Entwicklung und Status quo umweltfreundlicher Verpackungsmaterialien Seit dem neuen Jahrhundert hat sich die Wirtschaft meines Landes weiterhin mit hoher Geschwindigkeit entwickelt, ist jedoch bei der wirtschaftlichen Entwicklung auch mit einigen Widersprüchen konfrontiert.Einerseits hat die menschliche Gesellschaft aufgrund der Fortschritte in der Kernenergietechnologie, der Informationstechnologie, der Biotechnologie und der fortschrittlichen Fertigungstechnologie im letzten Jahrhundert einen beispiellos starken materiellen Reichtum und eine spirituelle Zivilisation angesammelt.Die Menschen streben nach einer höheren Lebensqualität und hoffen auf ein gesünderes Leben.Sicherere und längere Lebensdauer.Andererseits sind die Menschen mit den schwersten Krisen der Geschichte konfrontiert, wie Ressourcenknappheit, Energieverknappung, Umweltverschmutzung, Verschlechterung der natürlichen Ökologie (Eiskappen, Grasland, Feuchtgebiete, Rückgang der Artenvielfalt, Wüstenbildung, saurer Regen, Sandstürme, Chihu, Dürre (häufige Dürre, Treibhauseffekt, Klimaanomalie El Niño) bedrohen alle das Überleben der Menschheit.Aufgrund der oben genannten Widersprüche wird das Konzept der nachhaltigen Entwicklung zunehmend auf die Tagesordnung gesetzt.
Nachhaltige Entwicklung bezieht sich auf eine Entwicklung, die den Bedürfnissen heutiger Menschen gerecht werden kann, ohne die Bedürfnisse künftiger Generationen zu beeinträchtigen.Mit anderen Worten bezieht es sich auf die koordinierte Entwicklung von Wirtschaft, Gesellschaft, Ressourcen und Umweltschutz.Sie sind ein untrennbares System, das nicht nur das Ziel der wirtschaftlichen Entwicklung erreicht, sondern auch die Atmosphäre, das Süßwasser, die Ozeane, das Land und die Landflächen schützt, auf die der Mensch zum Überleben angewiesen ist.Natürliche Ressourcen wie Wälder und die Umwelt ermöglichen künftigen Generationen eine nachhaltige Entwicklung sowie ein Leben und Arbeiten in Frieden und Zufriedenheit.Die globale nachhaltige Entwicklung umfasst fünf Hauptpunkte: Entwicklungshilfe, sauberes Wasser, grüner Handel, Energieentwicklung und Umweltschutz.Nachhaltige Entwicklung und Umweltschutz hängen nicht nur zusammen, sondern sind nicht dasselbe.Umweltschutz ist ein wichtiger Aspekt einer nachhaltigen Entwicklung.Dieser Artikel möchte mit dem Umweltschutz beginnen und über die Entwicklung und aktuelle Situation von Kunststoffverpackungsmaterialien sprechen, auf die wir aus Sicht einer nachhaltigen Entwicklung nicht verzichten können.In etwas mehr als 20 Jahren seit seiner Einführung in meinem Land ist die Produktion von Kunststoffen weltweit auf Platz vier gestiegen.Kunststoffprodukte lassen sich nur schwer abbauen, und die schwerwiegenden Schäden durch die „weiße Verschmutzung“ haben der Gesellschaft und der Umwelt unermessliche Verluste verursacht.Jedes Jahr wird eine große Menge Land verschwendet, um Plastikmüll zu vergraben.Wenn es nicht kontrolliert wird, wird es unseren Kindern und Enkeln und der Erde, auf der wir leben, großen Schaden zufügen und die nachhaltige Entwicklung der Welt beeinträchtigen.
