Roheliste pakkematerjalide areng ja status quo Alates uuest sajandist on minu riigi majandus jätkanud kiiret arengut, kuid see seisab silmitsi ka teatud vastuoludega majanduse arengus.Ühest küljest on inimühiskond tänu tuumaenergiatehnoloogia, infotehnoloogia, biotehnoloogia ja arenenud tootmistehnoloogia arengule eelmisel sajandil kogunud enneolematult tugeva materiaalse rikkuse ja vaimse tsivilisatsiooni.Inimesed taotlevad kõrgemat elukvaliteeti ja loodavad elada tervislikumat elu.Turvalisem ja pikem eluiga.Teisest küljest seisavad inimesed silmitsi ajaloo kõige tõsisemate kriisidega, nagu ressursside nappus, energia ammendumine, keskkonnareostus, loodusliku ökoloogia halvenemine (jäämütsid, rohumaad, märgalad, bioloogilise mitmekesisuse vähenemine, kõrbestumine, happevihmad, liivatormid, Chihu, põud Sage kasvuhooneefekt, El Niño kliimamuutused), ohustavad need kõik inimkonna ellujäämist.Eelnimetatud vastuoludest lähtuvalt on säästva arengu kontseptsioon järjest enam päevakorral.
Säästev areng viitab arengule, mis suudab rahuldada tänapäeva inimeste vajadusi ilma tulevaste põlvkondade vajadusi kahjustamata.Teisisõnu viitab see majanduse, ühiskonna, ressursside ja keskkonnakaitse koordineeritud arengule.Need on lahutamatu süsteem, mis mitte ainult ei saavuta majandusarengu eesmärki, vaid kaitseb ka atmosfääri, magedat vett, ookeani, maad ja maad, millest inimeste ellujäämine sõltub.Loodusvarad, nagu metsad ja keskkond, võimaldavad tulevastel põlvkondadel jätkusuutlikult areneda ning elada ja töötada rahus ja rahuloluga.Ülemaailmne säästev areng hõlmab viit põhipunkti: arenguabi, puhas vesi, roheline kaubandus, energiaarendus ja keskkonnakaitse.Säästev areng ja keskkonnakaitse pole mitte ainult seotud, vaid ka mitte samad.Keskkonnakaitse on säästva arengu oluline aspekt.Käesolevas artiklis tahetakse alustada keskkonnakaitsest ning rääkida plastpakendimaterjalide arengust ja hetkeolukorrast, milleta me säästva arengu vaatenurgast läbi ei saa.Veidi enam kui 20 aasta jooksul pärast selle sisenemist minu riiki on plasti tootmine maailmas neljandal kohal.Plasttooted on raskesti lagunevad ning selle “valge saaste” tõsine kahju on ühiskonnale ja keskkonnale põhjustanud mõõtmatuid kahjusid.Igal aastal raisatakse suur hulk maad plastprügi matmiseks.Kui seda ei kontrollita, toob see suurt kahju meie lastele ja lastelastele, maale, millel me elame, ning mõjutab maailma säästvat arengut.
Seetõttu on säästva arengu jaoks uute ressursside otsimine, keskkonnasõbralike roheliste pakendimaterjalide uurimine ja uurimine muutunud inimühiskonna säästva arengu oluliseks teemaks.Alates 1980. aastate keskpaigast kuni tänapäevani on teadus- ja tehnoloogiatöötajad üle kogu maailma teinud palju uurimistööd alates plastpakendimaterjalide taaskasutamisest kuni uute materjalide otsimiseni mittelagunevate plastpakendimaterjalide asemele.Vastavalt pakkematerjalides kasutatavate plastide erinevatele lagunemismeetoditele jaguneb see praegu peamiselt viide kategooriasse: topeltlagunev plast, polüpropüleen, rohu kiud, pabertooted ja täielikult biolagunevad pakkematerjalid.
1. Topeltlagunev plast: tärklise lisamist plastile nimetatakse biolagunevaks plastiks, fotodegradatsiooni initsiaatori lisamist nimetatakse fotolagunevaks plastikuks ning tärklise ja fotodegradatsiooni initsiaatori samaaegset lisamist nimetatakse topeltlagunevaks plastikuks.Kuna topeltlagunev plast ei saa komponendi olekut täielikult lagundada, saab seda lagundada vaid väikesteks kildudeks või pulbriks ning ökoloogilise keskkonna kahjustusi ei saa üldse nõrgendada, vaid veelgi hullemini.Valguslagunevate plastide ja topeltlagunevate plastide valgustundlikkust suurendavad ained on erineva toksilisuse astmega ja mõned on isegi kantserogeenid.Enamik fotodegradatsiooni initsiaatoreid koosnevad antratseenist, fenantreenist, fenantreenist, bensofenoonist, alküülamiinist, antrakinoonist ja nende derivaatidest.Need ühendid on kõik mürgised ained ja võivad pärast pikaajalist kokkupuudet põhjustada vähki.Need ühendid tekitavad valguse käes vabu radikaale ning vabadel radikaalidel on inimkehale kahjulik mõju vananemise, patogeensete tegurite jms näol. See on kõigile hästi teada ja see kahjustab looduskeskkonda väga.1995. aastal sätestas USA FDA (lühend sõnast Food and Drug Administration) selgelt, et fotolagunevat plastikut ei tohi kasutada toiduga kokkupuutuvates pakendites.
