Xilofanul, material bariera durabil pentru ambalaje

Proiectarea materialelor regenerabile si biodegradabile pentru pelicule de ambalare a castigat o importanta mare in ultimele doua decenii. Sunt cautate materiale cu proprietati fizice necesare ca permeabilitate redusa la oxigen, rezistenta la apa, rezistenta mecanica, flexibilitate. Recent a fost creata o alternativa ecologica, un material regenerabil ?si biodegradabil, xilofan obtinut prin modificarea xilanului extras din subproduse agroindustriale. Acesta se aplica pe hartie sau carton ?si asigura protectie fata de oxigen, grasimi, arome ?si uleiuri minerale.
Alternative regenerabile
Produse alimentare dintre cele mai diverse, de la condimente, produse fragile ?si crocante, la alimente lichide precum sucuri sau lapte, sunt ambalate in ambalaje care au in structura lor, pe langa hartie sau carton, aluminiu ?si materiale plastice obtinute din surse neregenerabile. Acestea impovareaza mediul fiindca nu sunt biodegradabile, natura neputandu-le descompune pe cont propriu.
In ultimele doua decenii, tot mai multa atentie a fost indreptata spre alte componente ale materialelor vegetale, cum ar fi reziduurile lignocelulozice si potentialul lor in crearea biocombustibililor biocombustibili de a doua generatie si a unor biomateriale noi, cu valoare adaugata, printr-o abordare de biorafinare.
In producerea biocombustibililor si a produselor chimice din materiale vegetale sunt vizate componente nealimentare din plante, de exemplu deordm;euri de la prelucrarea alimentelor ?si din agricultura cum sunt reziduurile lignocelulozice bogate in carbohidrati polimerici celuloza, hemiceluloza, pectine . Acestea trebuie convertite, prin biorafinare, in produse cu valoare adaugata.
Deordm;euri lignocelulozice
Componentele chimice care alcatuiesc lignoceluloza sunt celuloza 45-55 % , hemiceluloza 25-35 % si lignina 20-30 % . Toate aceste componente se gasesc in peretele celulei vegetale.
Dupa celuloza, hemiceluloza este urmatorul cel mai abundent polizaharid din familia materialelor vegetale, forestiere si reziduurilor agricole. Hemicelulozele sunt complexe ramificate de heteropolizaharide. In speciile lemnoase tari, ierburi si subproduse agroindustriale paie de cereale, reziduu fibros din trestie de zahar, coceni de porumb, rumegus de lemn , majoritatea lanturilor de hemiceluloza sunt formate prin legarea beta- 1rarr;4 a unitatilor monomer de D-xilopiranoza si sunt numite xilani. In rasinoase, xilanii reprezinta o proportie mai mica din totalul hemicelulozelor prezente, aproximativ 5-15 % din substanta uscata a plantelor.
Xilanii au o masa moleculara relativ mare, de 10.000-40.000, un grad de polimerizare DP de 100-200 si se gasesc in principal in straturile primare si secundare ale peretelui celular vegetal.
Obtinerea xilofanului
Hemicelulozele sunt extrase din deordm;euri lignocelulozice, de exemplu din pleava rezultata la prelucrarea prin decorticare a cerealelor dupa recoltare. Dupa extractie urmeaza purificarea apoi tratarea xilanului cu aditivi in vederea adaptarii caracteristicilor pentru diferite domenii de utilizare. Astfel, adaosul altor materiale polimerice, cum ar fi chitosan, nanofibre celulozice, glucomanani sau alcool polivinilic, permite formarea peliculei ?si imbunatateordm;te proprietatile mecanice si proprietatile bariera / de permeabilitate.
Capacitatea de formare a peliculei de xilan xilofan depinde de gradul de polimerizare si eterogenitate, frecventa si regularitatea substituentilor precum ?si de natura chimica a compusilor amestecati. Acesti factori au un efect mare asupra cristalinitatii produsului uscat. Cu cat catena xilanului este mai neregulata, cu atat materialul va deveni mai putin cristalin dupa indepartarea solventului ?si va forma mai uordm;or pelicula. Cristalinitatea peliculei de xilan poate fi redusa prin utilizarea de plastifianti adecvati, ca glicerol sau sorbitol. Structura chimica a plastifiantului poate influenta, de asemenea, stabilitatea pe termen lung a peliculei produse.
Materialul este furnizat fabricilor de hartie sau producatorilor de materiale de ambalaj. Acolo este amestecat cu apa, iar suspensia rezultata este apoi aplicata prin dispersie sau cu o rola pe carton sau hartie si uscata. Materialul complex rezultat este regenerabil ?si biodegradabil.
Proprietati ?si utilizari ale materialului de ambalaj cu xilofan
Pelicula de xilan aplicata pe hartie sau carton asigura protectie de tip bariera impotriva oxigenului, grasimii, aromelor ?si uleiurilor minerale. Este o alternativa ecologica durabila si responsabila la alcool polivinilic EVOH , aluminiu si folii metalizate.
Xilofanul poate acoperi hartia ambalajelor flexibile, creand o structura de ambalare etansa la oxigen care poate fi reinnoita ?si este uordm;or de reciclat. El poate fi combinat cu alte straturi bariera pentru a realiza un material multistrat cu proprietati bariera la umiditate si capacitate de etansare la caldura adecvata pentru ambalarea produselor sensibile la oxigen, cum ar fi snacks-uri, condimente si pulberi uscate.
De asemenea, la acoperirea cartonului ?si a hartiei din fibre reciclate care contin substante provenite de la cerneluri tipografice, pelicula de xilan reprezinta o bariera fata de migrarea uleiurilor minerale in alimente. Acest lucru permite utilizarea sigura a fibrelor reciclate pentru ambalarea produselor alimentare uscate, cum ar fi cereale, paste si orez.
Xilofanul poate fi folosit ca bariera ?si in alte tipuri de ambalaje, de exemplu cartoanele confectionate din materiale complexe folosite pentru ambalarea sucurilor ?si a produselor lactate bariera la oxigen sau a alimentelor pentru animale de companie bariera la grasimi .
Hartia ?si cartonul acoperite cu xilofan pot fi retransformate in pasta, deci reciclarea lor este simpla ?si rentabila, fibrele putand fi prelucrate din nou in hartie ?si carton.

infoalimentMAGAZIN

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *