Des chercheurs de l'Université du Queensland ont développé un plastique biodégradable pour établir une nouvelle norme de durabilité pour les emballages alimentaires produits en masse tels que les Punnets de fruits.
La recherche est publiée dans Composites Partie A: Science appliquée et fabrication.
Fermentée à partir de bactéries et renforcée avec des fibres de bois australiennes, le nouveau biocomposite a été produit par Ph.D. Le candidat Vincent Mathel et le Dr Luigi Vandi à l'École d'ingénierie mécanique et minière de l'UQ comme alternative commerciale aux plastiques à base d'essence.
M. Mathel a déclaré que le biocomposite a été testé avec succès comme un punnet de fraises qui biodégrades complètement dans le sol, l'eau douce, l'océan et dans le compost.
« Il s'agit d'un nouveau matériau qui comporte tous les avantages de la durabilité d'un produit bio-source tout en ayant les mêmes propriétés que les emballages en plastique produits en masse », a déclaré M. Mathel.
« Il était également important pour nous de faire un biocomposite qui maximise les ressources australiennes pour avoir l'avantage environnemental supplémentaire qu'il n'a pas besoin d'être importé d'outre-mer. »
M. Mathel et le Dr Vandi ont passé trois ans à perfectionner leur biocomposite au sein du Center for Advanced Materials Processing and Manufacturing (AMPAM), soutenu par un assortiment de collaborateurs de l'industrie et une bourse de recherche sur l'industrie du Queensland.
L'équipe a créé le matériau en mélangeant des polyesters biodégradables produits par des bactéries appelés polyhydroxyalkanoates (PHA) avec des fibres de bois tirées de la sciure de pin radiata.
M. Mathel a déclaré que l'équipe avait sélectionné Wood comme « biofiller » pour étoffer le plastique car il était abondant, faible en coût et pourrait améliorer la norme de fin de vie pour les produits biodégradables et composables.
« Ce que beaucoup de gens ne réalisent pas, c'est que les bioplastiques ne sont pas toujours basés sur le bio et pas toujours biodégradables – il y a beaucoup de greenwashing », a déclaré le Dr Vandi.
« Si vous cherchez une durabilité complète et ajoutez des ingrédients naturels au mélange, vous pouvez avoir un impact sur les qualités physiques du bioplastique et son aptitude à usage quotidien.
« Il est très important d'obtenir l'équilibre. »
L'équipe s'est ensuite tournée vers ses partenaires biotechnologiques, ULUU, et la société de moulage par injection basée à Brisbane SDI Plastics pour aider à une série de fabrication de 200 Punnets aux fraises.
Kulbir Dhanda, qui était basé à SDI Plastics, faisait partie intégrante du processus.
La Queensland Strawberry Growers Association et Mandy Schultz de Luvaberry Farm ont également été enrôlées pour garantir que le nouveau biocomposite satisfait aux exigences de l'utilisateur final pour un produit qui a généralement un rapport d'emballage / fruit très élevé.
« Les Punnets sont assez mauvais du point de vue de la durabilité, mais ils sont le seul moyen d'expédier efficacement et de vendre des fraises sans ruiner les fruits », a déclaré le Dr Vandi.
« Nous avons montré que nous pouvons fabriquer un produit qui pourrait potentiellement remplacer les 580 millions de Punnets en plastique chaque année. »
M. Mathel a déclaré que l'équipe compilait désormais des données sur le compostage de fin de vie de leur emballage en collaboration avec les recycleurs de Phoenix Power dirigés par le scientifique supérieur de l'environnement Deepak IPE et le directeur général Chris Alexander.
Finalement, le Dr Mathel envisage que le biocomposite sera utilisé pour une gamme d'emballages alimentaires et d'autres applications en plastique rigide et recherche un soutien financier pour établir la fabrication.
« L'objectif ultime est d'éliminer les plastiques à base d'essence », a déclaré le Dr Mathel.
« Mais les bioplastiques joueront un rôle crucial en tant que solution lorsque les plastiques sont inévitables, en particulier pour les applications à court terme. »
