Nghiên cứu đột phá về bao bì thực phẩm bền vững dựa trên sợi cho các ứng dụng F&B

Trong nỗ lực đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của thị trường toàn cầu về các giải pháp đóng gói bền vững hơn, các vật liệu mới dựa trên giấy có thể mang lại những cơ hội mới. Tuy nhiên, những vật liệu làm từ giấy mới này phải đảm bảo an toàn thực phẩm, có thể tái chế và bền với chất lỏng và độ ẩm đồng thời đáp ứng nhu cầu về tính bền vững ngày càng tăng.

Đây là một số thách thức mà Tetra Pak đang hợp tác với MAX IV để giải quyết bằng cách sử dụng các kỹ thuật nghiên cứu tiên tiến của phòng thí nghiệm.

Nghiên cứu nhằm mục đích khám phá những hiểu biết mới về cấu trúc nano của vật liệu sợi, với ứng dụng đầu tiên nhằm tối ưu hóa thành phần vật liệu được sử dụng cho ống hút giấy, loại ống hút giấy đang ngày càng được sử dụng nhiều hơn khi nhựa sử dụng một lần bị cấm trên toàn thế giới.

Đây là thử nghiệm nghiên cứu và phát triển công nghiệp đầu tiên tại ForMAX, một trạm nghiên cứu mới chuyên nghiên cứu các vật liệu từ rừng, đặt tại Phòng thí nghiệm MAX IV ở Lund, Thụy Điển.

“Hiểu biết cơ bản về cấu trúc và tính chất của vật liệu là rất quan trọng khi chúng tôi hướng tới việc phát triển gói tương lai. Tham vọng của chúng tôi là cung cấp gói thực phẩm bền vững nhất thế giới và các thử nghiệm tại ForMAX rõ ràng sẽ hỗ trợ chúng tôi trong sứ mệnh này,” Eva Gustavsson, phó chủ tịch Vật liệu & Đóng gói tại Tetra Pak cho biết.

“Bao bì của tương lai cần phải có thể tái chế hoàn toàn và ít tác động đến môi trường. Sử dụng vật liệu tái tạo và tăng vật liệu dựa trên sợi trong các gói sẽ rất quan trọng. Với nghiên cứu này, Tetra Pak đang giúp khám phá những hiểu biết sâu sắc mới về nguyên liệu gốc thực vật làm cơ sở cho những đổi mới trong tương lai.”

Phòng thí nghiệm MAX IV ở Lund, Thụy Điển

Các vấn đề liên quan đến chất xơ

Khi nhu cầu toàn cầu về thực phẩm an toàn, bổ dưỡng ngày càng tăng và sự khan hiếm nguyên liệu thô ngày càng tăng, nhu cầu phát triển các giải pháp đóng gói bền vững hơn, sử dụng ít hơn các nguồn tài nguyên khan hiếm này đã trở nên cấp thiết, Tetra Pak cho biết.

Các vật liệu mới làm từ giấy sẽ mang lại những cơ hội mới, nhưng chúng cần đảm bảo an toàn thực phẩm, có thể tái chế và bền hơn trước chất lỏng và độ ẩm đồng thời đáp ứng nhu cầu bền vững ngày càng tăng. Khi các lệnh cấm đối với các tác nhân hóa học như PFAS – thường được sử dụng cho các vật liệu phi nhựa chống thấm dầu mỡ, và luật về tái chế và tỷ lệ tái chế được tăng cường, các gói F&B đòi hỏi các giải pháp tiết kiệm chi phí.

“Thí nghiệm được tiến hành tại ForMAX là một cột mốc quan trọng đối với cả giới học thuật và ngành công nghiệp. Trạm nghiên cứu là trạm nghiên cứu đầu tiên thuộc loại này và sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho cả nghiên cứu công nghiệp cơ bản và ứng dụng về cách sử dụng các vật liệu mới, bền vững trong tương lai,” Kim Nygård, quản lý của ForMAX Beamline tại MAX IV cho biết.

Bắt đầu với ống hút

Tetra Pak nói rằng bằng cách sử dụng bức xạ synchrotron, nó có thể phát triển các đặc tính quan trọng nhưng còn thiếu hiện nay ở ống hút giấy. Sau đó, nghiên cứu tương tự có thể được sử dụng để cải thiện các hình thức đóng gói dựa trên chất xơ khác.

“Thử nghiệm đầu tiên của chúng tôi, bắt đầu với ống hút giấy, cung cấp khả năng phân tích bổ sung về cách vật liệu ống hút giấy phản ứng với những thay đổi của môi trường trong thời gian thực, cũng như cách ống hút tương tác với các loại chất lỏng khác nhau trong các điều kiện nghiêm ngặt,” Eskil nói Andreasson, chuyên gia công nghệ Mô hình ảo tại Tetra Pak.

“Những hiểu biết và kiến ​​thức mới này sẽ được áp dụng để phát triển ống hút giấy trong tương lai trong các công cụ tạo mô hình ảo của chúng tôi, giúp chúng tôi cải thiện chức năng của chúng”, Eskil nói Andreasson cho biết.

Huyền Trâm/ maxiv