Razvoj i status quo zelenih ambalažnih materijala Od novog veka, privreda moje zemlje nastavila je da se razvija velikom brzinom, ali se takođe suočava sa određenim kontradikcijama u ekonomskom razvoju.S jedne strane, zahvaljujući napretku tehnologije nuklearne energije, informacionih tehnologija, biotehnologije i napredne proizvodne tehnologije u prošlom stoljeću, ljudsko društvo je akumuliralo neviđeno snažno materijalno bogatstvo i duhovnu civilizaciju.Ljudi teže kvalitetnijem životu i nadaju se zdravijim životom.Sigurniji i duži životni vijek.S druge strane, ljudi se suočavaju sa najozbiljnijim krizama u istoriji, kao što su nestašica resursa, iscrpljivanje energije, zagađenje životne sredine, pogoršanje prirodne ekologije (ledene kape, travnjaci, močvare, smanjenje biodiverziteta, dezertifikacija, kisele kiše, pješčane oluje, Chihu, Česta suša, efekat staklene bašte, klimatske abnormalnosti El Ninjo), sve to ugrožava opstanak čovječanstva.Na osnovu gore navedenih kontradiktornosti, koncept održivog razvoja se sve više spominje na dnevnom redu.
Održivi razvoj se odnosi na razvoj koji može zadovoljiti potrebe savremenih ljudi, a da pritom ne šteti potrebama budućih generacija.Drugim riječima, odnosi se na koordiniran razvoj privrede, društva, resursa i zaštitu životne sredine.Oni su neodvojivi sistem koji ne samo da postiže cilj ekonomskog razvoja, već i štiti atmosferu, slatku vodu, okean, zemlju i zemlju od kojih ljudi zavise za opstanak.Prirodni resursi kao što su šume i okoliš omogućavaju budućim generacijama da se održivo razvijaju i žive i rade u miru i zadovoljstvu.Globalni održivi razvoj uključuje pet glavnih tačaka: razvojnu pomoć, čistu vodu, zelenu trgovinu, razvoj energije i zaštitu životne sredine.Održivi razvoj i zaštita životne sredine nisu samo povezani, već nisu isto.Zaštita životne sredine je važan aspekt održivog razvoja.Ovaj članak želi započeti sa zaštitom okoliša i govoriti o razvoju i trenutnoj situaciji plastičnih ambalažnih materijala bez kojih ne možemo iz perspektive održivog razvoja.Za nešto više od 20 godina od ulaska u moju zemlju, proizvodnja plastike zauzela je četvrto mjesto u svijetu.Plastični proizvodi se teško razgrađuju, a ozbiljna šteta njenog “bijelog zagađenja” nanijela je nemjerljive gubitke društvu i okolišu.Svake godine se troši velika količina zemlje da bi se zatrpalo plastično smeće.Ako se ne kontroliše, nanijet će veliku štetu našoj djeci i unucima, zemlji na kojoj živimo i uticati na održivi razvoj svijeta.
Stoga je traženje novih resursa za održivi razvoj, istraživanje i istraživanje ekološki prihvatljivih zelenih ambalažnih materijala postala važna tema za održivi razvoj ljudskog društva.Od sredine 1980-ih do danas, naučni i tehnološki radnici iz cijelog svijeta obavili su mnogo istraživačkog rada od recikliranja plastičnih ambalažnih materijala do potrage za novim materijalima koji bi zamijenili nerazgradive plastične ambalažne materijale.Prema različitim metodama razgradnje plastike koja se koristi za materijale za pakovanje, trenutno je uglavnom podijeljena u pet kategorija: dvostruko razgradiva plastika, polipropilen, travnata vlakna, proizvodi od papira i potpuno biorazgradivi materijali za pakovanje.
1. Dvostruko razgradiva plastika: dodavanje škroba u plastiku naziva se biorazgradiva plastika, dodavanje inicijatora fotorazgradnje naziva se fotorazgradiva plastika, a dodavanje škroba i inicijatora fotorazgradnje u isto vrijeme naziva se dvostruko razgradiva plastika.Budući da dvostruko razgradiva plastika ne može u potpunosti degradirati stanje komponente, može se razgraditi samo u sitne fragmente ili prah, a šteta po ekološku okolinu nikako se ne može oslabiti, već još gore.Fotosenzibilizatori u plastici koja se razgradi svjetlom i plastici koja se dvostruko razgradi ima različite stupnjeve toksičnosti, a neki su čak i kancerogeni.Većina inicijatora fotorazgradnje sastoji se od antracena, fenantrena, fenantrena, benzofenona, alkilamina, antrakinona i njihovih derivata.Svi ovi spojevi su toksične tvari i mogu uzrokovati rak nakon dužeg izlaganja.Ova jedinjenja pod svjetlom proizvode slobodne radikale, a slobodni radikali će imati štetne efekte na ljudski organizam u smislu starenja, patogenih faktora itd. To je svima dobro poznato i nanosi veliku štetu prirodnom okolišu.Godine 1995., američka FDA (skraćenica od Food and Drug Administration) jasno je odredila da se fotorazgradiva plastika ne može koristiti u ambalaži u kontaktu s hranom.
