Ανάπτυξη και status quo των πράσινων υλικών συσκευασίας Από τον νέο αιώνα, η οικονομία της χώρας μου συνέχισε να αναπτύσσεται με μεγάλη ταχύτητα, αλλά αντιμετωπίζει επίσης ορισμένες αντιφάσεις κατά την οικονομική ανάπτυξη.Αφενός, λόγω της προόδου της τεχνολογίας πυρηνικής ενέργειας, της τεχνολογίας πληροφοριών, της βιοτεχνολογίας και της προηγμένης τεχνολογίας κατασκευής τον περασμένο αιώνα, η ανθρώπινη κοινωνία έχει συσσωρεύσει άνευ προηγουμένου ισχυρό υλικό πλούτο και πνευματικό πολιτισμό.Οι άνθρωποι επιδιώκουν μια υψηλότερη ποιότητα ζωής και ελπίζουν να ζήσουν μια πιο υγιεινή ζωή.Ασφαλέστερη και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής.Από την άλλη πλευρά, οι άνθρωποι αντιμετωπίζουν τις πιο σοβαρές κρίσεις στην ιστορία, όπως ελλείψεις πόρων, εξάντληση ενέργειας, περιβαλλοντική ρύπανση, υποβάθμιση της φυσικής οικολογίας (παγάκια, λιβάδια, υγρότοποι, μείωση της βιοποικιλότητας, ερημοποίηση, όξινη βροχή, αμμοθύελλες, Chihu, ξηρασία Συχνή, φαινόμενο του θερμοκηπίου, κλιματική ανωμαλία του Ελ Νίνιο), όλα αυτά απειλούν την επιβίωση της ανθρωπότητας.Με βάση τις προαναφερθείσες αντιφάσεις, η έννοια της βιώσιμης ανάπτυξης αναφέρεται όλο και περισσότερο στην ημερήσια διάταξη.
Η αειφόρος ανάπτυξη αναφέρεται στην ανάπτυξη που μπορεί να καλύψει τις ανάγκες των σύγχρονων ανθρώπων χωρίς να βλάψει τις ανάγκες των μελλοντικών γενεών.Με άλλα λόγια, αναφέρεται στη συντονισμένη ανάπτυξη της οικονομίας, της κοινωνίας, των πόρων και της προστασίας του περιβάλλοντος.Είναι ένα αδιαχώριστο σύστημα που όχι μόνο επιτυγχάνει τον στόχο της οικονομικής ανάπτυξης, αλλά προστατεύει επίσης την ατμόσφαιρα, το γλυκό νερό, τον ωκεανό, τη γη και τη γη από την οποία εξαρτώνται οι άνθρωποι για την επιβίωση.Οι φυσικοί πόροι όπως τα δάση και το περιβάλλον επιτρέπουν στις μελλοντικές γενιές να αναπτυχθούν βιώσιμα και να ζουν και να εργάζονται με ειρήνη και ικανοποίηση.Η παγκόσμια αειφόρος ανάπτυξη περιλαμβάνει πέντε βασικά σημεία: αναπτυξιακή βοήθεια, καθαρό νερό, πράσινο εμπόριο, ενεργειακή ανάπτυξη και προστασία του περιβάλλοντος.Η αειφόρος ανάπτυξη και η προστασία του περιβάλλοντος δεν συνδέονται μόνο, αλλά δεν είναι το ίδιο.Η προστασία του περιβάλλοντος είναι μια σημαντική πτυχή της αειφόρου ανάπτυξης.Αυτό το άρθρο θέλει να ξεκινήσει με την προστασία του περιβάλλοντος και να μιλήσει για την ανάπτυξη και την τρέχουσα κατάσταση των πλαστικών υλικών συσκευασίας που δεν μπορούμε να κάνουμε χωρίς από την προοπτική της βιώσιμης ανάπτυξης.Σε λίγο περισσότερα από 20 χρόνια από την είσοδό του στη χώρα μου, η παραγωγή πλαστικών έχει καταταχθεί τέταρτη στον κόσμο.Τα πλαστικά προϊόντα είναι δύσκολο να υποβαθμιστούν και η σοβαρή βλάβη της «λευκής ρύπανσης» έχει προκαλέσει ανυπολόγιστες απώλειες στην κοινωνία και το περιβάλλον.Κάθε χρόνο, μεγάλη ποσότητα γης σπαταλιέται για να θάβονται πλαστικά σκουπίδια.Εάν δεν ελεγχθεί, θα επιφέρει μεγάλη ζημιά στα παιδιά και τα εγγόνια μας, στη γη που ζούμε και θα επηρεάσει τη βιώσιμη ανάπτυξη του κόσμου.
