Das Verbot von Perfluoralkoxyalkanen (PFA) in den USA und der EU hat das Lebensmittelverpackungsgeschäft in einen Zustand der Ungewissheit gebracht. Der Ruf, PFA-freie Lebensmittelverpackungen zu verwenden, wird derzeit immer lauter.
Im sich ständig ändernden regulatorischen Umfeld suchen Unternehmen nach konformen, sicheren und nachhaltigen Alternativen, um ihre Zukunft zu sichern.
In den letzten Jahren standen die Vereinigten Staaten und die Europäische Union an vorderster Front bei den Bemühungen, die Umweltauswirkungen von Lebensmittelverpackungen zu verringern. Obwohl es möglicherweise keine vollständigen Verbote für bestimmte Verpackungsmaterialien gibt, haben beide Regionen Vorschriften und Richtlinien eingeführt, die darauf abzielen, die Nachhaltigkeit zu fördern und den Einsatz schädlicher Substanzen in Lebensmittelverpackungen zu reduzieren.
In diesem Blog werden wir den wachsenden Bedarf an Alternativen für Lebensmittelverpackungen und einige nachhaltige Optionen untersuchen, die es zu berücksichtigen gilt.
Der Vorstoß für nachhaltige Lebensmittelverpackungen wird durch Umweltbedenken, die Nachfrage der Verbraucher nach umweltfreundlichen Produkten und regulatorische Änderungen vorangetrieben. Sowohl die USA als auch die EU konzentrieren sich zunehmend auf die Minimierung von Abfällen, die Reduzierung von Treibhausgasemissionen und die Schonung natürlicher Ressourcen.
Dies hat zur Folge, dass Betriebe der Lebensmittelindustrie betroffen sind auf der Suche nach Alternativen zu herkömmlichen Verpackungsmaterialien.
Um PFAS bei der Herstellung von geformten Lebensmittelbehältern aus Zellstoff erfolgreich zu ersetzen und gleichzeitig strenge Leistungsstandards einzuhalten, hat Solenis die Konturtechnologie entwickelt. Die erste Chemikalie, die eine funktionierende Beschichtung ohne PFAS garantiert, ist diese.
Im Gegensatz dazu hat Zume die Maschinen und Faserformtechnologien für die Massenproduktion entwickelt.
Diese beiden amerikanischen Unternehmen arbeiteten zusammen, um PFA-freie Lebensmittelverpackungsmaterialien zu entwickeln, und sie haben ihr Rezept bereits online als weltweiten Anreiz veröffentlicht, dies so schnell wie möglich zu tun.
Um die PFA-freie Verpackung herzustellen, verwendeten Zume und Solenis einen Prozess, der Thermoformen, Freiheit, Chemiemanagement, Änderungsmanagement und Komponentenerstellung auf geformten Fasern umfasst.
Die Widerstandsfähigkeit des Materials gegen die Öl- und Fettmigration wird durch den Thermoformprozess verstärkt. Die Homogenität der Faser Matrix und Minimierung von Hohlraumvolumina werden bei der Teilebildung berücksichtigt um die notwendigen Eigenschaften erhalten.
Ein Materialwissenschafts-Startup namens Cellulotech verwendet Zellulose zur Herstellung von Lebensmittelverpackungen. Durch den Ersatz von Kunststoffen und anderen giftigen Chemikalien möchte dieses Unternehmen den Einsatz zellulosebasierter Materialien steigern und zahlreichen Branchen, darunter auch der Verpackungsindustrie, dabei helfen, nachhaltiger zu werden.
Dr. Daniel Samain, der leitende Wissenschaftler des Unternehmens, verfügt ebenfalls über ein umfangreiches Portfolio an Patenten, darunter solche für Beschichtungen und Ausrüstung für Lebensmittelverpackungen (Bild unten). In einem seiner Patente wird eine wasser-, fett- und dampfsperrende Folie für Lebensmittelverpackungen beschrieben.
Bei dem Verfahren werden PVA und aktivierte Fettsäure zur Vorbereitung der zu beschichtenden Oberfläche verwendet. Die Oberfläche ist anschließend unter bestimmten Umständen einer Stickstoffspülung unterzogen, sodass PVA zum Aufpfropfen der Fettsäure auf die Oberfläche verwendet wird.
