Антибактериальная бумага
Самостоятельное упаковочное решение или широко применяемый компонент гофроупаковки?
Идея создания антибактериальной бумаги родилась на стыке необходимости и инноваций. Ученые задались вопросом: что, если наделить один из самых распространенных и экологичных материалов – бумагу свойством уничтожать микробы, грибки и вирусы…
Инновационный упаковочный материал может решать сразу несколько задач: от предотвращения биоповреждений (плесени, грибков) до продления сроков хранения товара. Технология основана на внедрении в бумажную массу наночастиц серебра, меди, цинка или природных антимикробных агентов. Сегодня «умная» бумага покидает лаборатории и входит в нашу повседневную жизнь.
Антибактериальная бумага (АББ) приобретает биоцидные свойства за счет нанесения специального состава, подавляющего рост бактерий, плесени и других патогенных микроорганизмов. АББ обеспечивает защиту продукции от микробиологической порчи в процессе хранения и транспортировки.
Разработкой инновационных антимикробных покрытий для упаковки занимаются ученые по всему миру, создавая уникальные решения для разных сфер применения. В нашей стране производители бумаги тоже изобретают и патентуют такие технологии, привлекая к этой деятельности отечественных ученых.
Появление российской антибактериальной бумаги (АББ) в первую очередь связано с развитием агропромышленного комплекса. Сейчас производством сельхозпродукции занимаются не только в регионах Центрального Черноземья, но и в Сибири. Длинное логистическое плечо делает критически важным сохранение качества и свежести продукции на всем пути от производителя к потребителю. В этом случае упаковка из АББ становится эффективным «фреш-решением»: привычный аграриям гофролоток, дополненный антимикробными свойствами, значительно продлевает сроки хранения таких продуктов, как овощи, фрукты, ягоды.
Упаковка, сочетающая антибактериальный эффект с жироустойчивостью и влагостойкостью, становится удачным решением для кондитеров, производителей морепродуктов, мясных полуфабрикатов и масложировой продукции. АББ также может применяться в растениеводстве, производстве одноразовой посуды, в фарме и других сегментах. Сегодня антибактериальная бумага используется и как самостоятельный упаковочный материал, и как компонент гофроупаковки. Сфер применения материалов с барьерными свойствами очень много, а запрос рынка на увеличение срока годности продуктов стимулирует целлюлозно-бумажную промышленность и научное сообщество к разработке инновационных решений.
В России созданием бумаги с антибактериальными свойствами с 2015 г. занимаются в компании «Кузбасский Скарабей» – это завод по производству бумаги и картона из макулатуры в Кемерове. Предприятие получило грант на проведение соответствующих НИОКР. Специалисты Кемеровского госуниверситета разработали биоцидную композицию, а сотрудники компании – технологию ее нанесения, на которую позже был получен патент.
Производство антибактериальной бумаги запустили в 2017 г., затем разработка претерпела несколько модификаций и в июне 2025 г. компания получила новые патенты на биоцидные составы для производства бумаги с антибактериальными и биоцидными свойствами. Если прежде для создания антибактериального эффекта использовался состав на основе кластерного серебра, то сегодня совместно с учеными Балтийского федерального университета (БФУ им. И. Канта, Калининград) в рамках нацпроекта «Технологическое обеспечение продовольственной безопасности» разработан, протестирован и готов к применению новый биоцид – на основе сернокислотного цинка. Формула более эффективная и вместе с тем менее затратная.
Как пояснила Юлия Куликова, старший научный сотрудник НОЦ «Промышленные биотехнологии» БФУ им. И. Канта, новый биоцидный препарат проявляет высокую бактерицидную активность как в отношении аэробных и анаэробных микроорганизмов (в том числе разновидностям, устойчивым к антибиотикам), так и к некоторым вирусам и грибам. «В рамках исследования доказана эффективность в отношении золотистого стафилококка, синегнойной и кишечной палочек, грибов рода Candida. При правильном хранении биоцида антибактериальный эффект гарантированно сохраняется в течение шести месяцев», – уточнила специалист.
Что касается воздействия на природу, то в эпоху осознанного потребления упаковка из антибактериальной бумаги, сочетая экологичность и функциональность, становится инновационной альтернативой пластику. Такая тара не несет потенциальную опасность для окружающей среды ввиду низкой концентрации катионов и может подвергаться вторичной переработке.
Как отмечают представители компании-производителя, для изготовления одной тонны антибактериальной бумаги требуется в среднем 318 кг раствора. Использование АББ в качестве плоского слоя гофрокартона увеличит стоимость готовой продукции (коробки) не больше чем на 8%, а в случае гофрирования – до 10%. При этом эффект от ее применения, по заявлению производителя, позволит сэкономить до 20% поставок за счет нивелирования риска порчи и возврата товара.
Производство антибактериальной упаковки, по сути, не отличается от стандартного процесса изготовления гофрокартона и не требует ни перенастройки гофроагрегата, ни изменений состава или количества клея. Для обеспечения стойкого антимикробного эффекта производителям упаковки достаточно соблюдать общие условия хранения гофротары, не допускать намокания и избегать экстремальных температур.
Создание российской антибактериальной бумаги – результат эффективного сотрудничества отраслевой науки и высокотехнологичного производства.
Сегодня основным конечным потребителем тары из АББ – производителями сельхозпродукции – наиболее востребованы гофролотки для хранения и транспортировки овощей, фруктов и зелени. Однако у АББ широкий потенциальный спектр применения, не ограниченный ролью компонента гофротары. Ролевая продукция может использоваться и в качестве самостоятельной упаковки, и как подкладка/прокладка в ящиках с фруктами (для этого ее распускают на листы). Из биоцидной бумаги соответствующей грамматуры можно изготавливать и мешочную продукцию, и даже канцтовары, например экологичные блокноты и тетради.
Текст UpackUnion
Фото пресс-служба компании «Кузбасский Скарабей»
