KE 4/2010, s. 50 Täysin kierrätettävä pinnoite elintarvike- ja lääkepakkauksiin

VTT on kehittänyt ympäristöystävällisen barrier-pinnoitteen, joka tarjoaa uuden tavan valmistaa täysin kierrätettäviä, ohuita, kevyitä ja tiiviitä pakkausmateriaaleja erityisesti elintarvike- ja lääkepakkauksiin.

VTT:n kehittämä barrier-pinnoite perustuu atomikerroskasvatustekniikkaan (Atomic Layer Deposition). Puolijohdeteollisuudesta tutun atomikerroskasvatuksen eli ALD-tekniikan avulla on mahdollista valmistaa perinteisiä materiaaleja ohuempia, kevyempiä ja tiiviimpiä barrier-kerroksia. ALD-tekniikalla voidaan parantaa esimerkiksi biopolymeerien ja niillä päällystettyjen kuiturainojen kaasu-, kosteus- ja rasvatiiviysominaisuuksia, jolloin biopolymeereillä voidaan vähentää öljypohjaisten polymeerien käyttöä. Ratkaisut mahdollistavat uudenlaisten biopohjaisten pakkausmateriaalien käytön. Ne vastaavat tiiviysominaisuuksiltaan nykyisiä kuivien elintarvikkeiden pakkauksia sekä lääketeollisuuden käyttämiä läpipaino- eli blisteri-pakkauksia.

Barrier-materiaaleilla on kyky estää molekyylien kulkeutuminen pakkauksen lävitse, mikä on tärkeää suojattaessa tuotteita kosteudelta, kuivumiselta tai hapettumiselta. Barrier-ominaisuus saadaan aikaan ilman kierrätystä vaikeuttavaa alumiinikalvoa, joka on perinteinen barrier-materiaali. ALD-pinnoite on todellista nanoteknologiaa, koska pinnoitteen paksuutta voidaan säätää jopa yhden atomikerroksen tarkkuudella. Kalvopinnan ohuuden (noin 25 nanometriä) takia suojakerros on taipuisa ja joustava. Pinnoitteen tiiviysominaisuuksiin voidaan yhdistää muitakin ominaisuuksia, kuten antimikrobiaalisuus.

Tästä uudesta materiaalista syntyy pakkausteollisuudelle säästöjä niin raaka-aine- kuin kuljetuskustannuksissakin. Esimerkiksi suklaapakkauksesta voidaan jättää alumiinipinnoitettu suojapaperi pois, jos pakkauksen muovipinnoitettu pahvikuori käsiteltäisiin ALD-pinnoitusmenetelmällä. Uusi pinnoite sopii myös kahville ja mausteille, koska se suojaa tuotteita kosteudelta, estää tuotteita kuivumasta ja säilyttää aromit. Siten vaikeasti kierrätettävien, runsaasti alumiinia sisältävien kahvi- ja maustepakkausten kierrätys helpottuisi huomattavasti.

Lisätietoja:
Terhi Hirvikorpi
tutkija
VTT
terhi.hirvikorpi(at)vtt.fi

Muut teemajutut samasta lehdestä :