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Nachhaltige TOCNF/HA-Verbundfolien verbessern Gasbarriere und Ölbeständigkeit in Verpackungen
Forschende haben Tempo-oxidierte Cellulose-Nanofasern und Hyaluronsäure zu umweltfreundlichen Verbundfolien entwickelt, die herausragende Gasbarriere-Eigenschaften und Ölbeständigkeit für fortschrittliche Verpackungsanwendungen bieten.
Angesichts wachsender Bedenken über die Umweltauswirkungen und Gesundheitsrisiken durch nicht biologisch abbaubare Verpackungsmaterialien setzen Forschende auf nachhaltige Alternativen. Diese Studie präsentiert einen Durchbruch in der Verpackungstechnologie mit der Entwicklung von Verbundfolien aus Tempo-oxidierten Cellulose-Nanofasern (TOCNF) und Hyaluronsäure (HA), kombiniert mit Calciumchlorid (CaCl₂). Diese biobasierten Folien bieten beeindruckende Gasbarriere-Eigenschaften mit einer Wasserdampfpermeabilität (WVP) von 85,21 g·μm·m⁻²·Tag⁻¹·kPa⁻¹ und einer Sauerstoffpermeabilität (OP) von 9,72 mL·μm·m⁻²·Tag⁻¹·atm⁻¹.
Bei der Übertragung auf Kraftpapier erreichte das beschichtete Papier eine 12/12-Kit-Bewertung für Ölbeständigkeit und verhinderte effektiv das Eindringen von heißem Öl bei 230 °C. Zudem wiesen die Verbundfolien hervorragende Transparenz, mechanische Festigkeit und thermische Stabilität auf.
Lesetipp: Lacksysteme
Heutige Lacksysteme müssen eine Vielzahl von Anforderungen erfüllen: vom stabilen Farbeffekt bis hin zum Korrosionsschutz. Ein umfassendes Verständnis, sowohl über die in einer Formulierung verwendeten Komponenten als auch über die Wechselwirkungen dieser untereinander, ist dazu unabdingbar. Auch der Produktionsprozess, das Beschichtungsverfahren und die Bedingungen bei der Filmbildung bestimmen das Eigenschaftsprofil der Beschichtung. In dem Buch „“Leistungsstarke Lacke formulieren„“ werden Lackchemikern oder Formulierungsspezialisten Prinzipien an die Hand gegeben, wie die Eigenschaften einer Beschichtung gezielt beeinflusst werden können. Ebenso soll dieses Wissen dazu dienen, Fehler zu vermeiden oder diese schnell zu korrigieren.
Eine nachhaltige Lösung für die industrielle Verpackung
Diese Forschung zeigt das Potenzial von TOCNF/HA-Verbundfolien als fluorfreie, biologisch abbaubare Alternativen für die industrielle Verpackung. Mit ihren leistungsstarken Eigenschaften und nachhaltigen Vorteilen ebnen diese Folien den Weg für umweltfreundliche Verpackungslösungen, die sowohl funktionale als auch ökologische Anforderungen erfüllen.
Quelle: Zou, Y., Zhao, L., & Ren, J., Nachhaltige TOCNF/HA-Verbundfolien verbessern Gasbarriere und Ölbeständigkeit in Verpackungen. Journal of Coatings Technology and Research, Band 23, Seiten 717–726 (2026).
