Das achtlose Wegwerfen von Abfall – so genanntes Littering – stellt ein großes Problem in Städten dar. Ein Großteil der weggeworfenen Abfälle besteht aus Einwegkunststoffen
(SUP – Single Use Plastics) und MMML-Produkten (Multi-Material-Multi-Layer), die nur schwer zu recyceln sind. Da der Bedarf nach Faseralternativen für Verpackungen, die aus nachwachsenden Materialien bestehen und für den direkten Kontakt mit Lebensmitteln geeignet sind, stetig steigt, werden innovative chemiefreie Prozesse zur Herstellung dieser Materialien entwickelt.
Projektziele
Das Projekt SustainFibresFCM setzt sich mit der Thematik der Lebensmittelkontaktmaterialien (Food Contact Materials) auseinander und zielt darauf ab, sichere und nachhaltige Verpackungen aus natürlichen Fasern zu entwickeln. Dabei werden vor allem regionale landwirtschaftliche Abfälle genutzt, um geformte Faserverpackungen herzustellen, die den Anforderungen der SUPD (Single-Use Plastics Directive) entsprechen. Diese Verpackungen sollen für den Take-away-Markt geeignet sein und die herkömmlichen Kunststoffverpackungen ersetzen.
Durch das innovative, chemiefreie Verfahren der Thermodruck-Hydrolyse (THD), welche in eine Bioökonomieanlage eingebunden werden kann, wird vorliegendes Pflanzenmaterial aufgeschlossen. Die Modifizierung der Fasern dient der Anpassung der Eigenschaften der resultierenden FCM-Lebensmittelschalen in Bezug auf mechanische und Oberflächeneigenschaften.
Der Nachweis der Lebensmittelsicherheit eines (neuen) faserbasierten Materials ist jedoch sehr viel schwieriger geworden, da sie – im Gegensatz zu Fasern auf Holzbasis – noch nicht als akzeptierte Lebensmittelkontaktmaterialien anerkannt sind. Um die Sicherheit von Stoffen zu bewerten, werden auf europäischer Ebene mehr Daten gefordert, die aus diesen komplexen natürlichen Materialien migrieren. Daher verfolgt das Projekt für die lebensmittelrechtliche Beurteilung einen neuartigen Ansatz, bei dem In-vitro-Bioassays mit chemischen Analysen kombiniert werden. Projektbegleitend wird ebenfalls eine Lebenszyklusanalyse (LCA) der entwickelten Produkte durchgeführt sowie die End-of-Life (EOL) Option des Recyclings über den Altpapierstrom analytisch überprüft. In einem ersten Schritt werden verschiedene Fasern, zum Beispiel Stroh oder Zuckerrüben als Ausgangsmaterialien bewertet, um die technische Machbarkeit, die mechanischen Eigenschaften, die Sicherheitsrisikoprofile, die Nachhaltigkeit und den Einfluss auf die Recyclingfähigkeit zu bestimmen.
Das Forschungsprojekt wird die Grundlage für die Anwendung neuer faserbasierter Lebensmittelverpackungen aus upgecycelten landwirtschaftlichen Reststoffen schaffen.
Förderung: FFG; SMWK; NCN / M-ERA.NET Call 2022