2. Polüpropüleen: polüpropüleen moodustati Hiina turul järk-järgult pärast seda, kui esialgne riigi majandus- ja kaubanduskomisjon andis välja 6. korralduse, mis keelas ühekordselt kasutatavad vahtplastist lauanõud.Kuna endine riigi majandus- ja kaubanduskomisjon keelas vahustatud plastid ja ei keelanud mittevahustatud plastist tooteid, kasutasid mõned inimesed ära riikliku poliitika lünki.Polüpropüleeni mürgisus on pälvinud Pekingi linnavalitsuse üliõpilaste toitumisameti tähelepanu.Peking on hakanud keelustama polüpropüleenist lauanõude kasutamist alg- ja keskkooliõpilaste seas.
3. Õlgkiust pakkematerjalid: kuna rohukiust pakkematerjalide värvi-, kanalisatsiooni- ja energiatarbimise probleeme on raske lahendada, sisaldasid endise riigi majandus- ja kaubanduskomisjoni ning riikliku tehnilise järelevalve büroo poolt 1999. aasta detsembris välja antud pakkematerjalide standardid. Pakendimaterjalide värv, hügieen ja raskmetallid on peamised kontrollielemendid, mis piiravad selliste materjalide kasutamist turul.Pealegi pole murukiust pakkematerjalide tugevusprobleem lahendatud ning seda ei saa kasutada kodumasinate ja instrumentide põrutuskindla pakendina ning hind on suhteliselt kõrge.
4. Pabertoodete pakkematerjalid: kuna pabertoodete pakkematerjalid nõuavad suures koguses tselluloosi ja vastavalt erinevatele nõuetele lisatakse suur kogus puidumassi (nt kiirnuudlikaussidesse tuleb säilitada 85–100% puidumassist. kiirnuudlikausi tugevus ja tugevus),
Pakendimaterjalide testimiskeskus – parim pakendi- ja transpordikatsekeskus on teaduslik ja õiglane.Nii on paberitoodetes kasutatava tselluloosi varajases staadiumis reostus väga tõsine, samuti on puidumassi mõju loodusvaradele märkimisväärne.Seetõttu on selle rakendamine piiratud.Ameerika Ühendriigid kasutasid 1980. ja 1980. aastatel suurel hulgal paberpakenditooteid, kuid põhimõtteliselt on need asendatud tärklisepõhiste biolagunevate materjalidega.
5. Täielikult biolagunevad pakkematerjalid: 1990. aastate alguses viis minu riik koos arenenud riikidega, nagu Ameerika Ühendriigid, Saksamaa, Jaapan ja Lõuna-Korea, järjest läbi tärklisepõhiste biolagunevate pakkematerjalide uuringuid ja saavutas rõõmustavaid tulemusi.Looduslikult laguneva materjalina on biolaguneval polümeeril olnud ainulaadne roll keskkonnakaitses ning selle teadus- ja arendustegevus on samuti kiiresti arenenud.Nn biolagunevad materjalid peavad olema mikroorganismide poolt täielikult seeditavad materjalid, millest tekivad vaid looduslikud kõrvalsaadused (süsinikdioksiid, metaan, vesi, biomass jne).
Ühekordselt kasutatava pakkematerjalina tärklisel ei ole tootmise ja kasutamise käigus saastumist ning seda saab pärast kasutamist kasutada söödana kalade ja muude loomade söötmiseks, samuti võib see laguneda väetisena.Paljude täielikult biolagunevate pakkematerjalide hulgas on biosünteetilise piimhappega polümeriseeritav polüpiimhape (PLA) saanud viimaste aastate aktiivseimaks uurijaks tänu oma heale jõudlusele ja nii biotehniliste materjalide kui ka biomeditsiiniliste materjalide kasutusomadustele.biomaterjalid.Polüpiimhape on polümeer, mis on saadud piimhappe kunstlikul keemilisel sünteesil bioloogilisel fermentatsioonil, kuid säilitab siiski hea biosobivuse ja biolagunevuse.Seetõttu saab polüpiimhapet töödelda erinevateks pakkematerjalideks ja PLA tootmise energiatarve on vaid 20–50% traditsiooniliste naftakeemiatoodete omast ning toodetud süsinikdioksiidi gaas on vastavalt 50%.
