توسعه و وضعیت موجود مواد بسته بندی سبز

توسعه و وضعیت موجود مواد بسته بندی سبز از قرن جدید، اقتصاد کشور من با سرعت بالایی به توسعه خود ادامه داده است، اما در توسعه اقتصادی با تناقضاتی نیز مواجه است.از یک سو، به دلیل پیشرفت در فناوری انرژی هسته‌ای، فناوری اطلاعات، بیوتکنولوژی و فناوری پیشرفته ساخت در قرن اخیر، جامعه بشری ثروت مادی و تمدن معنوی بی‌سابقه‌ای را انباشته کرده است.مردم به دنبال کیفیت زندگی بالاتری هستند و امیدوارند که زندگی سالم تری داشته باشند.عمر ایمن تر و طولانی تر.از سوی دیگر، مردم با جدی ترین بحران های تاریخ مواجه هستند، مانند کمبود منابع، کاهش انرژی، آلودگی محیط زیست، وخامت اکولوژی طبیعی (کلاهک های یخی، مراتع، تالاب ها، کاهش تنوع زیستی، بیابان زایی، باران اسیدی، طوفان شن، چیهو، خشکسالی مکرر، اثر گلخانه ای، ناهنجاری آب و هوای ال نینو)، همه اینها بقای بشر را تهدید می کند.بر اساس تناقضات ذکر شده، مفهوم توسعه پایدار بیش از پیش در دستور کار قرار می گیرد.

توسعه پایدار به توسعه ای اطلاق می شود که بتواند نیازهای مردم معاصر را بدون آسیب رساندن به نیازهای نسل های آینده برآورده کند.به عبارت دیگر، به توسعه هماهنگ اقتصاد، جامعه، منابع و حفاظت از محیط زیست اشاره دارد.آنها سیستم جدایی ناپذیری هستند که نه تنها به هدف توسعه اقتصادی دست می یابند، بلکه از جو، آب شیرین، اقیانوس، زمین و سرزمینی که انسان ها برای بقا به آنها وابسته هستند، محافظت می کند.منابع طبیعی مانند جنگل ها و محیط زیست، نسل های آینده را قادر می سازد تا به طور پایدار توسعه یافته و در صلح و آرامش زندگی و کار کنند.توسعه پایدار جهانی شامل پنج نکته اصلی است: کمک به توسعه، آب پاک، تجارت سبز، توسعه انرژی و حفاظت از محیط زیست.توسعه پایدار و حفاظت از محیط زیست نه تنها مرتبط هستند، بلکه یکسان نیستند.حفاظت از محیط زیست یکی از جنبه های مهم توسعه پایدار است.این مقاله می خواهد با حفاظت از محیط زیست شروع کند و در مورد توسعه و وضعیت فعلی مواد بسته بندی پلاستیکی صحبت کند که از منظر توسعه پایدار نمی توانیم بدون آن عمل کنیم.در بیش از 20 سال از ورود آن به کشور من، تولید پلاستیک رتبه چهارم را در جهان کسب کرده است.فرآورده های پلاستیکی به سختی تجزیه می شوند و آسیب جدی «آلودگی سفید» آن خسارات بی حد و حصری را به جامعه و محیط زیست وارد کرده است.هر ساله مقدار زیادی زمین برای دفن زباله های پلاستیکی تلف می شود.اگر کنترل نشود، آسیب های زیادی به فرزندان و نوه های ما، به زمینی که در آن زندگی می کنیم، وارد می کند و بر توسعه پایدار جهان تأثیر می گذارد.

بنابراین، جستجوی منابع جدید برای توسعه پایدار، کاوش و تحقیق در مواد بسته بندی سبز سازگار با محیط زیست به موضوعی مهم برای توسعه پایدار جامعه بشری تبدیل شده است.از اواسط دهه 1980 تا به امروز، کارگران علمی و فناوری از سراسر جهان کارهای اکتشافی زیادی از بازیافت مواد بسته بندی پلاستیکی تا جستجوی مواد جدید برای جایگزینی مواد بسته بندی پلاستیکی تجزیه ناپذیر انجام داده اند.با توجه به روش های مختلف تخریب پلاستیک مورد استفاده برای بسته بندی مواد، در حال حاضر، به طور عمده به پنج دسته تقسیم می شود: پلاستیک های دو تجزیه پذیر، پلی پروپیلن، الیاف چمن، محصولات کاغذی و مواد بسته بندی کاملا زیست تخریب پذیر.