Für Lebensmittelverpackungen hat die HS Manufacturing Group eine patentierte Technologie namens PROTEAN entwickelt. Es handelt sich um eine biobasierte Beschichtung aus Fettsäuren, die aus Sacchariden oder Polyolen (PFAE, SFAE) gewonnen werden. Es ersetzt Beschichtungen auf Kunststoffbasis und bietet eine gute Wasser- und Fettbeständigkeit auf Verpackungsoberflächen.
Das Unternehmen ist auch bereit, seine Technologie an Unternehmen zu lizenzieren, die nachhaltige Produkte herstellen und an der gemeinsamen Produktentwicklung arbeiten möchten. Das Unternehmen ging eine Partnerschaft mit Stora Enso ein, dessen PureFibre-Technologie Untersuchungen zufolge einen geringeren CO75-Fußabdruck aufweist als XNUMX % seiner Konkurrenten.
Diese Partnerschaft hat eine zum Patent angemeldete Technologie hervorgebracht, die für die Interaktion mit Lebensmitteln völlig sicher ist und darüber hinaus recycelbar und biologisch abbaubar ist. Mit Hilfe dieser bahnbrechenden Barrierebeschichtung können verschiedenste zellulosebasierte Papierprodukte in hochwertige öl-, fett- und wasserbeständige PFA-Ersatzstoffe umgewandelt werden.
Die Anpassungsfähigkeit dieser Technologie ermöglicht eine breite Palette von Optionen für Einweg-Gastronomieartikel und verändert den Sektor mit ökologisch vorteilhaften und nachhaltigen Lösungen.
Als Alternative zu PFA in Lebensmittelverpackungen haben das deutsche Biomaterialunternehmen One-Five und australische Forscher am Flinders Institute for Nanoscale Science and Technology eine biologisch abbaubare Beschichtung auf Algenbasis entwickelt. Eine ähnliche Technik wurde von Notpla unterstützt.
Auch die Verpackung aus Meeresalgen von Notpla wurde erfolgreich eingeführt. Darüber hinaus hat dieses Unternehmen weitere Auszeichnungen gewonnen, darunter den Tom Ford Plastic Innovation Prize und den Earthshot Prize 2022.
Als Ersatz für PFA in Lebensmittelverpackungen haben Forscher der Pennsylvania University eine Beschichtung entwickelt, die auf Polysaccharid-Polyelektrolyt-Komplexierung (PPC) basiert. Als Wasser- und Fettbarriere ähnelt diese Beschichtung in ihren Eigenschaften PFAS.
Die Beschichtung funktioniert mit den aktuellen Maschinen und ist zudem preisgünstig.
Die Regierungsbehörden der EU und der USA bleiben nicht zurück, da diese Technologien von den Unternehmen entwickelt werden.
Um PFAS-Ersatzstoffe in der Lebensmittel- und Textilindustrie zu entwickeln, hat die EU das Forschungsprogramm ZeroF unterstützt. Bis 2025 wird das Programm das PFAS-Problem gelöst haben, indem es Akademiker und Geschäftsleute zusammenbringt.
Um die Menge an PFAS in Lebensmittelverpackungen zu reduzieren, hat das USDA außerdem ein Patent für eine Verpackungsinnovation angemeldet. Darin wird gefordert, papierbasierte Oberflächen mit einer biologisch abbaubaren Beschichtung ohne PFAS zu versehen, die papierbasierten Lebensmittelverpackungen eine gute Ölbeständigkeit verleiht.
Die USA und die EU bereiten die Weichen für eine nachhaltigere Zukunft bei Lebensmittelverpackungen. Obwohl es möglicherweise keine vollständigen Verbote für Verpackungsmaterialien gibt, werden Unternehmen ermutigt, umweltfreundliche Alternativen einzuführen, um den Anforderungen der Verbraucher gerecht zu werden, die Umweltauswirkungen zu verringern und sich entwickelnde Vorschriften einzuhalten.
Durch die Erforschung und Umsetzung nachhaltiger Verpackungsmöglichkeiten kann die Lebensmittelindustrie eine entscheidende Rolle bei der Reduzierung ihres CO2-Fußabdrucks und der Förderung eines umweltbewussteren Verpackungsansatzes spielen.
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