Studenci Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie przygotowują prototypowe, biodegradowalne opakowanie przeznaczone do przechowywania m.in. mleka i innej żywności o krótkim terminie przydatności.
Opakowanie biodegradowalne, nad którym trwają prace, ma zawierać materiały pochodzenia naturalnego, które ulegają rozkładowi w minimum 90%. Takie rozwiązanie pozwoli zakwalifikować projektowane opakowane do grupy odpadów możliwych do kompostowania, których produktami rozkładu będą tylko woda i dwutlenek węgla.
Do opracowania kartonu zainspirowała studentów dyrektywa, która zacznie obowiązywać na terenie Unii Europejskiej w tym roku. Dotyczy ona ograniczenia oraz wycofania z użycia polimerów konwencjonalnych do zastosowań jednorazowych, takich jak widelce, słomki czy kubki. Obecne działania organów UE związane z ochroną środowiska mają na celu ograniczenie stosowania materiałów o niedopasowanych właściwościach, tj. takich, których czas użytkowania odstaje od realnych potrzeb wynikających z zastosowania tych przedmiotów.
Biodegradowalny karton, nad którym pracujemy, jest bardzo pożądanym rozwiązaniem i ma realny wpływ na zmniejszenie zużycia w przemyśle spożywczym konwencjonalnych nierozkładalnych i zalegających na wysypiskach śmieci polimerów. Szczególnie dotyczy to najbardziej kłopotliwych opakowań warstwowych, popularnie nazywanych Tetra Pakami – podkreśla Renata Radzewicz, przewodnicząca Koła Naukowego Ceremit, działającego przy Wydziale Inżynierii Materiałowej i Ceramiki AGH.
Projektowane przez studentów opakowanie będzie składać się z trzech głównych warstw. Pierwsza zostanie wykonana z matrycy polimerowej, której zapewni przede wszystkim nieprzepuszczalność oraz ochronę przed uszkodzeniami mechanicznymi opakowania. Kolejna to warstwa konstrukcyjna odporna m.in. na ściskanie czy zgniatanie. Wreszcie foliowa warstwa biodegradowalna o wysokiej nieprzepuszczalności dla m.in. tlenu oraz światła.
Materiałami, które zostaną̨ poddane badaniom, będą biodegradowalne żywice termoplastyczne, a w szczególności polilaktyd (PLA) oraz naturalne modyfikatory dodane w celu poprawy właściwości, np. włókna celulozowe. Ponadto finalny produkt powinien spełniać szereg wymagań umożliwiających jego użycie, m.in. niską transmisję światła oraz tlenu czy odporność na uszkodzenia. Karton powinien również być możliwy do wytworzenia przy pomocy znanych i przetestowanych metod, co ułatwiłoby implementację rozwiązania w obecnie stosowanych liniach produkcyjnych. W toku prac zostanie opracowana technologia oraz dobrane takie materiały, aby produkt finalny mógł zostać wprowadzony na rynek i skomercjalizowany, na czym nam bardzo zależy – dodaje opiekun projektu dr inż. Piotr Szatkowski z Katedry Biomateriałów i Kompozytów.
Nad projektem pracuje blisko 20 osób z obszaru nauk dotyczących głównie materiałów, ale także inżynierii biomedycznej.
źródło: AGH