De combinatie van natuurrubber en biokunststof blijkt goud te zijn.

Op dit moment zijn bijna alle kunststoffen – zo’n 90 procent – op aardolie gebaseerd en niet biologisch afbreekbaar; een groot probleem voor het milieu. Maar het is nog niet zo gemakkelijk om een goede en geschikte vervanging te vinden. Zo zit de weg naar een biologisch afbreekbaar product vol met hobbels. De producten voldoen bijvoorbeeld niet aan de behoeften van de voedingsmiddelenindustrie, en zijn vaak te broos om als voedselverpakkingen gebruikt te worden. Maar onderzoekers presenteren in een nieuwe studie een veelbelovend product dat mogelijk alles gaat veranderen.

Rubber
Het product bestaat uit een combinatie van natuurrubber en biokunststof. Het rubber is door middel van microbiële fermentatie gehard. “Eerdere pogingen met dezelfde combinatie lukte niet, omdat er door de zachtheid van het rubber veel stevigheid verloren ging,” zegt hoofdauteur Xiaoying Zhao. Maar de onderzoekers vonden een methode om het rubber om te smelten in biologisch afbreekbaar polymeer (PHBV), samen met organische peroxide en TMPTA. Het eindproduct blijkt 75 procent harder, en 100 procent flexibeler te zijn dan alleen PHBV. Hierdoor is het veel makkelijker om te vormen tot voedselverpakkingen.


Het ontworpen materiaal in vergelijking met alleen PHBV. Het nieuwe materiaal blijkt veel steviger. Afbeelding: Xiaoying Zhao

Voedselverpakking
Voordat een product in aanmerking komt om als voedselverpakking te dienen, moeten er heel wat problemen overkomen worden. Zo moet het materiaal goed tegen een stootje kunnen; van verwerking en verzending tot het gebruik in winkels en thuis. Vooral verpakkingen die nodig zijn voor de diepvries en de magnetron blijken beduidend veeleisend. Daarnaast is flexibiliteit zonder verlies aan stevigheid belangrijk bij allerhande verpakkingen. En het materiaal dat de onderzoekers in deze studie ontwierpen, lijkt aan die vraag te voldoen. Terwijl andere producten gemaakt van bioplastic tachtig procent van hun stevigheid verloren, verloor het nieuwe materiaal slechts dertig procent van die stevigheid.

Materiaal
De onderzoekers zijn nog wel op zoek naar verschillende, biologisch afbreekbare – en milieubewuste – materialen die ze verder nog kunnen gebruiken om het product te versterken. “We willen iets dat anders verspild zou worden, dat duurzaam is en ook relatief goedkoop,” legt Yael Vodovotz uit. Hiervoor nemen ze zelfs invasieve grassen in overweging. “We kunnen ze drogen, vermalen en mogelijk gebruiken als een vezelachtige vulstof,” legt ze uit.

Het uiteindelijk doel is dat er nieuw product op de markt verschijnt dat plastic volledig in de ban doet. Naast voedselverpakkingen, zou het bijvoorbeeld ook andere toepassingen kunnen krijgen en ingezet kunnen worden voor keukengerei en snijplanken. Wellicht zou het zelfs als bouwmateriaal, handschoenen of onderdelen voor auto’s en vliegtuigen kunnen dienen. Maar dat lijkt op dit moment nog toekomstmuziek. Eerst proberen de onderzoekers er met voedselproducenten uit te komen. “Er zijn veel vragen die onze potentiële partners stellen,” zegt Vodovotz. “We moeten heel voorzichtig zijn met wat we in dit proces gebruiken om aan hun behoeften te voldoen, ze hebben erg specifieke maatstaven.”