Новый шеллачный состав улучшает устойчивую упаковку для пищевых продуктов

Исследователи из университета Mae Fah Luang в Таиланде и Университета Куин Мэри в Лондоне разработали новую оболочко‑ на основе шеллака покрытие, направленное на улучшение газобарьерных свойств формованной целлюлозной упаковки. Это новшество ориентировано на растущий спрос на перерабатываемую и компостируемую пищевую упаковку, пригодную для различных типов продуктов, включая инстантные, дегидрированные, замороженные и охлаждённые товары.

Формованная целлюлоза, изготовленная из возобновляемых материалов, таких как эвкалиптовая древесина и жом сахарного тростника, в настоящее время составляет более 30% всех бумажных упаковочных материалов. Хотя она признаётся экологичной, её присущие ограничения в газобарьерных свойствах и устойчивости к воде и маслам затрудняют продление срока годности продукта.

Традиционно с этими ограничениями борются путём ламинирования целлюлозы полигоно‑производными нефтехимическими полимерами, такими как полиэтилен, и металлами, например алюминием, что усложняет процессы переработки и компостирования. Новое исследование стремится преодолеть эти проблемы, используя биоразлагаемое покрытие, полученное из шеллака — натуральной смолы, производимой лаковой вошью.

Шеллак известен своей нетоксичностью и применяется в различных отраслях, включая пищевую и медицинскую. Однако его хрупкость и высокая проницаемость для кислорода ограничивали его использование в качестве самостоятельного покрытия. Для повышения эффективности исследователи создали нанокомпозитный слой, комбинирующий шеллак с модифицированной нанофибриллярной целлюлозой (mNFC), что улучшает водостойкость и совместимость.

Исследование, опубликованное в Polymer International, систематически оценивало влияние нанокомпозитного покрытия на морфологию, барьерные свойства и механическую прочность формованной целлюлозы. Результаты показали, что покрытые образцы продемонстрировали показатели водяного пара и кислорода, сопоставимые с традиционными упаковочными материалами, такими как полиэтилен низкой плотности и полиэтилентерефталат.

Кроме того, нанокомпозитное покрытие обеспечило повышенную водостойкость и жироотталкивающие характеристики, улучшив прочностные показатели на разрыв формованной целлюлозы. Термическая стабильность образцов достигала примерно 250 °C, что подтверждает их потенциал для практического применения в пищевой упаковке.

Это развитие согласуется с продолжающимися усилиями отрасли по продвижению устойчивых упаковочных решений, что отмечено недавними призывами Alliance for Beverage Cartons and the Environment к дальнейшим нормативным изменениям в управлении упаковочными отходами.