växtoljeindustrins

sidoströmmar

Mikael Gällstedt

18

Nanokompositer med mineraler

Med Utan

Mikael Gällstedt

19

Dispersionsbestrykning av

papper och kartong

Barriärbelagd

papper, kartong,

eller liknande

Torkning

Dispersion Gällstedt et al, 2005

Sidoströmmar, från olika källor,

som kan bli barriärmaterial

Mikael Gällstedt

20

Laborativ utrustning på Innventia

2011-11-18

20

Labextruder.

Varmpress

Bio-based barriers for packaging materials, Gällstedt, Dahlman, Björklund-Jansson, Johansson

Mikael Gällstedt

21

Pilotextrudern på Innventia

Mikael Gällstedt

22

Vårt nya uppgraderade barriärlab

Mikael Gällstedt

23

Vanliga frågeställningar

Högre livsmedelspriser?

Bevattning/gödning?

Minskad ekologisk

mångfald?

Utsläpp från

jordbruksindustrin?

GMO?

Problem med

materialåtervinning?

Kvaliteten på plasten?

Kostsam utveckling?

Bristande kunskaper?

Kan ett biobaserat material

ersätta samtliga av dagens

plaster?

Kostnad (SEK/kg samt

SEK/egenskap)?

Nya framtida tekniker?

Avfalls- och sidoströmmar

som råmaterialkälla?

Petroleumpriserna?

Nya fossila källor (olja,

metan, metansulfat, etc)?

Etc..

Mikael Gällstedt

24

Tack för din uppmärksamhet!

Frågor till:

Mikael Gällstedt

Adress: Innventia

Box 5604

Drottning Kristinas väg 61

11486 Stockholm

Tel: 08-6767055 eller 0768-767055

E-post: mikael.gallstedt@innventia.com