Presentation som hölls på konferensen Morgondagens förpackningsmaterial i Kista, 15 november 2011.

1. Biobaserade barriärmaterial
för förpackningar
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
2

3. Exempel på barriärfunktioner
Försegling
Mekanisk barriär
Barriärmaterial
Kontrollerad
genomgång
Stoppar
Stoppar inträngning av gaser,
utträngning vätskor, oljor, damm, etc.
Absorbtion
Avsöndring
Nytta i förpackningar: Ger skydd och mervärde åt den packade produkten.
Mikael Gällstedt
3

4. Exempel på kommersiellt tillgängliga
biobaserade material med barriäregenskaper
 Cellofan, celluoid, ..  Proteiner
 Kasein  Alginater
 Stärkelser  PLA
 Kitosaner  PHB
 Xylaner  PBS
 Alkyder och  PE
härdande oljor  Etc.
 Succinater
Mikael Gällstedt
4

5. Utveckling kostar pengar…
 BASF
 DOW
 Showa Highpolymer
 SK Chemicals
 DuPont
 Cortec
 ICI
 P&G Chemicals
 Kuraray
 NatureWorks
 Braskem Photo: Eastman Chemical
 M.fl.
…därför är det oftast de stora som driver lanseringen.
Mikael Gällstedt
5

6. Exempel på ”gammalt” material i ny tappning
Coating
Print receptive coating
Transparent cellulose
Adhesive receptive
coating
Pictures from:
www.innoviafilms.com
Mikael Gällstedt
6

7. Barriäregenskaper
Mikael Gällstedt
7

8. Syre- & vattenångbarriär
Syrgas Bättre barriär Vattenånga
 PVAl  PVDC
 EVOH  PE
 Kitosan  PHA
 Stärkelse  PLA
 PVDC  Polyamid 6
 Vassle  Gluten
 Cellofan  Vassle
 PA 6  Kitosan
 Gluten  EVOH
 PHA  Cellofan
 PLA  Stärkelse
 PE Sämre barriär  PVAl
Mikael Gällstedt
8

9. Termoplastiska
Bearbetningsmetoder
Mikael Gällstedt
9

10. Formsprutning Extrudering
Varmpressning
From: www.plasticstech.info
Mikael Gällstedt
10

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
11

12. Exempel på modifiering av material
Orientering Sampolymerisation
Kristallinitet
och/eller
Sekundära bindningar
fyllmedel
Substituering
Tvärbindning
Laminering / beläggning
Etc.
Mikael Gällstedt
12

13. Exempel på egen publicerad F&U
Mikael Gällstedt
13

14. Förpackningsfilmer från
fiskindustrins sidoströmmar
Upparbetning &
bearbetning
Skal från fiskindustrin
Barriärfilm av kitosan
Mikael Gällstedt
14

15. Förpackningsfilmer från
jordbruksindustrins sidoströmmar
Upparbetning &
bearbetning
Råmaterial
Förpackningsfilm av
gluten och/eller zein
Stärkelse
Mikael Gällstedt
15

16. Mikrofibrillerad cellulosa
Mikael Gällstedt
16

17. Förpackningar från växtoljeindustrins
sidoströmmar
Mikael Gällstedt
17

18. Nanokompositer med mineraler
Med Utan
Mikael Gällstedt
18

19. Dispersionsbestrykning av
papper och kartong
Gällstedt et al, 2005 Dispersion
Torkning
Barriärbelagd
papper, kartong,
eller liknande
Sidoströmmar, från olika källor,
som kan bli barriärmaterial
Mikael Gällstedt
19

20. Laborativ utrustning på Innventia
Varmpress
Labextruder.
Mikael Gällstedt
2011-11-18
Bio-based barriers for packaging materials, Gällstedt, Dahlman, Björklund-Jansson, Johansson
20
20

21. Pilotextrudern på Innventia
Mikael Gällstedt
21

22. Vårt nya uppgraderade barriärlab
Mikael Gällstedt
22

23. Vanliga frågeställningar
 Högre livsmedelspriser?  Kan ett biobaserat material
 Bevattning/gödning? ersätta samtliga av dagens
 Minskad ekologisk
plaster?
mångfald?  Kostnad (SEK/kg samt
 Utsläpp från
SEK/egenskap)?
jordbruksindustrin?  Nya framtida tekniker?
 GMO?  Avfalls- och sidoströmmar
 Problem med
som råmaterialkälla?
materialåtervinning?  Petroleumpriserna?
 Kvaliteten på plasten?  Nya fossila källor (olja,
 Kostsam utveckling?
metan, metansulfat, etc)?
 Etc..
 Bristande kunskaper?
Mikael Gällstedt
23

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
Mikael Gällstedt
24