Daher ist die Suche nach neuen Ressourcen für eine nachhaltige Entwicklung sowie die Erforschung und Erforschung umweltfreundlicher grüner Verpackungsmaterialien zu einem wichtigen Thema für die nachhaltige Entwicklung der menschlichen Gesellschaft geworden.Von Mitte der 1980er Jahre bis heute haben Wissenschaftler und Techniker aus aller Welt zahlreiche Forschungsarbeiten durchgeführt, vom Recycling von Kunststoffverpackungsmaterialien bis hin zur Suche nach neuen Materialien als Ersatz für nicht abbaubare Kunststoffverpackungsmaterialien.Aufgrund der unterschiedlichen Abbaumethoden von Kunststoffen, die für Verpackungsmaterialien verwendet werden, werden sie derzeit hauptsächlich in fünf Kategorien unterteilt: doppelt abbaubare Kunststoffe, Polypropylen, Grasfasern, Papierprodukte und vollständig biologisch abbaubare Verpackungsmaterialien.
1. Doppelt abbaubarer Kunststoff: Die Zugabe von Stärke zu Kunststoff wird als biologisch abbaubarer Kunststoff bezeichnet, die Zugabe eines Photoabbau-Initiators wird als photoabbaubarer Kunststoff bezeichnet und die gleichzeitige Zugabe von Stärke und Photoabbau-Initiator wird als doppelt abbaubarer Kunststoff bezeichnet.Da der doppelt abbaubare Kunststoff den Komponentenzustand nicht vollständig abbauen kann, kann er nur in kleine Fragmente oder Pulver abgebaut werden, und die Schädigung der ökologischen Umwelt kann überhaupt nicht abgeschwächt werden, sondern sogar noch schlimmer.Die Photosensibilisatoren in lichtabbaubaren Kunststoffen und doppelt abbaubaren Kunststoffen sind unterschiedlich toxisch und einige sind sogar krebserregend.Die meisten Initiatoren für den Photoabbau bestehen aus Anthracen, Phenanthren, Phenanthren, Benzophenon, Alkylamin, Anthrachinon und deren Derivaten.Diese Verbindungen sind allesamt giftige Substanzen und können bei längerer Exposition Krebs verursachen.Diese Verbindungen produzieren unter Lichteinwirkung freie Radikale, und freie Radikale haben negative Auswirkungen auf den menschlichen Körper in Bezug auf Alterung, pathogene Faktoren usw. Dies ist allen bekannt und verursacht großen Schaden für die natürliche Umwelt.Im Jahr 1995 legte die US-amerikanische FDA (kurz für Food and Drug Administration) klar fest, dass fotoabbaubare Kunststoffe nicht in Verpackungen mit Lebensmittelkontakt verwendet werden dürfen.
2. Polypropylen: Polypropylen entstand nach und nach auf dem chinesischen Markt, nachdem die ursprüngliche staatliche Wirtschafts- und Handelskommission die sechste Verordnung zum „Verbot von Einweggeschirr aus geschäumtem Kunststoff“ erlassen hatte.Da die frühere staatliche Wirtschafts- und Handelskommission „geschäumte Kunststoffe“ verbot und Produkte aus „nicht geschäumten Kunststoffen“ nicht verbot, nutzten einige Menschen die Lücken in der nationalen Politik aus.Die Toxizität von Polypropylen hat die Aufmerksamkeit des Büros für Studentenernährung der Stadtregierung von Peking erregt.Peking hat damit begonnen, die Verwendung von Polypropylengeschirr für Grund- und Mittelschüler zu verbieten.
3. Verpackungsmaterialien aus Strohfasern: Da die Farb-, Hygiene- und Energieverbrauchsprobleme von Verpackungsmaterialien aus Grasfasern schwer zu lösen sind, wurden die von der ehemaligen staatlichen Wirtschafts- und Handelskommission und dem staatlichen Büro für technische Aufsicht im Dezember 1999 herausgegebenen Verpackungsmaterialstandards berücksichtigt Die Farbe, Hygiene und Schwermetalle von Verpackungsmaterialien sind die wichtigsten Prüfpunkte, die die Verwendung solcher Materialien auf dem Markt einschränken.Darüber hinaus ist das Festigkeitsproblem von Grasfaser-Verpackungsmaterialien nicht gelöst und sie können nicht als stoßfeste Verpackung für Haushaltsgeräte und -instrumente verwendet werden, und die Kosten sind relativ hoch.
