(c) Steve Buissinne/ Pixabay

Het gaat de goede kant op met het verpakkingsafval dat we gezamenlijk in Europa produceren. Van de ongeveer 87 miljoen ton die in de prullenbak belandt, is al een flink deel gemaakt van materiaal dat recyclebaar of biologisch afbreekbaar is.

Het vervelende is echter, dat de kleurstoffen die voor de verpakking worden gebruikt, doorgaans niet-biologisch afbreekbaar zijn. Sommige synthetische kleurstoffen zijn zelfs giftig. In het Interreg Northwest Europe project CurCol gaan wetenschappers op zoek naar nieuwe kleurpigmenten op basis van kurkuma; de geelwortel, zo meldt Maastricht University in een persbericht. De universiteit is een van de deelnemende partners.

Aan dit project onder leiding van de Stichting Avans, werkt een groot aantal partners in Europa mee. Het totale onderzoeksbudget bedraagt 2,61 miljoen euro, waarvan de Europese Unie er 1,57 miljoen bijdraagt.

Pigmenten voor cosmetica en mode

Het doel is tot een kleurstofproductie te komen voor toepassing in bioplastic en papieren verpakkingen, op basis van de gele natuurlijke kleurstof curcumine. CurCol richt zich in eerste instantie op verpakkingen, maar ook toepassing in bijvoorbeeld textiel en cosmetica is mogelijk.

De weinige beschikbare biologisch afbreekbare kleurstoffen voldoen momenteel niet aan de industriële kwaliteitscriteria. De verpakkingsindustrie zet daarom deze nu niet als alternatief in voor op fossiele grondstoffen gebaseerde kleurstoffen. Partners uit Ierland, Duitsland, België en Nederland slaan in het project CurCol de handen ineen om dit te doorbreken. En dat proces begint al bij het telen van de curcuma plant.

Slechte UV-stabiliteit kurkuma

Kurkuma komt oorspronkelijk uit India en wordt ook wel turmeric, koenir of koenjit genoemd. Het wordt gewonnen uit de wortel van de Curcuma Longa en komt uit dezelfde familie als gember. De wortel van de kurkuma plant bevat curcumine; een helder geel pigment. Curcumine wordt al gebruikt in voeding en farmaceutische producten. Het heeft bijvoorbeeld zo’n Indische curry een mooie gele kleur.

Een brede toepassing van de kleurstof was tot dusver niet mogelijk. De zogenoemde UV-stabiliteit is nogal slecht. Daardoor verlopen kleuren op basis van kurkuma snel. Recent onderzoek toont echter aan dat het mogelijk is de UV-stabiliteit te verbeteren. Er kunnen zelfs ook andere kleuren worden genereerd, zoals rood en blauw. Met deze drie primaire kleuren kunnen dan alle kleuren naar wens gemaakt worden. Dat in combinatie met de juiste kwaliteitscriteria maakt milieuvriendelijke biobased kleuren in de toekomst een stuk aantrekkelijker voor productiebedrijven.

Projectresultaten

De onderzoekers in het project CurCol onderzoekt de gehele keten, vanaf de teelt van kurkuma, tot aan het eindproduct: de natuurlijk gekleurde bio-based verpakking. Het project wil het volgende bereiken:

  • Optimalisatie van de regionale kurkumaproductie voor kleurstof doeleinden. Denk hierbij bijvoorbeeld aan de ontwikkeling van een teelthandleiding voor telers.  
  • Extractie en productie van 3 UV-stabiele biobased kleuren uit curcumine.
  • Testen van de curcumine-gebaseerde kleuren aan industriële richtlijnen en het creëren van masterbatches.
  • Toepassing van curcumine-kleuren in bioplastic en papieren verpakkingen. Middels een Technische Economische Analyse wordt duidelijk of de producten voldoen aan de normen voor productie en kosten.
  • Een Life Cycle Assessment laat zien in hoeverre het gehele proces duurzamer is dan bij het gebruik van fossiele kleurstoffen.

Verder wordt er een demonstratiekit ontwikkeld met materiaalmonsters en specificaties van het gebruik van biobased kleuren in verpakkingsmaterialen. Hiermee willen de projectpartners zoveel mogelijk productiebedrijven inspireren en laten zien wat de mogelijkheden zijn. De resultaten van CurCol ondersteunen de verpakkings- en tuinbouwbedrijven en dragen bij aan de transitie naar een circulaire en biobased economie.

Lees via deze link ook andere IO-artikelen over bio-based verpakkingen

Projectpartners CurCol:

Word lid!

Op Innovation Origins lees je elke dag het laatste nieuws over de wereld van innovatie. Dat willen we ook zo houden, maar dat kunnen wij niet alleen! Geniet je van onze artikelen en wil je onafhankelijke journalistiek steunen? Word dan lid en lees onze verhalen gegarandeerd reclamevrij.

Over de auteur

Author profile picture Arnoud Cornelissen schrijft al jaren in onder andere diverse Nederlandse dagbladen over wetenschap en techniek.