Viimase 20 aasta jooksul on kiiresti arendatud uut tüüpi täielikult biolagunevat pakkematerjali – polühüdroksüalkanoaati (PHA).See on paljude mikroorganismide poolt sünteesitud rakusisene polüester ja looduslik polümeeri biomaterjal.Sellel on plastide hea biosobivus, biolagunevus ja termilise töötlemise omadused ning seda saab kasutada biomeditsiiniliste materjalide ja biolagunevate pakkematerjalidena.Sellest on viimastel aastatel saanud roheliste pakkematerjalide valdkonna aktiivseim teadustöö.Kuid praegust tehnilist taset silmas pidades ei ole kohane arvata, et nende lagunevate materjalide kasutamine võib lahendada "valge saaste", sest nende toodete kasutusomadused pole ideaalsed ja probleeme on endiselt palju.Esiteks on biolagunevate polümeermaterjalide hind kõrge ning seda pole lihtne propageerida ja rakendada.Näiteks minu kodumaal raudteel reklaamitav lagunev polüpropüleenist kiirtoidukarp on 50–80% kõrgem kui algne vahtpolüstüreeni kiirtoidukarp.
Teiseks ei ole jõudlus veel rahuldav.Selle kasutusomaduste üks peamisi puudusi on see, et kõigil tärklist sisaldavatel lagunevatel plastidel on halb veekindlus, nõrk märgtugevus ja veega kokkupuutel oluliselt halvenenud mehaanilised omadused.Veekindlus on just praeguste plastide eelis kasutamise ajal.Näiteks kerge biolagunev polüpropüleenist kiirtoidukarp on vähem praktiline kui olemasolev vahtpolüstüreeni kiirtoidukarp, see on pehme ja kuuma toidu paigaldamisel kergesti deformeeruv.Vahtpolüstüroolist lõunakarbid on 1-2 korda suuremad.Polüvinüülalkoholi-tärklisega biolagunevat plastikut kasutatakse pakendamise ühekordse polsterdusmaterjalina.Võrreldes tavaliste polüvinüülalkoholist pehmendusmaterjalidega on selle näivtihedus veidi suurem, seda on kerge kõrgel temperatuuril ja kõrge niiskuse korral kokku tõmmata ning seda on lihtne vees lahustada.Vees lahustuv materjal.
Kolmandaks tuleb lahendada lagunevate polümeermaterjalide lagunemise kontrolli probleem.Pakkematerjalina nõuab see teatud kasutusaega ning täpse ajakontrolli ning täieliku ja kiire lagunemise vahel pärast kasutamist on märkimisväärne vahe.Praktiliste nõuete vahel on endiselt märkimisväärne lõhe, eriti täidetud tärkliseplastide puhul, millest enamikku ei saa ühe aasta jooksul laguneda.Kuigi paljud katsed on tõestanud, et nende molekulmass langeb ultraviolettkiirte toimel oluliselt, ei ole see sama, mis praktilised nõuded.Arenenud riikides, nagu USA ja Euroopa, ei ole keskkonnaorganisatsioonid ega avalikkus neid aktsepteerinud.Neljandaks tuleb täiustada polümeermaterjalide biolagunevuse hindamismeetodit.Lagunevate plastide lagunemisvõimet piiravate paljude tegurite tõttu on eri riikide geograafilises keskkonnas, kliimas, pinnase koostises ja prügi kõrvaldamise meetodites palju erinevusi.Seega, mida tähendab lagunemine, kas lagunemisaeg tuleks määratleda ja mis on lagunemissaadus, ei ole nendes küsimustes konsensust saavutatud.Hindamismeetodid ja -standardid on veelgi mitmekesisemad.Ühtse ja tervikliku hindamismeetodi loomine võtab aega..Viiendaks mõjutab lagundatavate polümeermaterjalide kasutamine polümeermaterjalide ringlussevõttu ning kasutatavate biolagunevate materjalide jaoks on vaja luua vastavad põhilised töötlemisrajatised.Kuigi praegu väljatöötatavad lagunevad plastpakendimaterjalid ei ole järjest tõsisemaks muutuvat “valge saaste” probleemi täielikult lahendanud, on see siiski tõhus viis vastuolu leevendamiseks.Selle välimus mitte ainult ei laienda plastide funktsioone, vaid hõlbustab ka inimkonna ja keskkonna vahelisi suhteid ning soodustab säästvat globaalset arengut.
Postitusaeg: nov-08-2021