Umweltfreundliches Biopolymer schafft kompostierbare Nudelbecherverpackung

Angesichts der Kritik an der Verwendung von Einwegplastik wechseln Marken nun zu recycelbaren Papierverpackungen, ein Schritt, der durch die Notwendigkeit herausgefordert wird, Ersatzstoffe für nicht recycelbare Kunststoffbeschichtungen zu finden, die vor Feuchtigkeit schützen, insbesondere bei Lebensmittel- und Getränkeverpackungen.

 

Ein bemerkenswerter Durchbruch gelang bei mikrowellengeeigneten Nudelbechern. Nissin Foods U.S. ist kürzlich vom traditionellen Polystyrolbecher auf einen neuen, doppelwandigen Faserbecher umgestiegen, der von Graphic Packaging Intl entwickelt wurde. für seine Cup-Nudel-Ramen-Suppe, was nach fast fünfzig Jahren einen bedeutenden Fortschritt darstellt. Inspiriert von der Innovation von Nissin brachte CU, eine südkoreanische Convenience-Store-Kette unter BGF Retail, einen kompostierbaren, mikrowellengeeigneten Pappbecher für seine New Today's Chicken Noodle auf den Markt, mit dem Ziel, Nachhaltigkeit mit Verbraucherfavoriten zu verbinden.

 

Hwang-Bo Min vom BGF Daily Food Grocery-Team unterstreicht das große Interesse des koreanischen Marktes an Nachhaltigkeit und veranlasst lokale Unternehmen, sich auf umweltfreundliche Lösungen zu konzentrieren. Der Trend hin zu umweltfreundlichen Nudelbecherverpackungen für ein beliebtes Produkt wie Ramen bedeutet einen breiteren Trend hin zu umweltbewusster Verpackung.

 

CU hat das Problem von Kunststoff in Verpackungen mit einer bahnbrechenden biobasierten Beschichtung angegangen, dank CJ Biomaterials, einer Niederlassung von CJ CheilJedang, die für ihre PHA-Biopolymerproduktion bekannt ist. Sie entwickelten eine innovative Mischung aus amorphem PHA und Polymilchsäure-Biokunststoffen und schufen so eine mikrowellengeeignete Beschichtung, die die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen verringert und den Einsatz erneuerbarer Materialien fördert, während gleichzeitig die Wirksamkeit und Kompostierbarkeit des Pappbechers erhalten bleibt.

 

Sowohl PHA als auch PLA stammen aus Nutzpflanzen wie Mais und Zuckerrohr, was eine Debatte über die Nutzung von Lebensmittelressourcen für Verpackungsmaterialien ausgelöst hat. Shim Yoo Kyung von CJ Biomaterials argumentiert jedoch, dass diese Pflanzen von Vorteil sind, da sie Kohlendioxid einfangen und es durch Photosynthese in Zucker umwandeln, der dann die Grundlage für die Herstellung von Biopolymeren darstellt. Dieser Prozess nutzt nicht nur erneuerbare Ressourcen, sondern ist auch hinsichtlich der für den Anbau benötigten Fläche äußerst effizient und deckt nur einen minimalen Bruchteil der weltweiten landwirtschaftlichen Fläche ab.

 

PHA, ein hochmodernes Biopolymer, wird durch die Fermentation natürlicher Zucker durch Bakterien hergestellt, die es als Energiereserve nutzen. CJ Biomaterials nutzt die aerobe Fermentation in kontrollierten Tanks, um diese Zucker in PHA umzuwandeln und so Mikroorganismen effektiv in Biopolymerfabriken umzuwandeln. Diese Methode umfasst eine Wachstumsphase zur Vermehrung der mikrobiellen Zellen, gefolgt von einer Produktionsphase, in der diese Zellen PHA anreichern, was einen innovativen Ansatz für nachhaltige Verpackungslösungen darstellt.

 

CJ Biomaterials betont, dass PHAs andere Polymere oder Biopolymere erheblich verbessern können, indem sie den biobasierten Inhalt erhöhen, den biologischen Abbau beschleunigen und die Leistung von Harzen und Produkten steigern. Insbesondere ist amorphes PHA (aPHA), das als PHACT A1000P vermarktet wird, weicher und elastischer als das häufig verwendete halbkristalline PHA und bietet einzigartige Vorteile.

 

Für die Nudelbecherbeschichtungen von CU verbesserte die Integration von aPHA mit PLA die Verwendbarkeit des PLA, indem es seine Flexibilität erhöhte und Stabilität über verschiedene Temperaturen hinweg sicherstellte. Max Senechal von CJ Biomaterials stellte fest, dass diese Kombination im Vergleich zu herkömmlichen Polypropylenbeschichtungen auch zu überlegenen Ölbarriereeigenschaften führt und so eine vollständig biobasierte Lösung ergibt.

 

Die Entwicklung dieser innovativen Beschichtung war jedoch mit erheblichen Hindernissen verbunden. Yoo Kyung teilte mit, dass die Harmonisierung des Mischprozesses für aPHA und PLA aufgrund ihres unterschiedlichen thermischen Verhaltens eine Herausforderung sei. Um eine gleichmäßige Mischung zu erreichen, war eine sorgfältige Anpassung der Bedingungen und Temperaturen erforderlich, da PLA bei etwa 200 °C schmilzt, während sich aPHA bei 150 °C zu zersetzen beginnt. Um dieses Problem zu lösen, entwickelte CJ Biomaterials eine spezielle Methode, die die Auswahl eines geeigneten PLA-Typs, die Bestimmung der richtigen Zusammensetzung und Zusatzstoffe sowie die Feinabstimmung des Extrusionsprozesses umfasste, um die gewünschte Mischung nahtlos zu erreichen.

 

Die Entwicklung der perfekten Formel für den Extrusionsbeschichtungsprozess war ein zentraler Teil der Innovation von CJ Biomaterials, insbesondere weil die Fließeigenschaften des Materials eine entscheidende Rolle spielen. Eine große Herausforderung war es, eine gleichmäßige Fließ- und Schmelzfestigkeit zu erreichen, um eine große Oberfläche gleichmäßig zu beschichten. Um dieses Problem zu lösen, standardisierten sie diese Eigenschaften intern und stellten so sicher, dass die Mischung gleichmäßig aufgetragen und effektiv für die Produktion in großem Maßstab reproduziert werden konnte.

 

Die revolutionäre Verpackung wurde am 3. Januar 2024 in den CU-Filialen eingeführt, nachdem die Produktion im Dezember 2023 abgeschlossen wurde. Sowohl der Becher als auch der Deckel tragen das PHACT-Branding sowie Details zur biologisch abbaubaren Innenbeschichtung und signalisieren damit das Engagement von CU für Nachhaltigkeit. Laut Min von BGF bestand das Ziel darin, den Verbrauchern die Investition von CU in die Entwicklung umweltfreundlicher Produkte zu vermitteln.

 

Min räumt ein, dass in Korea das Konzept der Kompostierung und die notwendige Infrastruktur noch nicht weit verbreitet sind. Durch die Einarbeitung von PHA in die Innenbeschichtung des Nudelbechers möchte CU jedoch die Nachhaltigkeit durch die Verwendung biobasierter Materialien verbessern.

 

Obwohl kompostierbare Verpackungen für viele Kunden neu sind, beobachtet Min eine positive Resonanz auf diese innovativen Produkte. Kunden fühlen sich zunehmend von der Idee angezogen, dass die Wahl solcher umweltfreundlicher Artikel zum Umweltschutz beiträgt, selbst bei so alltäglichen Dingen wie einem Nudelbecher.