Исследователи из Университета штата Северная Каролина нашли способ сделать растительную упаковку более прочной и влагостойкой. Они использовали плазменную технологию — диэлектрический барьерный разряд (DBD) — для нанесения защитных покрытий на плёнки из целлюлозных нанофибрилл (CNF). Одна из обработанных плёнок снизила поглощение жидкой воды до менее 1%, а другая, наоборот, пропускала больше водяного пара. Результаты опубликованы в журнале Applied Surface Science. Об этом сообщает портал Phys.org.
CNF-плёнки делают из возобновляемой биомассы, например из древесной массы. Они полностью биоразлагаемы и хорошо защищают от кислорода и жира, что делает их альтернативой пластику в упаковке. Однако целлюлоза притягивает воду, из-за чего плёнки теряют прочность и хуже защищают продукты. Например, в пакете для чипсов при высокой влажности влага может проникнуть к продукту, сделать его несвежим, а для некоторых продуктов — спровоцировать рост бактерий.
Плазменная обработка меняет поверхность плёнки, блокируя воду, но сохраняя механические свойства целлюлозы. По словам соавтора исследования Натали Лавуан, этот метод экологичнее традиционных химических покрытий, которые требуют много воды, высоких температур и оставляют токсичные отходы. DBD-плазма уже используется в упаковочной индустрии, поэтому её можно встроить в существующие производственные линии.
Однако до внедрения в реальное производство предстоит решить несколько задач. Нужно отрегулировать процесс так, чтобы плёнки не пропускали водяной пар, хотя для медицинских изделий, например дышащих повязок, такая проницаемость может быть полезна. Также потребуются дополнительные испытания скорости нанесения покрытий, энергозатрат и физической прочности материала.