1. پلاستیک دوبار تجزیه پذیر: افزودن نشاسته به پلاستیک را پلاستیک زیست تخریب پذیر، افزودن آغازگر تجزیه نور را پلاستیک تجزیه پذیر و افزودن نشاسته و آغازگر تجزیه نوری به طور همزمان پلاستیک تجزیه پذیر دوگانه می نامند.از آنجایی که پلاستیک قابل تجزیه دوگانه نمی تواند حالت جزء را به طور کامل تخریب کند، فقط می توان آن را به قطعات کوچک یا پودر تبدیل کرد و آسیب به محیط زیست را به هیچ وجه نمی توان تضعیف کرد، بلکه حتی بدتر از آن.حساس‌کننده‌های نوری در پلاستیک‌های تجزیه‌پذیر نور و پلاستیک‌های تجزیه‌پذیر مضاعف، درجات مختلفی از سمیت دارند و برخی حتی سرطان‌زا هستند.بیشتر آغازگرهای تجزیه نور از آنتراسن، فنانترن، فنانترن، بنزوفنون، آلکیلامین، آنتراکینون و مشتقات آنها تشکیل شده است.این ترکیبات همگی مواد سمی هستند و پس از قرار گرفتن در معرض طولانی مدت می توانند باعث سرطان شوند.این ترکیبات در زیر نور رادیکال های آزاد تولید می کنند و رادیکال های آزاد از نظر افزایش سن، عوامل بیماری زا و ... اثرات نامطلوبی بر روی بدن انسان خواهند گذاشت که این امر برای همه شناخته شده است و آسیب زیادی به محیط طبیعی وارد می کند.در سال 1995، FDA ایالات متحده (مخفف اداره غذا و دارو) به وضوح تصریح کرد که پلاستیک های تجزیه پذیر نور نمی توانند در بسته بندی های تماس با مواد غذایی استفاده شوند.

2. پلی پروپیلن: پلی پروپیلن به تدریج در بازار چین شکل گرفت، پس از آن که کمیسیون اصلی اقتصادی و بازرگانی دولتی 6 فرمان «منع ظروف پلاستیکی فوم یکبار مصرف» را صادر کرد.از آنجایی که کمیسیون اقتصادی و تجارت دولتی سابق، «پلاستیک‌های فوم‌دار» را ممنوع کرد و محصولات «پلاستیک‌های فوم‌دار» را ممنوع نکرد، برخی از افراد از شکاف‌های موجود در سیاست‌های ملی استفاده کردند.سمی بودن پلی پروپیلن توجه اداره تغذیه دانش آموزان دولت شهرداری پکن را به خود جلب کرده است.پکن استفاده از ظروف پلی پروپیلن را در بین دانش آموزان مدارس ابتدایی و راهنمایی ممنوع کرده است.

3. مواد بسته بندی الیاف کاه: از آنجایی که حل مشکلات رنگ، بهداشت و مصرف انرژی مواد بسته بندی الیاف چمنی دشوار است، استانداردهای مواد بسته بندی صادر شده توسط کمیسیون اقتصادی و تجارت دولتی سابق و اداره نظارت فنی دولتی در دسامبر 1999 شامل می شود. رنگ، بهداشت و فلزات سنگین مواد بسته بندی از موارد کلیدی بازرسی هستند که کاربرد این گونه مواد را در بازار محدود می کنند.علاوه بر این، مشکل استحکام مواد بسته بندی فیبر چمن حل نشده است و نمی توان از آن به عنوان بسته بندی ضد ضربه برای لوازم خانگی و ابزار استفاده کرد و هزینه آن نسبتاً بالا است.

