Purdue University-forskare har utvecklat en storskalig tillverkningsprocess som kan förändra hur vissa livsmedelsbutiker förpackas.

Enligt Credence Research, livsmedelsförpackningar är en växande miljardmarknad, och den totala förväntade tillväxten förväntas nå 6 procent år 2024. Avancerade barriärbeläggningar, som hjälper till att skydda matvaror som mat och dryck, växer med så mycket som 45 procent varje år.

Purdue-teamet, ledd av Jeffrey Youngblood, en professor vid Purdues School of Materials Engineering, skapat en ny tillverkningsprocess med cellulosananokristaller som avancerade barriärbeläggningar för livsmedelsförpackningar.

CNC är en alternativ förnybar råvara som härrör från rikliga resurser som trä och växter. De har egenskaper inklusive icke-toxicitet, biologisk nedbrytbarhet, hög specifik styrka, hög värmeledningsförmåga och optisk transparens, allt detta gör dem till utmärkta komponenter för avancerad matförpackning.

"Utmaningen för livsmedelsförpackningsindustrin är att skapa ett återvinningsbart och hållbart barriärmaterial till låg kostnad, " sa Youngblood. "Vår innovation med CNC-beläggningar är transparent, giftfritt och hållbart."

Purdues tillverkningsteknik är också skalbar eftersom det är en rull-till-rulle-tillverkningsprocess som använder vattenburna polymersystem. CNC:er är mycket kristallina och lätt dispergerade i vatten, så att tillverkare kan styra strukturen för att eliminera fri volym och bara få de egenskaper som behövs för barriärmaterialet.

"Vår unika process använder kraften i naturlig nanoteknik och tillåter en mycket högre densitet och förpackningsbeläggning som minskar diffusionsvägar och förbättrar syre drastiskt, permeabilitet för koldioxid och vattenånga, " sa Youngblood. "I huvudsak, vi får egenskaper som liknar vanliga förpackningar som etylen-vinylalkoholpolymer, men med mer hållbara resultat."

Purdue-teknologin erbjuder också livsmedelsförpackningstillverkare utmärkta optiska, termiska och mekaniska egenskaper för att se till att maten förblir så färsk som möjligt när den levereras till mataffären för konsumenter.

"Tekniska framsteg som detta är viktiga eftersom det finns en större samhällelig ansträngning för att förbättra hållbarhet, "Youngblood sa." CNC erbjuder detta, tillsammans med transparens, icke-toxicitet och hög barriärprestanda."