de.wedoany.com-Bericht: Die Universität Oulu in Finnland entwickelt Beschichtungsmaterialien auf Basis von Suberin, einer natürlichen Verbindung aus Birkenrinde, als Feuchtigkeitsbarriere für faserbasierte Verpackungsmaterialien und hat diese in Zusammenarbeit mit UPM und Metsä Board getestet. Im halbtechnischen Maßstab wurden bereits bis zu 1.500 Meter lange Prototypenmaterialien hergestellt.
Die Forschung ist Teil des zweijährigen COCOBIN-Projekts, das von Business Finland mitfinanziert und von der Universität Oulu koordiniert wird. Dem Konsortium gehören insgesamt 15 Forschungs- und Industriepartner an, das Gesamtbudget des Projekts beträgt etwa 8,7 Millionen Euro.
Die Beschichtung eignet sich für Substrate wie Papier oder Karton und dient hauptsächlich als Feuchtigkeitsbarriere, insbesondere für Lebensmittelverpackungen – die Beschichtung soll verhindern, dass Feuchtigkeit durch das Verpackungsmaterial dringt, um das verpackte Produkt zu schützen.
Im Verfahren extrahiert das Team zunächst Suberin aus Birkenrinde im halbtechnischen Maßstab, trocknet es und verarbeitet es zu feinem Pulver, das anschließend zu einer homogenen Beschichtungsformulierung gemischt wird. Laut Universität Oulu wird aus dem Pulver eine wasserbasierte Beschichtung hergestellt, bei der die Suberinpartikel gleichmäßig in der Flüssigkeit verteilt sind; der Formulierung werden weitere Komponenten zugesetzt, um eine gleichmäßige Ausbreitung der Beschichtung und die gewünschten funktionellen Eigenschaften zu erreichen.
Die Herstellung und Prüfung der Beschichtung erfolgte auf halbtechnischen Anlagen, die industrielle Produktionsbedingungen in kleinerem Maßstab simulieren und es dem Team ermöglichen, das Verhalten des Materials unter nahezu realen Fertigungsbedingungen zu beobachten. Die Beschichtung wurde auf zwei Holzfaserpapiersubstrate von UPM und Metsä Board aufgetragen, wobei mehrere Versuchsläufe durchgeführt wurden; jeder Lauf produzierte mehrere hundert Meter Material, die gesamte Beschichtungslänge betrug etwa 1.200 bis 1.500 Meter.
Die Universität Oulu gibt an, dass die Versuche gezeigt haben, dass die Beschichtung ähnlich wie herkömmliche Beschichtungen verarbeitet werden kann und der Produktionsmaßstab über das Laborniveau hinausgeht. Derzeit analysiert das Forschungsteam das Beschichtungsmaterial, um weitere Erkenntnisse über seine Leistungsfähigkeit in verschiedenen Anwendungen zu gewinnen.
Rajesh Koppolu, Senior Scientist am VTT Technical Research Centre, kommentierte, dass Suberin-basierte Beschichtungen als Wasserdampfbarriere in Lebensmittelverpackungen eingesetzt werden können. Bestehende Beschichtungsmaterialien basieren häufig auf fossilen Rohstoffen und können Herausforderungen beim Recycling mit sich bringen; Suberin-basierte Beschichtungen bieten eine Alternative bei vergleichbarer Leistung.
