我们平均每天打开七件包装好的物品，其中大部分是食品。所有这些共同构成了一座塑料山。但我们的西红柿、苹果和饼干越来越多地用硬纸板包装。为帮助加快塑料向纸张的转变，TU/e化学家SterreBakker研究了哪些涂层可用于使纸板成为更合适的食品包装材料。

具有更可持续涂层的纸板

大约20%的垃圾由包装构成，但包装食品并不全是坏事。良好的包装可以在运输过程中保护物品，这意味着需要扔掉的食物更少。包装还可以防止水分、细菌和真菌进入。这使我们的食物具有更长的保质期，同时也减少了浪费的食物。将一袋混合蔬菜或一包牛肉放在冰箱里一个星期而不会变质?没有包装是不可能的。

更多替代品被用于减少塑料包装废弃物。在过去几年中，纸和纸板已成为更常见的包装材料。但从塑料过渡到纸张并不像看起来那么容易，TU/e研究员SterreBakker解释说。“塑料具有许多非常实用的特性。您可以将其用于气密包装，它是水和油脂的极佳屏障。它坚固但重量轻，非常适合运输部门。需要付出很多努力才能找到满足相同要求并可以大规模使用的合适替代品。”

发表自由

在攻读博士学位时，Bakker研究了如何使用硬纸板使食品包装更具可持续性。本周五(2023年1月27日)，她将在化学工程与化学系进行论文答辩。为了弥合实验室和包装行业之间的差距，她与化学品公司巴斯夫合作。

当被问及这种合作是否会引起任何保密问题时，巴克尔摇了摇头。“我有意识地寻求与行业的合作;我想获得博士学位，但从事的是应用研究。这使我能够为社会做出贡献。因为我想自由地谈论和发表我的发现，所以我们使用了模型涂层.它与制造商的不完全相同，但非常相似。所以这是一个很好的妥协。”

水性涂​​料

对于大米和燕麦片等干粮，纸板包装效果很好。但将牛奶或汉堡包放入纸板箱中要复杂得多，Bakker解释说。“合适的涂层至关重要。水和油脂通过涂层的方式非常不同。要获得良好的防水性，涂层干燥时发生的化学反应非常重要，但对于油脂，您需要完整的涂层.这就解释了为什么牛奶纸盒的内衬这么厚：它由几层亲水和疏水涂层组成，除了塑料用量比较大外，涂层的混合使得很难回收。这就是我们想改进。”

Bakker着手寻找一种不透水、氧气和油脂的单一涂层。为此，她研究了一种创新的水性涂料，特别添加了一种水溶性合成树脂来稳定聚合物颗粒。这种树脂可以将水溶性表面转变为防水表面。“当涂层变干时，蒸发的不仅是水，还有碱。树脂会发生化学反应，这意味着涂层不再溶于水。”

多功能涂料

Bakker使用扫描电子显微镜和红外光谱对涂层的不同阻隔特性进行了深入研究，并优化了生产工艺。她强调说，这一切都与工业息息相关，因为合成涂层很容易规模化，而且不会过于复杂。更重要的是，在一定温度下，涂层的颜色可以通过添加特定分子来改变。这种准替代有效期使涂层具有多功能性。

Bakker展示了她的最终成果：一块闪亮的厚纸盒，实际上既防水又防油。“这种涂层和现在的涂层相比，已经有很多优势了。虽然它确实需要化石原料，但现在涂层可以做得更薄。我们还通过多次实验证明，涂层可以更容易地从纸板上剥离。很容易，这意味着它非常适合回收利用。我们已经迈出了第一步，显然是希望最终创造出一种生物基涂层，消除食品包装中的所有塑料。”

爱茶人

Bakker重申，以上内容应该提醒我们，硬纸板比我们认为的要坚固得多。像女人一样，她笑着说。Bakker在男性主导的涂料和包装行业中为自己创造的空间相当自在。作为一个茶爱好者，她显然会把她的茶盒——当然是纸板箱——带到她的新工作地点BergenopZoom的Allnex。在我们离开之前，她热切地向我们展示了她论文中的引述：“女人就像一个茶袋;在热水中，你永远不知道它有多浓。”

SterreBakker于2023年1月27日在化学工程与化学系为她的论文进行答辩。