Опаковане от „мляко и захар“
Опаковките за храни, чиято структура съдържа извлечени от млечните продукти вещества, могат да предоставят жизнеспособна алтернатива на петролните деривати. Това е мнението на Пеги Томасула — изследовател от Службата за изследвания на земеделието на САЩ, която в сътрудничество с група международни специалисти през 2009 г. представя книга, посветена на тази иновационна сфера. Освен като източник на информация по темата, книгата служи и като ръководство за изследователи в областта и производители на хранителни и нутрацевтични продукти — потенциални потребители на новите опаковки. Съвместно с колегите си Томасула успява да създаде здрави биоразградими филми от съдържащи се в млякото протеини. Тези филми притежават по-добри бариерни характеристики срещу проникването на кислород от сега използваните базирани на петрола материали. Днес повечето опаковки за храни са направени от многопластови филми, изградени от тънки непрекъснати нишки синтетични полимери. Голяма част от крайните потребители на тези продукти обаче са притеснени от нивото на отпадъци, което те причиняват, и мнозина биха желали да се ориентират към биобазираните им аналози.
Изследването на Томасула е фокусирано върху базираните на млечни протеини филми като специално внимание се обръща на протеина казеин и на суроватката. Като част от състава на млякото казеинът показва добро ниво на структурно интегриране с другите вещества, от които са изградени филмите. Оказва се, че този протеин е отлична бариера против кислорода, въглеродния двуокис и ароматите. Голямото предизвикателство пред практическото му прилагане е свързано със слабите бариерни характеристики на казеина срещу влагата. Усилията на учените са насочени към изработване на филми от млечни протеини, които, от една страна, да са ядивни и да не представляват опасност за здравето на потребителя, а от друга, да притежават задоволителни характеристики.
Ново проучване сочи, че компостируеми опаковъчни материали, в чийто състав са вложени захарни полимери, могат да заместят успешно пластмасовите. Учени от „Импириъл колидж“ в Лондон са създали полимер на захарна основа, който може да бъде прилаган в опаковки за еднократна употреба за хранителни и нехранителни продукти. При новите възобновяеми пластмаси не са използвани никакви петролни продукти. Съставът им е базиран на различни видове захари под общото наименование лигноцелулозна биомаса. Материалът е възобновяем, тъй като се добива от специално засадени за целта бързорастящи дървета и треви. Този тип полимери са богати на кислород, което позволява лесното им разграждане в домашни условия. Безвредността на технологията се доказва и от факта, че материалът може да бъде използван за медицински приложения в тялото, като разграждащи се вътрешни шевове и капсули за лекарства, без да вреди на организма. Световната статистика сочи, че около 7% от световните запаси на нефт и природен газ се използват за направата на пластмаси. Общото им производство надминава 150 милиона тона годишно, като днес почти 99% от тях се базират на петрола.
Растящи опаковки
Иноваторите от Еcovativedesign представиха зелена алтернатива на полиестера (PS) като материал за опаковъчни буфери за чупливи продукти. Материалът EcoCradle е изцяло продукт от дейността на гъби, които се хранят с отпадъци от земеделски култури — шушулки от елда (гречка) и остатъчни материали като оризова плява и остатъци при преработката на памук. По този начин за производството на единица от новия материал се използва в пъти по-малко енергия, не се отделят парникови газове, а след изхвърляне на опаковката субстанцията се разгражда до натурален почвен обогатител. EcoCradle може също да бъде използван и като изолационен материал. Процесът на производство на материала по същество се изразява в способността на гъбите да обединят лигнина и целулозата в здрава биокомпозитна материя. Един от големите плюсове на тази технология е, че създателите ù използват частите от растения, които са негодни за храна или фураж, и са се фокусирали върху материали, богати на лигнин, които не могат да бъдат използвани за производството на целулозно биогориво (етанол). Технологията на производство се състои в отглеждането на гъбите на тъмно, без да се налага поливане и прибавяне на химически петролни продукти. Организмите израстват до нужните размери в рамките на седмица и превръщат остатъците от семената в здрав и удобен за използване материал, съставен от километри тънки бели фибри. Този процес използва десет пъти по-малко енергия от създаването на синтетична пяна. Създателите на продукта споделят, че различните фабрики по света, които прилагат тази технология, ще могат да използват местните налични ресурси. Така ще бъдат спестени разходите за логистика, а негативните ефекти върху природата ще бъдат сведени до минимум.
Тенденцията към използване на биоматериали бива поета и от големите международни компании. Така например Кока-Кола представи миналата година в Япония пластмасови бутилки, направени от биоетанол, които ще бъдат използвани за три от продуктите на компанията. Предвижда се близо една трета от предлаганите на пазара шишета да бъдат изработени от полимери, добити от захарна тръстика. По този начин от Кока-Кола се надяват да намалят използвания суров петрол с над 2 милиона литра годишно. Новите бутилки ще бъдат със съпоставима здравина и тегло и ще могат да бъдат рециклирани в сега съществуващите съоръжения.
От BASF са разработили напълно биоразградима опаковъчна система за своите инсектицидни мрежи против комари. Новата опаковъчна концепция решава наболелия проблем със складирането на битовите отпадъци в много африкански държави. Технологията ще бъде особено полезна в страните, в които маларията е в епидемични размери. Първоначално от компанията ще доставят пробно няколко хиляди мрежи с новите опаковки и ако отзивите на потребителите са положителни, в бъдеще всички мрежи ще бъдат пакетирани по този начин. Изискванията към физическите характеристики на новите биоразградими торби са много високи, тъй като те трябва да издържат на изключително силното налягане по време на опаковането. Високата компактност е начинът да бъде спестен ценен обем в трюмовете на презокеанските кораби. Множество неправителствени организации с опит в страните, поразени от малария, предлагат към новите чанти за мрежи да бъдат прикачени и инструкции за ползване с възможност да бъдат отстранявани. Това ще помогне на клиентите да запазят информацията от инструкциите, след като изхвърлят опаковката.