Project R-10917

Invloed van structuur, morfologie en procesparameters op de eigenschappen en potentiële migratie van polyhydroxyalkanoaat nanocomposieten voor packaging applicaties (Onderzoek)

Door recente uitbraken via microbieel besmet voedsel en de trend naar minimaal bewerkt 'vers' voedsel, stijgt de vraag naar actieve (voedsel)verpakkingsmaterialen. Onder druk van initiatieven om de circulariteit te verhogen komen duurzame bioplastics in de kijker! Polyhydroxyalkanoaten (PHA) hebben veel potentieel, hoewel hun verwerking en eigenschappen nog sterk kunnen verbeteren. De incorporatie van anorganische nanodeeltjes (NPs) zoals zinkoxide (ZnO) blijkt een interessante aanpak, maar er is een gebrek aan kennis hoe procesparameters, morfologie en chemische structuur van de nanocomposiet, precies de dispersiekwaliteit en verschillende eigenschappen van het eindproduct beïnvloeden. Bovendien ontbreken momenteel gegevens over mogelijke migratiemechanismen van ZnO NPs onder verschillende testomstandigheden. Om nieuwe inzichten te krijgen in de relaties tussen verwerking, eindfunctionaliteiten en migratie van ZnO/PHA nanocomposieten zullen drie dispersiemodellen worden gecreëerd, die bulk smelt-mixen, inbedding in vezelnetwerken en afzetting op het oppervlakte simuleren. Innovatieve strategieën zoals modificatie van ZnO NPs, inkapseling van ZnO NPs in hybride nanocarriers en pre-incorporatie van ZnO NPs in centrifugaal gesponnen polymeervezels worden gebruikt om verschillende dispersietoestanden te verkrijgen. Dit onderzoek zal bijdragen aan de PHA marketing in een duurzamere biogebaseerde economie en het functionaliseren van andere NP/(bio)polymeersystemen inspireren.

01 november 2020 - 31 oktober 2024