کیسه‌های پلاستیکی قابل بازیافت نانویی توسعه بیشتری می‌یابند

هایدال (Haydale)، گروه جهانی مواد پیشرفته، تامین نانو پلاکت‌های گرافن (GNPs) مورد استفاده در بسته‌بندی مواد غذایی در شرکت توسعه‌دهنده پلاستیک کره‌جنوبی نئوانپلا (NeoEnpla) را آغاز کرده است.

با استفاده از فناوری ثبت اختراع شده HDPlas®  هایدال، ترموپلاستیک تقویت‌شده با GNP برای تولید یک سری نمونه اولیه از کیسه‌های زیپ‌دار ذخیره‌سازی مواد غذایی و کیسه‌های پلاستیکی زیست تخریب‌پذیر استفاده شده است.

کیسه‌های زیپ‌دار گرافنی در مقایسه با کیسه‌های زیپی LLDPE غیر گرافنی (پلی اتیلن با چگالی کم خطی) ۳۱ درصد افزایش در استحکام کششی نشان داده‌اند.

LLDPE و LDPE (پلی اتیلن با چگالی کم) به‌طور گسترده در بسته‌بندی مواد غذایی استفاده می‌شوند و به دلیل مقاومت بالا در برابر رطوبت، پارگی و مواد شیمیایی برای نگهداری مواد غذایی ایده‌آل هستند. افزایش استحکام مکانیکی کیسه‌های زیپ‌دار گرافنی باعث وزن سبک در پلاستیک می‌شود و ضخامت فیلم را از ۹۰ میکرومتر به ۶۰ میکرومتر در هر کیسه کاهش می‌دهد.

بسته‌بندی مواد غذایی در درجه اول به عنوان یک مانع در برابر رطوبت و گازها (از جمله گازهای آلاینده‌) عمل می‌کند که معمولاً منجر به کاهش ماندگاری مواد غذایی می‌شود.

کیسه‌های جدید ذخیره‌سازی مواد غذایی با گرافن به لطف خواص ضد باکتریایی، اشعه ماوراء بنفش و خواص ویژه گرافن، غذا را برای مدت طولانی‌تری تازه‌تر نگه می‌دارند و در نتیجه ضایعات مواد غذایی کمتری را به همراه دارند. کیسه‌های پلیمری کامپوزیت گرافن اثر مسدودکننده اکسیژن خود را نشان دادند و مواد غذایی مانند نان، کیک و برنج حاوی کربوهیدرات‌ها را برای مدت طولانی‌تری در مقایسه با کیسه‌های غیر گرافنی تازه‌تر نگه داشتند.

به کارگیری بسته‌بندی پلاستیکی برای حفظ ماندگاری مواد غذایی تازه، کاهش ضایعات مواد غذایی در اثر فساد ضروری است.

با افزایش تقاضا برای کاهش پلاستیک‌های یکبار مصرف و افزایش نرخ بازیافت، دستیابی به ویژگی‌های عملکردی مورد نیاز صنعت یک چالش است. برای رفع این مشکل، LLDPE و LDPE قابل بازیافت علاوه بر PBAT (پلی بوتیلن آدیپات ترفتالات)، پلیمر زیست‌تخریب‌پذیری که در حال حاضر تقاضای فزاینده‌ای برای خواص زیست‌تخریب‌پذیر خود دارد، مورد ارزیابی قرار گرفتند.

کیسه‌های زیست‌تخریب‌پذیر جدید حاوی ترکیبی از PLA (اسید پلی‌لاکتیک) و PBAT هستند و با GNP تقویت شده‌اند، بدون اینکه بر قابلیت کمپوست‌پذیری لایه‌ها تأثیر بگذارند، استحکام بیشتری را ارائه می‌دهند.

هیدیل معتقد است که از طریق پروژه HiBarFilm2 که هدف آن توسعه نسل بعدی فیلم‌های با قابلیت ممانعت بالا برای بسته‌بندی مواد غذایی با استفاده از عامل‌دار‌سازی پلاسما است، در خط مقدم گرافن و سایر نانومواد مورد استفاده در بسته‌بندی مواد غذایی قرار دارد.

این پروژه که اوایل سال جاری آغاز شد، با هدف بازطراحی فیلم‌های چندلایه به محصولاتی ۱۰۰% قابل بازیافت و کمپوست‌پذیر برای صنایع غذایی است. این پروژه بر روی استفاده از افزودنی‌های عامل‌دار HDPlas® از جمله گرافن، برای به حداکثر رساندن خاصیت ممانعت و بهبود پراکندگی افزودنی‌ها در ماتریس انتخابی تمرکز دارد.