2. Polipropilen: Polipropilen se postepeno formirao na kineskom tržištu nakon što je prvobitna Državna ekonomska i trgovinska komisija izdala naredbu 6 „zabranjujući jednokratno pjenasto plastično posuđe za jelo“.Budući da je bivša Državna ekonomska i trgovinska komisija zabranila "pjenastu plastiku" i nije zabranila proizvode od "nepjenaste plastike", neki su ljudi iskoristili praznine u nacionalnim politikama.Toksičnost polipropilena privukla je pažnju Kancelarije za ishranu studenata pri opštinskoj vladi Pekinga.Peking je počeo da zabranjuje upotrebu polipropilenskog posuđa među učenicima osnovnih i srednjih škola.
3. Ambalažni materijali od slamnatih vlakana: Kako je teško riješiti probleme sa bojom, sanitarnim uvjetima i potrošnjom energije ambalažnih materijala od travnatih vlakana, standardi za ambalažne materijale koje je izdala bivša Državna ekonomska i trgovinska komisija i Državni biro za tehnički nadzor u decembru 1999. uključivali su Boja, higijena i teški metali ambalažnog materijala su ključne stavke za kontrolu, koje ograničavaju primjenu takvih materijala na tržištu.Štoviše, problem čvrstoće ambalažnih materijala od travnatih vlakana nije riješen i ne može se koristiti kao ambalaža otporna na udarce za kućanske aparate i instrumente, a cijena je relativno visoka.
4. Materijali za pakiranje proizvoda od papira: Budući da materijali za pakovanje papirnih proizvoda zahtijevaju veliku količinu celuloze, a velika količina drvene pulpe se dodaje prema različitim zahtjevima (kao što su zdjele za instant rezance treba dodati 85-100% drvne pulpe za održavanje snaga i čvrstoća zdjele za instant rezanci),
Centar za testiranje ambalažnog materijala-Najbolji centar za ispitivanje ambalaže i transporta je naučan i pošten.Na ovaj način je veoma ozbiljno zagađenje celuloze u ranoj fazi u proizvodnji papirnih proizvoda, a značajan je i uticaj drvne celuloze na prirodne resurse.Stoga je njegova primjena ograničena.Sjedinjene Američke Države koristile su veliku količinu proizvoda za papirnu ambalažu 1980-ih i 1980-ih, ali je u osnovi zamijenjena biorazgradivim materijalima na bazi škroba.
5. Potpuno biorazgradivi materijali za pakovanje: Početkom 1990-ih, moja zemlja, zajedno sa razvijenim zemljama kao što su Sjedinjene Američke Države, Njemačka, Japan i Južna Koreja, sukcesivno je provodila istraživanja o biorazgradivim materijalima za pakovanje na bazi škroba i postigla zadovoljavajuće rezultate.Kao prirodno razgradivi materijal, biorazgradivi polimer je igrao jedinstvenu ulogu u zaštiti životne sredine, a njegovo istraživanje i razvoj su se takođe brzo razvijali.Takozvani biorazgradivi materijali moraju biti materijali koje mikroorganizmi mogu u potpunosti probaviti i proizvode samo prirodne nusproizvode (ugljični dioksid, metan, voda, biomasa, itd.).
Kao materijal za jednokratnu ambalažu, škrob nema zagađenja tokom proizvodnje i upotrebe, a može se koristiti kao hrana nakon upotrebe za ishranu riba i drugih životinja, a može se razgraditi i kao đubrivo.Među mnogim potpuno biorazgradivim ambalažnim materijalima, polimliječna kiselina (PLA), koja je polimerizirana biosintetskom mliječnom kiselinom, postala je najaktivniji istraživač posljednjih godina zbog svojih dobrih performansi i karakteristika primjene i bioinženjerskih materijala i biomedicinskih materijala.biomaterijali.Polimliječna kiselina je polimer dobiven umjetnom kemijskom sintezom mliječne kiseline proizvedene biološkom fermentacijom, ali i dalje održava dobru biokompatibilnost i biorazgradljivost.Stoga se polimliječna kiselina može preraditi u različite materijale za pakovanje, a potrošnja energije u proizvodnji PLA je samo 20%-50% u odnosu na tradicionalne petrokemijske proizvode, a proizvedeni plin ugljičnog dioksida je samo 50%.