Ως εκ τούτου, η αναζήτηση νέων πόρων για τη βιώσιμη ανάπτυξη, η εξερεύνηση και η έρευνα φιλικών προς το περιβάλλον πράσινων υλικών συσκευασίας έχει γίνει σημαντικό θέμα για τη βιώσιμη ανάπτυξη της ανθρώπινης κοινωνίας.Από τα μέσα της δεκαετίας του 1980 έως σήμερα, επιστημονικοί και τεχνολογικοί εργαζόμενοι από όλο τον κόσμο έχουν κάνει πολλές διερευνητικές εργασίες από την ανακύκλωση πλαστικών υλικών συσκευασίας έως την αναζήτηση νέων υλικών για την αντικατάσταση των μη αποικοδομήσιμων πλαστικών υλικών συσκευασίας.Σύμφωνα με τις διαφορετικές μεθόδους αποδόμησης των πλαστικών που χρησιμοποιούνται για υλικά συσκευασίας, επί του παρόντος, χωρίζεται κυρίως σε πέντε κατηγορίες: διπλά αποικοδομήσιμα πλαστικά, πολυπροπυλένιο, ίνες χόρτου, προϊόντα χαρτιού και πλήρως βιοαποδομήσιμα υλικά συσκευασίας.
1. Πλαστικό διπλής αποικοδόμησης: η προσθήκη αμύλου στο πλαστικό ονομάζεται βιοαποικοδομήσιμο πλαστικό, η προσθήκη εκκινητή φωτοαποικοδόμησης ονομάζεται φωτοαποικοδομήσιμο πλαστικό και η προσθήκη αμύλου και εκκινητή φωτοαποικοδόμησης ταυτόχρονα ονομάζεται διπλά αποικοδομήσιμο πλαστικό.Δεδομένου ότι το διπλά αποικοδομήσιμο πλαστικό δεν μπορεί να υποβαθμίσει πλήρως την κατάσταση του συστατικού, μπορεί να αποικοδομηθεί μόνο σε μικρά θραύσματα ή σκόνη και η ζημιά στο οικολογικό περιβάλλον δεν μπορεί να εξασθενήσει καθόλου, αλλά ακόμη χειρότερα.Οι φωτοευαισθητοποιητές σε πλαστικά που διασπώνται στο φως και πλαστικά διπλής αποικοδόμησης έχουν ποικίλους βαθμούς τοξικότητας, και μερικά είναι ακόμη και καρκινογόνα.Οι περισσότεροι εκκινητές φωτοαποικοδόμησης αποτελούνται από ανθρακένιο, φαινανθρένιο, φαινανθρένιο, βενζοφαινόνη, αλκυλαμίνη, ανθρακινόνη και τα παράγωγά τους.Αυτές οι ενώσεις είναι όλες τοξικές ουσίες και μπορούν να προκαλέσουν καρκίνο μετά από παρατεταμένη έκθεση.Αυτές οι ενώσεις παράγουν ελεύθερες ρίζες υπό το φως και οι ελεύθερες ρίζες θα έχουν δυσμενείς επιπτώσεις στο ανθρώπινο σώμα όσον αφορά τη γήρανση, τους παθογόνους παράγοντες κ.λπ. Αυτό είναι γνωστό σε όλους και προκαλεί μεγάλη βλάβη στο φυσικό περιβάλλον.Το 1995, ο FDA των ΗΠΑ (συντομογραφία του Food and Drug Administration) όρισε ξεκάθαρα ότι τα φωτοδιασπώμενα πλαστικά δεν μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε συσκευασίες που έρχονται σε επαφή με τρόφιμα.
