Booster fødevarefriskhed med ny teknik til emballagecoating

Har du nogensinde prøvet at åbne et netop hjembragt kornprodukt eller en pose med kartoffelchips, der viste sig slet ikke at være så friske endda? Det smagte måske lidt klistret og gummi-agtigt? Det spørgsmål stiller tyske Fraunhofer Institute for Electron Beam and Plasma Technology (Fraunhofer FEP) i Dresden, der for at undgå sådanne ubehagelige overraskelser har udviklet en metode til at coate plastfolier med et meget tyndt barrierelag, der kan holde fugt og ilt ude.
04.08.10: Fugt og ilt er ifølge udviklingsteamet hos Fraunhofer FEP nemlig særligt slemme til at forårsage fødevarers forringelse, henfald og fordærv. Udover at få forlænget friskhedsperioden er den nye coating transparent så forbrugerne visuelt kan værdsætte de emballerede fødevarer.

Den centrale teknologi, der ifølge instituttet muliggør denne nyskabelse, er en vakuumbaseret, roll-to-roll coating proces, der kan coate adskillige tusind kvadratmeter folie på en enkelt time. Folien, som kan være en almindelig plast såsom PET, polypropylen (PP) eller polylactic (PLA), er coatet med et uhyre tyndt lag af naturlig oxid, der hindrer indtrængning af fugt eller ilt i emballagen. – Denne teknologi giver en af de til dato bedste og mest innovative barrierer imod fugt for transparente folier i emballagesektoren, lyder det fra udviklerne.

Fordelene for forbrugerne er ifølge Fraunhofer FEP indlysende: længere friskhed samt gennemsigtighed, men teknologien skal også tilbyde væsentlige fordele for emballagebranchen. Coatingprocessen er ifølge producenterne særdeles effektiv og hurtig og derfor får man en omkostningseffektiv løsning til emballering af mange forskellige materialer.

Dr. Nicolas Schiller, som leder forretningsenheden ”Coating of Flexible Products” hos Fraunhofer FEP, siger: – Roll-to-roll barriere coatingen er velegnet til et bredt spektrum af polymeriske materialer. Dette gør materialet anvendeligt og økonomisk overkommeligt i forbindelse med en lang række forskellige produkter. Den nanometer-tynde coating hjælper også med at spare på ressourcerne eftersom barrieren kan være 100 gange tyndere end traditionelle lag samtidig med at man bevarer de samme barriereegenskaber. Dertil kommer, at den nye teknik eliminerer anvendelsen af klorin, et kemikalie, der traditionelt anvendes i forbindelse med fremstillingen af polymere barrierer.

Udviklingen af denne såkaldte ”plasma assisted” vakuum-teknologi er resultatet af fælles anstrengelser foretaget af Fraunhofer FEP udviklingsinstitut og to virksomheder fra Dresden. Fraunhofer FEP udviklede plasma-teknologien og nøglekomponenterne, mens Vacuum Technology Dresden (VTD) GmbH leverede den hule katode som plasmakilde, og ISA GmbH udstyrede teamet med energiforsyningssystemet.

Applied Materials, Inc., som hører blandt de førende leverandører af produktionsudstyr til brancherne for halvledere, fladskærme, solar og andre brancher har også arbejdet tæt sammen med Fraunhofer FEP i bestræbelserne på at få gjort denne teknologi anvendelig i kommerciel sammenhæng.

John Busch fra Applied’s Web Coating Products division i Alzenau i Tyskland siger: – Applied Materials har med succes fået integreret Fraunhofers plasmateknologi i en ny linje af industrielle vakuumrulle-coaters. Dette har involveret opskaleringen af centrale komponenter og en fælles indsats for at få forbedret de eksisterende processer. Vi er meget glade for, at vores samarbejde med Fraunhofer FEP er mundet ud i et system, der gør deres avancerede coating teknologi tilgængelig for emballageproduktion i stor skala.

Anstrengelserne drog endvidere fordel af samarbejdet med Biofilm S.A., som er blandt de ledende producenter af emballagematerialer, og som bidrog med deres omfattende erfaring med fremstilling af folier i forbindelse med udviklingen af den nye coating teknologi. Mauricio Moreno, som er CEO hos Biofilm i Columbia og Mexico, understreger, at: – Med denne nye teknologi er vi lykkedes med at bringe Biofilm’s innovative egenskaber for film til markedet for transparente emballager.

Den første fabrik til at benytte denne nye plasma-assisterede vakuum web coating teknologi i deres produktion er Biofilm’s produktionsfacilitet i Mexico. Udover at demonstrere teknologiens bæredygtighed i kommerciel henseende, har det sikret en opfølgende ordre på den i Dresden udviklede plasmateknologi og produktionsudstyr fra Applied Materials.

Professor Volker Kirchhoff, som er direktør for Fraunhofer FEP, værdsætter i høj grad, hvad der er opnået, og han siger i en kommentar: – Vi er stolte af den succes, som denne første fabrik har opnået efter at vi har bragt denne teknologi fra idéstadiet og til dets praktiske implementering ude på en kundes fabrik. Den opfølgende ordre viser, at Dresden er et væsentligt fokuspunkt for plasmateknologien og kan tiltrække interesse fra det amerikanske marked.
Udviklingsarbejde med plasmateknologi i forbindelse med roll-to-roll coating metoden er blevet økonomisk støttet af Sachens Ministerium for Økonomi, Arbejdskraft og Transport (SMWA) samt af det tyske føderale ministerium for uddannelse og (BMBF).

Foto: Applied Materials, Inc. Den industrielle vakuumrulle coater “Applied TopMet Clear 2450”

GS