U proteklih 20 godina, novi tip potpuno biorazgradivog materijala za pakovanje - polihidroksialkanoat (PHA) je brzo razvijen.To je intracelularni poliester koji sintetiziraju mnogi mikroorganizmi i prirodni polimerni biomaterijal.Ima dobru biokompatibilnost, biorazgradivost i svojstva termičke obrade plastike, a može se koristiti kao biomedicinski materijali i biorazgradivi materijali za pakovanje.Ovo je postalo najaktivnije žarište istraživanja u oblasti zelenih ambalažnih materijala posljednjih godina.Ali u smislu trenutnog tehničkog nivoa, nije primjereno misliti da se korištenjem ovih razgradivih materijala može riješiti „bijelo zagađenje“, jer performanse primjene ovih proizvoda nisu idealne, a i dalje ima mnogo problema.Prije svega, cijena biorazgradivih polimernih materijala je visoka i nije ih lako promovirati i primijeniti.Na primjer, razgradiva polipropilenska kutija brze hrane koja se promovira na željeznici u mojoj zemlji je 50% do 80% veća od originalne kutije brze hrane od polistirenske pjene.
Drugo, performanse još nisu zadovoljavajuće.Jedan od glavnih nedostataka njegove upotrebe je taj što sve razgradive plastike koje sadrže škrob imaju slabu vodootpornost, slabu čvrstoću na mokrom i znatno smanjena mehanička svojstva kada su izložena vodi.Vodootpornost je upravo prednost postojeće plastike tokom upotrebe.Na primjer, lako biorazgradiva polipropilenska kutija za brzu hranu manje je praktična od postojeće kutije brze hrane od polistirenske pjene, meka je i lako se deformiše kada se ugradi vruća hrana.Kutije za ručak od stiropora su 1-2 puta veće.Biorazgradiva plastika od polivinil alkohola i škroba koristi se kao jednokratni jastučni materijal za pakovanje.U poređenju sa običnim materijalima za jastuke od polivinil alkohola, njegova prividna gustina je nešto veća, lako se skuplja pod visokim temperaturama i visokom vlagom i lako se rastvara u vodi.Materijal rastvorljiv u vodi.
Treće, potrebno je riješiti problem kontrole degradacije razgradivih polimernih materijala.Kao materijal za pakovanje, zahteva određeni period upotrebe, a postoji značajan jaz između tačne vremenske kontrole i potpune i brze degradacije nakon upotrebe.Još uvijek postoji značajan jaz između praktičnih zahtjeva, posebno za plastiku s punjenom škrobom, od kojih se većina ne može razgraditi u roku od jedne godine.Iako su mnogi eksperimenti dokazali da njihova molekularna težina značajno opada pod djelovanjem ultraljubičastih zraka, to nije isto što i praktični zahtjevi.U razvijenim zemljama kao što su Sjedinjene Američke Države i Evropa, nisu prihvaćene od ekoloških organizacija i javnosti.Četvrto, potrebno je poboljšati metodu procjene biorazgradivosti polimernih materijala.Zbog brojnih faktora koji ograničavaju učinak degradacije razgradive plastike, postoje mnoge razlike u geografskom okruženju, klimi, sastavu tla i metodama odlaganja smeća u različitim zemljama.Dakle, o tome šta se podrazumijeva pod degradacijom, da li treba definirati vrijeme degradacije i šta je proizvod degradacije, ova pitanja nisu uspjela postići konsenzus.Metode i standardi evaluacije su još raznovrsniji.Potrebno je vrijeme da se uspostavi jedinstvena i potpuna metoda evaluacije..Peto, upotreba razgradivih polimernih materijala uticaće na reciklažu polimernih materijala, te je neophodno uspostaviti odgovarajuće osnovne pogone za preradu korišćenih biorazgradivih materijala.Iako razgradivi plastični materijali za ambalažu koji su trenutno razvijeni nisu u potpunosti riješili sve ozbiljniji problem “bijelog zagađenja”, to je i dalje efikasan način da se ublaži kontradikcija.Njegov izgled ne samo da proširuje funkcije plastike, već i olakšava odnos između čovječanstva i okoliša, te promovira održivi globalni razvoj.
Vrijeme objave: Nov-08-2021