2. Πολυπροπυλένιο: Το πολυπροπυλένιο σχηματίστηκε σταδιακά στην κινεζική αγορά αφού η αρχική Κρατική Οικονομική και Εμπορική Επιτροπή εξέδωσε την 6η εντολή «απαγόρευσης επιτραπέζιων σκευών από αφρώδες πλαστικό μιας χρήσης».Επειδή η πρώην Κρατική Οικονομική και Εμπορική Επιτροπή απαγόρευσε τα «αφρώδη πλαστικά» και δεν απαγόρευσε τα προϊόντα «μη αφρισμένα πλαστικά», ορισμένοι άνθρωποι εκμεταλλεύτηκαν τα κενά στις εθνικές πολιτικές.Η τοξικότητα του πολυπροπυλενίου έχει προσελκύσει την προσοχή του Γραφείου Διατροφής Μαθητών της Δημοτικής Κυβέρνησης του Πεκίνου.Το Πεκίνο έχει αρχίσει να απαγορεύει τη χρήση επιτραπέζιων σκευών από πολυπροπυλένιο σε μαθητές δημοτικού και γυμνασίου.
3. Υλικά συσκευασίας από ίνες άχυρου: Καθώς τα προβλήματα χρώματος, υγιεινής και κατανάλωσης ενέργειας των υλικών συσκευασίας ινών χόρτου είναι δύσκολο να επιλυθούν, τα πρότυπα υλικών συσκευασίας που εκδόθηκαν από την πρώην Κρατική Οικονομική και Εμπορική Επιτροπή και το Κρατικό Γραφείο Τεχνικής Εποπτείας τον Δεκέμβριο του 1999 περιλάμβαναν Το χρώμα, η υγιεινή και τα βαρέα μέταλλα των υλικών συσκευασίας είναι τα βασικά στοιχεία ελέγχου, τα οποία περιορίζουν την εφαρμογή τέτοιων υλικών στην αγορά.Επιπλέον, το πρόβλημα αντοχής των υλικών συσκευασίας ινών χόρτου δεν έχει λυθεί και δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αντικραδασμική συσκευασία για οικιακές συσκευές και όργανα και το κόστος είναι σχετικά υψηλό.
4. Υλικά συσκευασίας προϊόντων από χαρτί: Επειδή τα υλικά συσκευασίας προϊόντων από χαρτί απαιτούν μεγάλη ποσότητα πολτού και προστίθεται μεγάλη ποσότητα ξυλοπολτού σύμφωνα με διαφορετικές απαιτήσεις (όπως τα στιγμιαία μπολ νουντλς πρέπει να προσθέσουν 85-100% ξυλοπολτού για να διατηρηθούν τη δύναμη και τη σταθερότητα του στιγμιαίου μπολ με ζυμαρικά),
Κέντρο δοκιμών υλικών συσκευασίας-Το καλύτερο κέντρο δοκιμών συσκευασίας και μεταφοράς είναι επιστημονικό και δίκαιο.Με αυτόν τον τρόπο, η ρύπανση του χαρτοπολτού που χρησιμοποιείται σε προϊόντα χαρτιού σε πρώιμο στάδιο είναι πολύ σοβαρή και η επίδραση του ξυλοπολτού στους φυσικούς πόρους είναι επίσης σημαντική.Ως εκ τούτου, η εφαρμογή του είναι περιορισμένη.Οι Ηνωμένες Πολιτείες χρησιμοποίησαν μεγάλη ποσότητα προϊόντων συσκευασίας χαρτιού στη δεκαετία του 1980 και του 1980, αλλά βασικά έχουν αντικατασταθεί από βιοδιασπώμενα υλικά με βάση το άμυλο.
5. Πλήρως βιοαποδομήσιμα υλικά συσκευασίας: Στις αρχές της δεκαετίας του 1990, η χώρα μου, μαζί με ανεπτυγμένες χώρες όπως οι Ηνωμένες Πολιτείες, η Γερμανία, η Ιαπωνία και η Νότια Κορέα, διεξήγαγαν διαδοχικά έρευνα για βιοαποδομήσιμα υλικά συσκευασίας με βάση το άμυλο και πέτυχαν ικανοποιητικά αποτελέσματα.Ως φυσικά αποικοδομήσιμο υλικό, το βιοαποικοδομήσιμο πολυμερές έχει διαδραματίσει μοναδικό ρόλο στην προστασία του περιβάλλοντος και η έρευνα και η ανάπτυξή του έχουν επίσης αναπτυχθεί γρήγορα.Τα λεγόμενα βιοδιασπώμενα υλικά πρέπει να είναι υλικά που μπορούν να αφομοιωθούν πλήρως από μικροοργανισμούς και να παράγουν μόνο φυσικά υποπροϊόντα (διοξείδιο του άνθρακα, μεθάνιο, νερό, βιομάζα κ.λπ.).
