Vollständig recycelbare Lebensmittelverpackungen mit verbesserten Barriereeigenschaften und Funktionalitäten durch Hochleistungsbeschichtungen

 

Polyglycolsäure ist ein innovativer Kunststoff, der hervorragende Eigenschaften als Lebensmittelverpackung aufweist. Unser Ziel ist es, die Schlüsselkomponente Glycolsäure für Polyglycolsäure biobasiert aus nachwachsenden Rohstoffen herzustellen.

Hintergrund und Zielsetzung

Zurzeit werden ca. 1,8 Millionen Tonnen Barrierefolien hergestellt, die hauptsächlich für Lebensmittelverpackungen verwendet werden. Oft sind diese schichtweise aus mehreren Kunststoffen und Metallen aufgebaut, damit das so verpackte Lebensmittel geschützt ist. Der Nachteil dieser Folien ist, dass sie aufwendig in der Herstellung sind und sich schwierig recyceln lassen.

Ein alternativer und innovativer Kunststoff, der sehr gute Barriere-Eigenschaften aufweist, ist Polyglycolsäure. Dessen Hauptbestandteil Glycolsäure kann durch Oxidation von Ethylenglycol gewonnen werden. Nutzt man biobasiertes Ethylenglycol, kann ein vollständig biobasierter Kunststoff hergestellt werden, der zudem biologisch abbaubar ist.

In einem EU-Verbundprojekt ist es die Aufgabe des Thünen-Instituts, die Oxidation von Bio-Ethylenglycol und die Aufreinigung der hergestellten Bio-Glycolsäure zu optimieren. Dabei kann das Institut bereits auf umfassende Erfahrung im Bereich der Oxidation von biobasierten Stoffen wie Glucose, Tenside und Hydroxymethylfurfural zurückgreifen. Die gewonnene Bio-Glycolsäure wird an die Projektpartner weitergegeben, die daraus Verpackungsfolien herstellen.

Vorgehensweise

Zunächst erfolgt die Oxidation von Ethylenglycol mit Sauerstoff und mit Hilfe von goldhaltigen Katalysatoren zu Glycolsäure im wässrigen Medium. Im Anschluss gilt es, ein praktikables Verfahren für die Abtrennung der Glycolsäure und dern Aufreinigung zu finden, sodass eine hohe Reinheit erhalten wird, wie es für die Polymerisierung erforderlich ist.

Thünen-Ansprechpartner

• Prüße, Ulf Institut für Agrartechnologie

Beteiligte Thünen-Partner

• Teevs, Linda Institut für Agrartechnologie
• Weingart, Eric Institut für Agrartechnologie

Beteiligte externe Thünen-Partner

• AIMPLAS
  (Valencia, Spanien)
• aina
  (Madrid, Spanien)
• Biopolis SA
  (Valencia, Spanien)
• Carton Bros Manor Farm
  (Clonee, Irland)
• Agencia Estatal Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
  (Madrid, Cordoba, Spanien)
• DASCA
  (Valencia, Spanien)
• eufic
  (Brüssel, Belgien)
• Fraunhofer-ICT
  (Pfinztal, Deutschland)
• Grupo Apex
  (Léon, Spanien)
• iris
  (Madrid, Spanien)
• mi-plast
  (Rijeka, Kroatien)

Geldgeber

• Bio-based Industries
  (international, öffentlich)

Zeitraum

6.2017 - 9.2020

Weitere Projektdaten

Projekttyp:
Projektfördernummer: Grant Agreement 745791
Projektstatus: abgeschlossen