Analyse der Migration von Verunreinigungen aus rezyklierten Verpackungen in Lebensmittel

Der Stofftransport von Verunreinigungen aus recycelten Verpackungen in Lebensmittel ist ein Hindernis für die Wiederverwendung von Kunststoffen. Ziel der Arbeit ist eine umfassende Analyse dieser Stoffmigration.

Schematische Darstellung der zu untersuchenden beschichteten Verpackungsprodukte | Bild: IKV

Thema der Arbeit:
Beim Recycling von Abfällen zu Rezyklat-Kunststoffen verbleiben Verunreinigungen aus der Nutzungsphase der Kunststoffe sowie den Recyclingprozessen teilweise in den Materialien. Diese Problematik ist ein enormer Risikofaktor beim Wiedereinsatz der recycelten Kunststoffe im Lebensmittelverpackungsbereich, weshalb deren Einsatz für die meisten Anwendungen in food-Kontakt derzeit noch verboten ist. Durch die Beschichtung der Verpackungen mit dünnen glasartigen Schichten soll die Migration der im Kunststoff verbleibenden Störstoffe in das Lebensmittelprodukt verhindert werden.

Inwiefern die Migration von Stoffen dadurch verhindert wird und welche Stoffe überhaupt in Polypropylen-Rezyklaten zu finden sind, lässt sich mithilfe chemischer Analytik untersuchen.

Die Arbeit hat Bezug zu diesem Forschungsprojekt:
Im Rahmen des Forschungsprojektes RezyPlas werden in Zusammenarbeit mit bekannten Partnern aus Industrie und Wissenschaft Schichtsysteme erforscht und ihr Potential als Barriere gegen Verunreinigungen aus der Verpackung bewertet. Dabei werden auch EU-regularische Bedingungen berücksichtigt sowie Verpackungsprodukte aus dem Supermarkt verwendet, um die Technologie direkt in der Industrie einsetzen zu können.

Zielsetzung:
Ziel der Arbeit ist es, mithilfe eines Analyse-Gerätes zur chemischen (Spuren-)Analytik, einem GC‑MS/FID (ein erweiterter Gaschromatograph), die Verunreinigung von Rezyklat-Kunststoffen sowie die Migration in Lebensmittel aus diesen zu untersuchen. Hierbei sollen mithilfe der Analysen insbesondere die in kommerziell über die dualen Systeme erhältlichen Rezyklaten auftretenden Störstoffe qualifiziert und quantifiziert werden sowie Nachweisgrenzen und Messmethoden mithilfe von gezielt verunreinigtem Material evaluiert werden.

Deine Aufgabenstellung:

Für eine Bachelorarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen

  • Planung der zu untersuchenden Systeme
  • Beschichtungsversuche
  • Chemische Analytik mithilfe des beschriebenen Systems

Für eine Masterarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen

  • Literaturrecherche zur Thematik Verunreinigung von Kunststoffen und Migration
  • Planung zu untersuchender Systeme
  • Beschichtungsversuche
  • Chemische Analytik mithilfe des beschriebenen Systems / Migrationsanalytik

Dein Profil

  • Technisches oder naturwissenschaftliches Studium
  • Vorkenntnisse im Bereich Chemie sind von Vorteil, aber nicht zwingend notwendig. Du solltest aber bereit sein dich in einige Aspekte motiviert einarbeiten zu wollen. Unterstützung bekommst du hierzu von unseren Kollegen mit Hintergrund in der Chemie/Polymerchemie.
  • Interesse an innovativer und anwendungsnaher Entwicklung in einem aktuellen Forschungsprojekt

Die Arbeit kann sofort gestartet und zügig bearbeitet werden. Wenn Du Interesse hast, dann melde Dich einfach bei mir. Deine Aufgaben und den zeitlichen Rahmen legen wir gemeinsam fest.

Deine Ansprechpartnerin:
Lara Kleines, M.Sc. RWTH
Telefon: +49 241 80-28361
E-Mail: lara.kleines@ikv.rwth-aachen.de