Ως υλικό συσκευασίας μιας χρήσης, το άμυλο δεν ρυπαίνει κατά την παραγωγή και τη χρήση και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ζωοτροφή μετά τη χρήση για τη διατροφή των ψαριών και άλλων ζώων και μπορεί επίσης να αποικοδομηθεί ως λίπασμα.Μεταξύ των πολλών πλήρως βιοαποδομήσιμων υλικών συσκευασίας, το πολυγαλακτικό οξύ (PLA), το οποίο πολυμερίζεται με βιοσυνθετικό γαλακτικό οξύ, έχει γίνει ο πιο ενεργός ερευνητής τα τελευταία χρόνια λόγω της καλής του απόδοσης και των χαρακτηριστικών εφαρμογής τόσο των υλικών βιομηχανικής όσο και των βιοϊατρικών υλικών.βιοϋλικά.Το πολυγαλακτικό οξύ είναι ένα πολυμερές που λαμβάνεται με τεχνητή χημική σύνθεση του γαλακτικού οξέος που παράγεται με βιολογική ζύμωση, αλλά εξακολουθεί να διατηρεί καλή βιοσυμβατότητα και βιοδιασπασιμότητα.Επομένως, το πολυγαλακτικό οξύ μπορεί να υποστεί επεξεργασία σε διάφορα υλικά συσκευασίας και η κατανάλωση ενέργειας της παραγωγής PLA είναι μόνο 20%-50% αυτής των παραδοσιακών πετροχημικών προϊόντων και το αέριο διοξειδίου του άνθρακα που παράγεται είναι μόνο αντίστοιχα 50%.
Τα τελευταία 20 χρόνια, ένας νέος τύπος πλήρως βιοαποδομήσιμου υλικού συσκευασίας - πολυυδροξυαλκανοϊκό (PHA) έχει αναπτυχθεί γρήγορα.Είναι ένας ενδοκυτταρικός πολυεστέρας που συντίθεται από πολλούς μικροοργανισμούς και ένα φυσικό πολυμερές βιοϋλικό.Έχει καλή βιοσυμβατότητα, βιοδιασπασιμότητα και ιδιότητες θερμικής επεξεργασίας των πλαστικών και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως βιοϊατρικά υλικά και βιοαποδομήσιμα υλικά συσκευασίας.Αυτό έχει γίνει το πιο ενεργό ερευνητικό hotspot στον τομέα των πράσινων υλικών συσκευασίας τα τελευταία χρόνια.Ωστόσο, όσον αφορά το τρέχον τεχνικό επίπεδο, δεν είναι σωστό να πιστεύουμε ότι η χρήση αυτών των αποικοδομήσιμων υλικών μπορεί να λύσει τη «λευκή ρύπανση», επειδή η απόδοση εφαρμογής αυτών των προϊόντων δεν είναι ιδανική και υπάρχουν ακόμη πολλά προβλήματα.Καταρχάς, η τιμή των βιοδιασπώμενων πολυμερών υλικών είναι υψηλή και δεν είναι εύκολο να προωθηθεί και να εφαρμοστεί.Για παράδειγμα, το κουτί γρήγορου φαγητού από αποικοδομήσιμο πολυπροπυλένιο που προωθείται στον σιδηρόδρομο στη χώρα μου είναι 50% έως 80% υψηλότερο από το αρχικό κουτί γρήγορου φαγητού από αφρό πολυστερίνης.