4. Verpackungsmaterialien für Papierprodukte: Da Verpackungsmaterialien für Papierprodukte eine große Menge Zellstoff erfordern und je nach Anforderung eine große Menge Zellstoff hinzugefügt wird (z. B. müssen Instant-Nudelschalen zur Erhaltung 85–100 % Zellstoff hinzugefügt werden). die Stärke und Festigkeit der Instant-Nudelschüssel),
Testzentrum für Verpackungsmaterial – Das beste Testzentrum für Verpackung und Transport ist wissenschaftlich und fair.Auf diese Weise ist die Verschmutzung des in Papierprodukten verwendeten Zellstoffs im Frühstadium sehr schwerwiegend, und auch die Auswirkungen von Holzzellstoff auf die natürlichen Ressourcen sind erheblich.Daher ist seine Anwendung begrenzt.In den 1980er und 1980er Jahren wurden in den Vereinigten Staaten große Mengen an Papierverpackungsprodukten verwendet, diese wurden jedoch im Wesentlichen durch biologisch abbaubare Materialien auf Stärkebasis ersetzt.
5. Vollständig biologisch abbaubare Verpackungsmaterialien: In den frühen 1990er Jahren führte mein Land zusammen mit entwickelten Ländern wie den Vereinigten Staaten, Deutschland, Japan und Südkorea sukzessive Forschungen zu biologisch abbaubaren Verpackungsmaterialien auf Stärkebasis durch und erzielte erfreuliche Ergebnisse.Als natürlich abbaubares Material hat biologisch abbaubares Polymer eine einzigartige Rolle im Umweltschutz gespielt, und auch seine Forschung und Entwicklung hat sich rasch weiterentwickelt.Bei den sogenannten biologisch abbaubaren Materialien muss es sich um Materialien handeln, die von Mikroorganismen vollständig verdaut werden können und nur natürliche Nebenprodukte (Kohlendioxid, Methan, Wasser, Biomasse usw.) produzieren.
Als Einwegverpackungsmaterial weist Stärke bei der Herstellung und Verwendung keine Umweltverschmutzung auf und kann nach der Verwendung zur Fütterung von Fischen und anderen Tieren als Futtermittel verwendet und auch als Düngemittel abgebaut werden.Unter den vielen vollständig biologisch abbaubaren Verpackungsmaterialien hat sich Polymilchsäure (PLA), die durch biosynthetische Milchsäure polymerisiert wird, aufgrund ihrer guten Leistung und der Anwendungseigenschaften sowohl von biotechnologischen Materialien als auch von biomedizinischen Materialien in den letzten Jahren zum aktivsten Forscher entwickelt.Biomaterialien.Polymilchsäure ist ein Polymer, das durch künstliche chemische Synthese von durch biologische Fermentation hergestellter Milchsäure gewonnen wird, aber dennoch eine gute Biokompatibilität und biologische Abbaubarkeit aufweist.Daher kann Polymilchsäure zu verschiedenen Verpackungsmaterialien verarbeitet werden, und der Energieverbrauch der PLA-Produktion beträgt nur 20–50 % desjenigen herkömmlicher petrochemischer Produkte, und das erzeugte Kohlendioxidgas beträgt entsprechend nur 50 %.
In den letzten 20 Jahren wurde schnell eine neue Art von vollständig biologisch abbaubarem Verpackungsmaterial entwickelt: Polyhydroxyalkanoat (PHA).Es handelt sich um einen intrazellulären Polyester, der von vielen Mikroorganismen synthetisiert wird, und um ein natürliches Polymer-Biomaterial.Es weist eine gute Biokompatibilität, biologische Abbaubarkeit und thermische Verarbeitungseigenschaften von Kunststoffen auf und kann als biomedizinisches Material und biologisch abbaubares Verpackungsmaterial verwendet werden.Dies hat sich in den letzten Jahren zum aktivsten Forschungs-Hotspot im Bereich grüner Verpackungsmaterialien entwickelt.Angesichts des aktuellen technischen Stands ist es jedoch nicht angebracht zu glauben, dass die Verwendung dieser abbaubaren Materialien die „weiße Verschmutzung“ lösen kann, da die Anwendungsleistung dieser Produkte nicht ideal ist und es immer noch viele Probleme gibt.Erstens ist der Preis für biologisch abbaubare Polymermaterialien hoch und es ist nicht einfach, sie zu bewerben und anzuwenden.Beispielsweise ist die in meinem Land auf der Bahn beworbene Fast-Food-Box aus abbaubarem Polypropylen 50 bis 80 % höher als die ursprüngliche Fast-Food-Box aus Polystyrolschaum.
