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Kleine Teilchen grosses Potential

Nanomaterialien werden zunehmend auch in Lebensmittelverpackungen eingesetzt. Als «passive» Komponenten tragen sie zur Verbesserung der Materialien bei. Als «aktive» beziehungsweise «interaktive» Komponenten ermöglichen sie das «SmartPackaging».

Nanomaterialien (NM) sind Materialien, die in einer oder mehreren Dimensionen in der Grösse zwischen 1 und 100 Nanometern (1 nm = 10E-9 m) liegen. Aufgrund ihrer Grösse verfügen NM gegenüber Materialien im Mikro- oder Makrometerbereich über neue physikalisch-chemische Eigenschaften, mit denen sich auch Verpackungsmaterialien verbessern lassen. NM werden bei Verpackungen in drei Bereichen verwendet: Als Nanofiller, als aktive Verpackungskomponenten und als Bestandteile von smarten Verpackungen.

 

Nanofiller in Verpackungen

Nanomaterialien werden als Nanofiller (nanoskalige Füllstoffe) in die Polymermatrix gemischt, um verbesserte Materialeigenschaften zu erhalten. Als Beispiele von solchen Nanofillern können zum Beispiel Schichtsilikat-Nanoobjekte (Nanoclays) zur Verbesserung der Gasbarriereeigenschaften von Getränkeflaschen oder in Multilayer-Folienverpackungen genannt werden. Es gibt heute bereits eine ganze Reihe von kommerziell erhältlichen Materialien. So werden Metalloxide wie Titandioxid (TiO2) als UV-Absorber in PET oder PLA oder Siliciumdioxid (SiO2) zur Verbesserung der thermischen Stabilität in PET verwendet.

Aktive Verpackungen

Aktive Verpackungen enthalten NM, welche direkt mit dem Lebensmittel interagieren. Dabei werden beispielsweise antimikrobielle Verpackungsmaterialien eingesetzt, welche Silber-, Gold- oder Metalloxidpartikel enthalten. Am häufigsten werden Silbernanopartikel verwendet, da sich diese relativ einfach in verschiedene Kunststoffe (PE, PP, LDPE) einarbeiten lassen. Antimikrobielle Verpackungen im Lebensmittelbereich sind vor allem in Asien und den USA verbreitet. Im Bereich der aktiven Verpackungen können NM auch als Sauerstoff-Scavenger, als CO2- oder Ethylen-Controller, als Antioxidantien, Geruchs- und Geschmacks-Controller, als Ethanol-Emittenten oder als Feuchtigkeits-Controller eingesetzt werden.

Intelligente Verpackungen

Smarte Kontaktmaterialien können den Zustand der Lebensmittel oder.........

 

Weiterlesen des vollständigen Artikels (innovationsgesellschaft.ch, 19.08.2015) unter http://innovationsgesellschaft.ch/kleine-teilchen-grosses-potential/

 

 

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Die Kapitel über Freisetzung, Exposition, Aufnahme und Verhalten von Nanomaterialien im menschlichen Körper und in der Umwelt sowie die Risikobetrachtung geben Ihnen einen Überblick.

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