Δεύτερον, οι επιδόσεις δεν είναι ακόμη ικανοποιητικές.Ένα από τα κύρια μειονεκτήματα της απόδοσης χρήσης του είναι ότι όλα τα αποικοδομήσιμα πλαστικά που περιέχουν άμυλο έχουν κακή αντοχή στο νερό, κακή αντοχή στην υγρασία και πολύ μειωμένες μηχανικές ιδιότητες όταν εκτίθενται στο νερό.Η αντοχή στο νερό είναι ακριβώς το πλεονέκτημα των σημερινών πλαστικών κατά τη χρήση.Για παράδειγμα, το ελαφρύ βιοδιασπώμενο κουτί γρήγορου φαγητού από πολυπροπυλένιο είναι λιγότερο πρακτικό από το υπάρχον κουτί γρήγορου φαγητού από αφρό πολυστερίνης, είναι μαλακό και παραμορφώνεται εύκολα όταν τοποθετείται το ζεστό φαγητό.Τα μεσημεριανά κουτιά από φελιζόλ είναι 1~2 φορές μεγαλύτερα.Το βιοδιασπώμενο πλαστικό από πολυβινυλική αλκοόλη-άμυλο χρησιμοποιείται ως απορρυπαντικό μιας χρήσης για τη συσκευασία.Σε σύγκριση με τα συνηθισμένα υλικά αντικραδασμικής προστασίας από πολυβινυλική αλκοόλη, η φαινομενική πυκνότητά του είναι ελαφρώς υψηλότερη, είναι εύκολο να συρρικνωθεί σε υψηλή θερμοκρασία και υψηλή υγρασία και είναι εύκολο να διαλυθεί στο νερό.Υδατοδιαλυτό υλικό.
Τρίτον, πρέπει να λυθεί το πρόβλημα του ελέγχου της αποδόμησης των αποικοδομήσιμων πολυμερών υλικών.Ως υλικό συσκευασίας, απαιτεί συγκεκριμένη περίοδο χρήσης και υπάρχει σημαντικό κενό μεταξύ του ακριβούς χρονικού ελέγχου και της πλήρους και ταχείας αποικοδόμησης μετά τη χρήση.Υπάρχει ακόμη ένα σημαντικό χάσμα μεταξύ των πρακτικών απαιτήσεων, ειδικά για πλαστικά με πλήρωση αμύλου, τα περισσότερα από τα οποία δεν μπορούν να αποικοδομηθούν εντός ενός έτους.Αν και πολλά πειράματα έχουν αποδείξει ότι το μοριακό τους βάρος μειώνεται σημαντικά υπό τη δράση των υπεριωδών ακτίνων, αυτό δεν είναι το ίδιο με τις πρακτικές απαιτήσεις.Σε ανεπτυγμένες χώρες όπως οι Ηνωμένες Πολιτείες και η Ευρώπη, δεν έχουν γίνει αποδεκτές από περιβαλλοντικές οργανώσεις και το κοινό.Τέταρτον, η μέθοδος αξιολόγησης της βιοδιασπασιμότητας των πολυμερών υλικών πρέπει να βελτιωθεί.Λόγω των πολλών παραγόντων που περιορίζουν την απόδοση αποικοδόμησης των αποικοδομήσιμων πλαστικών, υπάρχουν πολλές διαφορές στο γεωγραφικό περιβάλλον, το κλίμα, τη σύνθεση του εδάφους και τις μεθόδους διάθεσης απορριμμάτων σε διάφορες χώρες.Επομένως, τι σημαίνει υποβάθμιση, εάν πρέπει να καθοριστεί ο χρόνος αποδόμησης και ποιο είναι το προϊόν αποδόμησης, αυτά τα ζητήματα απέτυχαν να καταλήξουν σε συναίνεση.Οι μέθοδοι και τα πρότυπα αξιολόγησης είναι ακόμη πιο διαφορετικά.Χρειάζεται χρόνος για να δημιουργηθεί μια ενοποιημένη και ολοκληρωμένη μέθοδος αξιολόγησης..Πέμπτον, η χρήση αποικοδομήσιμων πολυμερών υλικών θα επηρεάσει την ανακύκλωση πολυμερών υλικών και είναι απαραίτητο να δημιουργηθούν αντίστοιχες βασικές εγκαταστάσεις επεξεργασίας για τα χρησιμοποιούμενα βιοαποδομήσιμα υλικά.Αν και τα αποικοδομήσιμα πλαστικά υλικά συσκευασίας που αναπτύσσονται επί του παρόντος δεν έχουν λύσει πλήρως το ολοένα και πιο σοβαρό πρόβλημα της «λευκής ρύπανσης», εξακολουθεί να είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος για να μετριαστεί η αντίφαση.Η εμφάνισή του όχι μόνο επεκτείνει τις λειτουργίες των πλαστικών, αλλά διευκολύνει επίσης τη σχέση μεταξύ του ανθρώπου και του περιβάλλοντος και προωθεί τη βιώσιμη παγκόσμια ανάπτυξη.
Ώρα δημοσίευσης: Νοε-08-2021