Met behulp van diepe eutectische oplosmiddelen (mengselsvan twee of meer componenten die samen een lager smeltpunt hebben dan de afzonderlijke stoffen) wordt het oorspronkelijke waterstofbrugnetwerk in decellulose geopend. Daarna zorgt een ethanol-gemedieerd proces voor de vormingvan een dichter netwerk van waterstofbruggen. Volgens de onderzoekers resulteert dit in een materiaal met een treksterkte van 110 MPa en eenbuigmodulus van 6,41 GPa. De thermische stabiliteit zou boven 180 °C liggen.
Verpakkingstoepassingen
Voor de verpakkingssector is met name de combinatie van sterkte, vormvastheid en verwerkbaarheid relevant. Het materiaal zou geschikt zijn voor verwerking via spuitgieten, gieten en verspanen. Daarmee lijkt het inzetbaar voor onder meer stijve verpakkingscomponenten, technische sluitingen, herbruikbare verpakkingssystemen of structurele delen van transportverpakkingen waar mechanische belasting een rol speelt. De relatief hoge hittebestendigheid kan bovendien interessant zijn voor toepassingen waarbij thermische vervormingeen risico vormt, bijvoorbeeld bij warm afvullen of sterilisatieprocessen.
Biologisch afbreekbaar
Volgens de publicatie is het materiaal binnen 50 dagen biologisch afbreekbaar in bodemomstandigheden. Daarnaast zou het in een gesloten recyclingsysteem tot 90% van zijn oorspronkelijke sterkte behouden. Dit suggereert dat het materiaal zowel in composteerbare als in mechanisch gerecyclede verpakkingsstromen een rol zou kunnen spelen, afhankelijk van de systeeminrichting.
Andere bioplastics
In de Verenigde Staten werkt een onderzoeksteam van Virginia Tech aan een andere benadering om bioplastics functioneel te integreren in verpakkingen. Zij onderzoeken een spraycoatingtechniek waarmee biologisch afbreekbare polymeren zoals PLA en PHA als dunne barrièrelaag op papier kunnen worden aangebracht. Deze methode vervangt extrusiecoating en zoude mechanische en barrière-eigenschappen van papier verbeteren. Voor papiergebaseerde verpakkingen kan dit relevant zijn in het kader van materiaalreductie en mono-materiaalconcepten.
Ook op industrieel niveau lopen initiatieven ombioplastics functioneel te versterken. AIMPLAS, Potato Bioplastics en Gaviplaszijn een project gestart dat zich richt op het verbeteren van mechanische en barrière-eigenschappen van flexibele bioplastic verpakkingen voor onder meervoeding en persoonlijke verzorging. Het doel is de beschermende werking en houdbaarheidsprestaties te verhogen, zodat deze materialen in meer veeleisende toepassingen kunnen worden ingezet.
De verschillende initiatieven laten zien dat de ontwikkeling van biobased kunststoffen zich steeds nadrukkelijker richt op functionele prestaties binnen concrete verpakkingssystemen, in plaats van uitsluitend op grondstofvervanging.
.png)