4. مواد بسته بندی محصولات کاغذی: زیرا مواد بسته بندی محصولات کاغذی به مقدار زیادی خمیر نیاز دارند و مقدار زیادی خمیر چوب با توجه به نیازهای مختلف اضافه می شود (مانند کاسه های نودل فوری باید 85-100٪ خمیر چوب اضافه کنند تا حفظ شود. قدرت و استحکام کاسه نودل فوری)،

مرکز تست مواد بسته بندی-بهترین مرکز تست بسته بندی و حمل و نقل علمی و منصفانه است.به این ترتیب، آلودگی اولیه خمیر کاغذ مورد استفاده در محصولات کاغذی بسیار جدی است و تأثیر خمیر چوب بر منابع طبیعی نیز قابل توجه است.بنابراین کاربرد آن محدود است.ایالات متحده در دهه های 1980 و 1980 از مقدار زیادی از محصولات بسته بندی کاغذی استفاده کرد، اما اساساً با مواد زیست تخریب پذیر مبتنی بر نشاسته جایگزین شده است.

5. مواد بسته بندی کاملاً زیست تخریب پذیر: در اوایل دهه 1990، کشور من به همراه کشورهای توسعه یافته مانند ایالات متحده، آلمان، ژاپن و کره جنوبی، به طور متوالی تحقیقاتی را در مورد مواد بسته بندی زیست تخریب پذیر مبتنی بر نشاسته انجام دادند و به نتایج خوشحال کننده ای دست یافتند.به عنوان یک ماده طبیعی تجزیه پذیر، پلیمر زیست تخریب پذیر نقش منحصر به فردی در حفاظت از محیط زیست ایفا کرده است و تحقیق و توسعه آن نیز به سرعت توسعه یافته است.مواد به اصطلاح زیست تخریب پذیر باید موادی باشند که به طور کامل توسط میکروارگانیسم ها قابل هضم باشند و فقط محصولات جانبی طبیعی (دی اکسید کربن، متان، آب، زیست توده و غیره) تولید کنند.

نشاسته به عنوان یک بسته بندی یکبار مصرف هیچ گونه آلودگی در زمان تولید و استفاده ندارد و پس از استفاده برای تغذیه ماهی و سایر حیوانات می تواند به عنوان خوراک استفاده شود و همچنین می تواند به عنوان کود تجزیه شود.در میان بسیاری از مواد بسته بندی کاملاً زیست تخریب پذیر، پلی لاکتیک اسید (PLA) که توسط اسید لاکتیک بیوسنتزی پلیمریزه می شود، به دلیل عملکرد خوب و ویژگی های کاربرد مواد مهندسی زیستی و مواد زیست پزشکی، به فعال ترین محقق در سال های اخیر تبدیل شده است.مواد زیستیپلی لاکتیک اسید پلیمری است که از سنتز شیمیایی مصنوعی اسید لاکتیک تولید شده توسط تخمیر بیولوژیکی به دست می آید، اما همچنان زیست سازگاری و زیست تخریب پذیری خوبی را حفظ می کند.بنابراین، پلی لاکتیک اسید را می توان به مواد بسته بندی مختلف پردازش کرد و مصرف انرژی تولید PLA تنها 20٪ - 50٪ از محصولات سنتی پتروشیمی است و گاز دی اکسید کربن تولید شده فقط 50٪ است.

در 20 سال گذشته، نوع جدیدی از مواد بسته بندی کاملاً زیست تخریب پذیر - پلی هیدروکسی آلکانوات (PHA) به سرعت توسعه یافته است.این یک پلی استر درون سلولی است که توسط بسیاری از میکروارگانیسم ها و یک بیوماد پلیمری طبیعی سنتز می شود.این ماده دارای زیست سازگاری، زیست تخریب پذیری و خواص پردازش حرارتی پلاستیک است و می تواند به عنوان مواد زیست پزشکی و مواد بسته بندی زیست تخریب پذیر استفاده شود.این منطقه به فعال ترین کانون تحقیقاتی در زمینه مواد بسته بندی سبز در سال های اخیر تبدیل شده است.اما از نظر سطح فنی فعلی، تصور اینکه استفاده از این مواد تجزیه پذیر می تواند "آلودگی سفید" را حل کند، مناسب نیست، زیرا عملکرد کاربردی این محصولات ایده آل نیست و هنوز مشکلات زیادی وجود دارد.اول از همه، قیمت مواد پلیمری زیست تخریب پذیر بالا است و ترویج و اعمال آن آسان نیست.به عنوان مثال، جعبه فست فود پلی پروپیلن تجزیه پذیر که در راه آهن در کشور من تبلیغ می شود، 50٪ تا 80٪ بالاتر از جعبه فست فود فوم پلی استایرن اصلی است.

