Світова промисловість шукає альтернативні матеріали, які можуть забезпечити не лише ефективність, а й екологічну сталість. У цьому контексті меблева та пакувальна галузі стикаються з викликом створення матеріалів, що відповідатимуть стандартам біорозкладності, зменшать залежність від нафтохімічної продукції та водночас залишаться конкурентоспроможними. Відповіддю на цей запит може стати дослідницький проєкт «ProWellHo» Інституту технологічних процесів і упаковки Фраунгофера (IVV), який спрямований на розробку протеїнових клеїв на рослинній основі.
Гофрований картон: від крохмалю до білка
Сьогодні основними клейовими компонентами в пакувальній індустрії є крохмальні клеї, які виробляються на основі кукурудзи, картоплі чи пшениці. Вони екологічно чисті та не заважають переробці картону. Проте один з їхніх недоліків – значні енергозатрати на процес сушіння.
Проєкт «ProWellHo» пропонує інноваційний підхід, використовуючи білкові клеї з високим вмістом твердих речовин (до 50%). Це дозволяє:
- Зменшити температуру обробки, що автоматично знижує витрати енергії.
- Скоротити час сушіння гофрованого картону, що є важливим для ефективності виробничих процесів.
- Запровадити більш екологічний підхід, адже білки – це натуральні компоненти, отримані з рослинної сировини.
Таким чином, використання протеїнових клеїв може зробити виробництво картонної упаковки значно ефективнішим і менш енергозатратним.
Деревина та меблі: природний зв’язок з білками
Використання біоосновних клеїв – це не лише перспектива для пакувальної галузі, а й для меблевого виробництва. Сьогодні вікна, двері, сходи, стельові конструкції та корпусні меблі потребують надійного склеювання. Нафтохімічні клеї, що використовуються в цих процесах, хоч і забезпечують міцність, але мають значні екологічні недоліки.
Проєкт «ProWellHo» розглядає можливість заміни синтетичних клеїв на протеїнові водні дисперсії та клеї-розплави, які за характеристиками будуть аналогічні сучасним промисловим зразкам, але безпечнішими для довкілля.
У поєднанні з деревиною, яка є відновлюваною сировиною, меблі майбутнього можуть бути майже повністю виготовлені з біомаси. Це відкриває нові можливості для створення екологічної продукції та зменшення викидів шкідливих речовин у повітря.
Перспективи та значення дослідження
Проєкт «ProWellHo» триватиме до 2026 року та фінансується Федеральним міністерством продовольства та сільського господарства Німеччини (BMEL) та Агентством поновлюваних ресурсів (FNR). Очікується, що його результати можуть зробити значний внесок у сталий розвиток деревообробної, меблевої, паперової та пакувальної промисловості.
Білкові клеї можуть стати ключовою інновацією, яка:
- Зменшить залежність від нафтохімії у промисловості.
- Скоротить викиди CO₂ та енергозатрати на виробництво.
- Сприятиме розвитку циркулярної економіки, адже матеріали, що використовуються, можуть бути повністю відновлюваними.
Таким чином, білкові адгезиви можуть стати не лише альтернативою сучасним клеям, а й фундаментом нової екологічної епохи у виробництві упаковки та меблів. Їхнє широке застосування наближає нас до створення повністю біологічних виробничих ланцюгів, що є стратегічною метою для багатьох країн у боротьбі зі зміною клімату.
Можливо, вже незабаром біоклеї стануть стандартом, а білок – основою нового покоління промислових матеріалів.
Джерело: farbeundlack.de