Zweitens ist die Leistung noch nicht zufriedenstellend.Einer der Hauptnachteile seiner Gebrauchsleistung besteht darin, dass alle stärkehaltigen abbaubaren Kunststoffe eine schlechte Wasserbeständigkeit, eine schlechte Nassfestigkeit und stark reduzierte mechanische Eigenschaften aufweisen, wenn sie Wasser ausgesetzt werden.Gerade die Wasserbeständigkeit ist der Vorteil aktueller Kunststoffe im Gebrauch.Beispielsweise ist die leicht biologisch abbaubare Fast-Food-Box aus Polypropylen weniger praktisch als die bestehende Fast-Food-Box aus Polystyrolschaum, sie ist weich und verformt sich leicht, wenn das heiße Essen hineingelegt wird.Lunchboxen aus Styropor sind 1–2 Mal größer.Biologisch abbaubarer Polyvinylalkohol-Stärke-Kunststoff wird als Einweg-Polstermaterial für Verpackungen verwendet.Im Vergleich zu gewöhnlichen Polstermaterialien aus Polyvinylalkohol ist die scheinbare Dichte etwas höher, es lässt sich bei hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit leicht schrumpfen und lässt sich leicht in Wasser auflösen.Wasserlösliches Material.
Drittens muss das Problem der Abbaukontrolle abbaubarer Polymermaterialien gelöst werden.Als Verpackungsmaterial erfordert es eine gewisse Nutzungsdauer und es besteht eine erhebliche Lücke zwischen einer genauen Zeitkontrolle und einem vollständigen und schnellen Abbau nach der Verwendung.Vor allem bei gefüllten Stärkekunststoffen, die meist nicht innerhalb eines Jahres abgebaut werden können, besteht noch eine erhebliche Lücke zwischen den praktischen Anforderungen.Obwohl viele Experimente gezeigt haben, dass ihr Molekulargewicht unter der Einwirkung von ultravioletten Strahlen deutlich abnimmt, entspricht dies nicht den praktischen Anforderungen.In entwickelten Ländern wie den Vereinigten Staaten und Europa wurden sie von Umweltorganisationen und der Öffentlichkeit nicht akzeptiert.Viertens muss die Bewertungsmethode der biologischen Abbaubarkeit von Polymermaterialien verbessert werden.Aufgrund der vielen Faktoren, die die Abbauleistung abbaubarer Kunststoffe einschränken, gibt es in den verschiedenen Ländern viele Unterschiede in der geografischen Umgebung, dem Klima, der Bodenzusammensetzung und den Müllentsorgungsmethoden.Daher konnte bei diesen Fragen kein Konsens erzielt werden, was unter Abbau zu verstehen ist, ob die Abbauzeit definiert werden sollte und was das Abbauprodukt ist.Die Bewertungsmethoden und -standards sind noch vielfältiger.Es braucht Zeit, eine einheitliche und vollständige Bewertungsmethode zu etablieren..Fünftens wirkt sich die Verwendung abbaubarer Polymermaterialien auf das Recycling von Polymermaterialien aus, und es ist notwendig, entsprechende grundlegende Verarbeitungsanlagen für die verwendeten biologisch abbaubaren Materialien einzurichten.Obwohl die derzeit entwickelten abbaubaren Verpackungsmaterialien aus Kunststoff das immer ernster werdende Problem der „weißen Umweltverschmutzung“ nicht vollständig gelöst haben, sind sie dennoch ein wirksames Mittel, um den Widerspruch zu mildern.Sein Aussehen erweitert nicht nur die Funktionen von Kunststoffen, sondern erleichtert auch die Beziehung zwischen Mensch und Umwelt und fördert eine nachhaltige globale Entwicklung.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 08.11.2021