ثانیا، عملکرد هنوز رضایت بخش نیست.یکی از معایب اصلی عملکرد استفاده از آن این است که تمام پلاستیک های تجزیه پذیر حاوی نشاسته مقاومت ضعیفی در برابر آب، مقاومت ضعیف در برابر رطوبت دارند و خواص مکانیکی بسیار کاهش می یابد در صورت قرار گرفتن در معرض آب.مقاومت در برابر آب دقیقاً مزیت پلاستیک های فعلی در هنگام استفاده است.به عنوان مثال، جعبه فست فود پلی پروپیلن سبک زیست تخریب پذیر کمتر از جعبه فست فود فوم پلی استایرن موجود است، نرم است و هنگام نصب غذای داغ به راحتی تغییر شکل می دهد.جعبه های ناهار استایروفوم 1 تا 2 برابر بزرگتر هستند.پلاستیک زیست تخریب پذیر پلی وینیل الکل-نشاسته به عنوان یک بالشتک یکبار مصرف برای بسته بندی استفاده می شود.در مقایسه با مواد بالشتکی پلی وینیل الکل معمولی، چگالی ظاهری آن کمی بیشتر است، به راحتی در دمای بالا و رطوبت بالا جمع می شود و به راحتی در آب حل می شود.مواد محلول در آب

سوم، مشکل کنترل تخریب مواد پلیمری تجزیه پذیر باید حل شود.به عنوان یک ماده بسته بندی، به مدت زمان مشخصی از استفاده نیاز دارد و فاصله قابل توجهی بین کنترل زمان دقیق و تخریب کامل و سریع پس از استفاده وجود دارد.هنوز شکاف قابل توجهی بین الزامات عملی وجود دارد، به ویژه برای پلاستیک های نشاسته ای پر شده، که اکثر آنها در عرض یک سال قابل تجزیه نیستند.اگرچه بسیاری از آزمایش‌ها ثابت کرده‌اند که وزن مولکولی آنها تحت تأثیر اشعه ماوراء بنفش به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد، اما این با الزامات عملی یکسان نیست.در کشورهای توسعه یافته ای مانند آمریکا و اروپا مورد پذیرش سازمان های محیط زیست و عموم مردم قرار نگرفته است.چهارم، روش ارزیابی زیست تخریب پذیری مواد پلیمری نیاز به بهبود دارد.با توجه به عوامل متعددی که عملکرد تخریب پلاستیک های تجزیه پذیر را محدود می کنند، تفاوت های زیادی در محیط جغرافیایی، آب و هوا، ترکیب خاک و روش های دفع زباله در کشورهای مختلف وجود دارد.بنابراین، اینکه منظور از تخریب چیست، آیا زمان تخریب باید تعریف شود و محصول تخریب چیست، این مسائل به اجماع نرسیده است.روش ها و استانداردهای ارزیابی حتی متنوع تر هستند.ایجاد یک روش ارزیابی یکپارچه و کامل به زمان نیاز دارد..پنجم، استفاده از مواد پلیمری تجزیه پذیر بر بازیافت مواد پلیمری تأثیر می گذارد و لازم است تسهیلات اولیه پردازش مربوطه برای مواد زیست تخریب پذیر مورد استفاده ایجاد شود.اگرچه مواد بسته بندی پلاستیکی تجزیه پذیر که در حال حاضر توسعه یافته اند مشکل جدی "آلودگی سفید" را به طور کامل حل نکرده اند، اما هنوز یک راه موثر برای کاهش تناقض است.ظاهر آن نه تنها عملکرد پلاستیک را گسترش می دهد، بلکه رابطه بین انسان و محیط زیست را آسان می کند و توسعه پایدار جهانی را ترویج می کند.