Logo UHasselt

menu

VerpakkingsCentrum


Gaspermeabiliteit

VerpakkingsCentrum

Logo UHasselt Universiteit Hasselt - Knowledge in action

EXPERTISE/BEDRIJFSCASES

Nanotechnologie verbetert gasbarrière-eigenschappen van bio-materialen polyhydroxy alkanoaten.

Recent doctoraatsonderzoek van dr Lize Jaspers (verdedigd December 2015) en dr ing Jens Vandewijngaarden (verdedigd Maart 2016) binnen de onderzoeksgroep VerpakkingsCentrum/imo-imomec (Universiteit Hasselt) toont het potentieel van nanodeeltjes in het reduceren van de gaspermeabiliteitseigenschappen van polyhydroxybutyraat-co- hydroxyvaleraat (PHBV) en polyhydroxybutyraat hydroxyhexanoaat (PHBHHx). Deze 2 bioplastics worden door bacteriën geproduceerd, het zijn thermoplastische, semi-kristallijne polymeren, biobased en biodegradeerbaar. Beide materialen zijn wat betreft gaspermeabiliteiteigenschappen geen goede barrièrematerialen waardoor hun inzetbaarheid als verpakkingsmateriaal beperkter is. Het optimaliseren van deze eigenschappen zou het toepassingsgebied van deze materialen sterk kunnen verbreden. Zinkoxide (ZnOx) nanodeeltjes hebben een groot specifiek oppervlakte, zijn in staat zuurstof te adsorberen, zijn FDA approved en absorberen UV-stralen. Het coaten van ZnOx op PHBV met een ‘natte’ chemische methode tot een uniforme laag verbeterde de barrière-eigenschappen met 57% voor zuurstof, 69% voor koolstofdioxide en 38 % voor waterdamp. Het mixen van gemodificeerde klei-nanodeeltjes (gelaagde silicaatstructuur met een hoge aspectratio) in de polymeermatrix van PHBHHx creëert een complexer doolhof voor de doorgang van gasmoleculen doorheen de polymeermatrix. Op deze wijze reduceerden deze dunne nanoplaten (10% ingemengd) door het vormen van een fysische barrière de gaspermeabiliteit met meer dan 40%. Bovenstaande demonstreert de mogelijkheid tot optimalisatie van gaspermeabiliteitseigenschappen van bioplastics met nanotechnologie. Vervolgonderzoek is vereist om met bv. het verstrekken van deze nanomaterialen de impact op de gasdoorlaatbaarheid verder te verbeteren.

Study of ZnO coatings for improvement of the gas barrier, UV-protection and photodegradation characteristics of the bioplastic poly (3-hydroxy- butyrate-co- hydroxyvalerate) (PHBV). dr. Lize Jaspers (UHasselt, December 2015) Characterization and modification of polyhydroxy-alkanoates for application as food packaging material. dr.ing. Jens Vandewijngaarden (UHasselt, Maart 2016)

Contactpersoon : Prof. dr. Roos Peeters, roos.peeters@uhasselt.be

Nieuwsbrief Pack4Food oktober 2016