Развитие и статус-кво экологически чистых упаковочных материалов С начала нового века экономика моей страны продолжает развиваться высокими темпами, но в процессе экономического развития она также сталкивается с некоторыми противоречиями.С одной стороны, благодаря достижениям в области ядерной энергетики, информационных технологий, биотехнологий и передовых производственных технологий в прошлом веке человеческое общество накопило беспрецедентно сильные материальные богатства и духовную цивилизацию.Люди стремятся к более высокому качеству жизни и надеются жить более здоровой жизнью.Более безопасная и долгая жизнь.С другой стороны, люди сталкиваются с самыми серьезными кризисами в истории, такими как нехватка ресурсов, истощение энергии, загрязнение окружающей среды, ухудшение природной экологии (ледяные шапки, пастбища, водно-болотные угодья, сокращение биоразнообразия, опустынивание, кислотные дожди, песчаные бури, Чиху, засуха, парниковый эффект, климатическая аномалия Эль-Ниньо), все это угрожает выживанию человечества.Исходя из вышеперечисленных противоречий, концепция устойчивого развития все чаще фигурирует в повестке дня.
Устойчивое развитие относится к развитию, которое может удовлетворить потребности современных людей, не нанося ущерба потребностям будущих поколений.Другими словами, речь идет о скоординированном развитии экономики, общества, ресурсов и охраны окружающей среды.Они представляют собой неразрывную систему, которая не только достигает цели экономического развития, но и защищает атмосферу, пресную воду, океан, сушу и сушу, от которых зависит выживание человечества.Природные ресурсы, такие как леса и окружающая среда, позволяют будущим поколениям устойчиво развиваться, жить и работать в мире и довольстве.Глобальное устойчивое развитие включает в себя пять основных пунктов: помощь развитию, чистая вода, зеленая торговля, развитие энергетики и защита окружающей среды.Устойчивое развитие и охрана окружающей среды не только связаны, но и не одно и то же.Защита окружающей среды является важным аспектом устойчивого развития.Эта статья хочет начать с защиты окружающей среды и рассказать о развитии и текущем состоянии пластиковых упаковочных материалов, без которых мы не можем обойтись с точки зрения устойчивого развития.Всего за 20 с лишним лет, прошедших с момента его появления в моей стране, производство пластика заняло четвертое место в мире.Изделия из пластика трудно разлагаются, а серьезный вред от его «белого загрязнения» нанес неизмеримый ущерб обществу и окружающей среде.Каждый год большое количество земли тратится на захоронение пластикового мусора.Если ее не контролировать, она принесет большой вред нашим детям и внукам, земле, на которой мы живем, и повлияет на устойчивое развитие мира.
Поэтому поиск новых ресурсов для устойчивого развития, изучение и исследование экологически чистых упаковочных материалов стали важной темой для устойчивого развития человеческого общества.С середины 1980-х годов по настоящее время научно-технические работники со всего мира проделали большую исследовательскую работу от переработки пластиковых упаковочных материалов до поиска новых материалов для замены неразлагаемых пластиковых упаковочных материалов.В соответствии с различными методами разложения пластмасс, используемых для упаковочных материалов, в настоящее время они в основном делятся на пять категорий: пластмассы с двойным разложением, полипропилен, травяные волокна, бумажные изделия и полностью биоразлагаемые упаковочные материалы.
1. Пластик с двойным разложением: добавление крахмала в пластик называется биоразлагаемым пластиком, добавление инициатора фоторазложения называется фоторазлагаемым пластиком, а одновременное добавление крахмала и инициатора фоторазложения называется пластиком с двойным разложением.Поскольку пластик двойного разложения не может полностью разрушить состояние компонента, он может распасться только на мелкие фрагменты или порошок, а ущерб для окружающей среды вообще не может быть ослаблен, а даже хуже.Фотосенсибилизаторы в светоразлагаемом и двойном разлагаемом пластике имеют разную степень токсичности, а некоторые даже являются канцерогенами.Большинство инициаторов фотодеградации состоят из антрацена, фенантрена, фенантрена, бензофенона, алкиламина, антрахинона и их производных.Все эти соединения являются токсичными веществами и могут вызывать рак при длительном воздействии.Эти соединения производят свободные радикалы под действием света, а свободные радикалы будут оказывать неблагоприятное воздействие на организм человека с точки зрения старения, патогенных факторов и т. д. Это всем хорошо известно и наносит большой вред природной среде.В 1995 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) четко указало, что фоторазлагаемые пластмассы не могут использоваться в упаковке, контактирующей с пищевыми продуктами.
2. Полипропилен. Полипропилен постепенно формировался на китайском рынке после того, как Государственная комиссия по экономике и торговле издала 6 приказ «запретить одноразовую посуду из вспененного пластика».Поскольку бывшая Государственная комиссия по экономике и торговле запрещала «вспененные пластмассы» и не запрещала продукты из «невспененных пластмасс», некоторые люди воспользовались пробелами в национальной политике.Токсичность полипропилена привлекла внимание Управления студенческого питания пекинского муниципального правительства.Пекин начал запрещать использование посуды из полипропилена учащимися начальных и средних школ.
3. Упаковочные материалы из соломенного волокна: поскольку проблемы цвета, санитарии и энергопотребления упаковочных материалов из травяного волокна трудно решить, стандарты на упаковочные материалы, выпущенные бывшей Государственной экономической и торговой комиссией и Государственным бюро технического надзора в декабре 1999 г., включали Цвет, гигиена и содержание тяжелых металлов в упаковочных материалах являются ключевыми элементами контроля, которые ограничивают применение таких материалов на рынке.Кроме того, проблема прочности упаковочных материалов из травяного волокна не решена, и их нельзя использовать в качестве ударопрочной упаковки для бытовой техники и инструментов, а стоимость относительно высока.
4. Упаковочные материалы для бумажных изделий: поскольку для упаковочных материалов для бумажных изделий требуется большое количество целлюлозы, и большое количество древесной массы добавляется в соответствии с различными требованиями (например, в чаши для лапши быстрого приготовления необходимо добавить 85-100% древесной массы для поддержания прочность и твердость чаши с лапшой быстрого приготовления),
Центр тестирования упаковочных материалов - Лучший центр тестирования упаковки и транспортировки является научным и справедливым.Таким образом, загрязнение целлюлозы, используемой в бумажной продукции, на ранней стадии очень серьезно, и воздействие древесной массы на природные ресурсы также значительно.Поэтому его применение ограничено.В 1980-х и 1980-х годах в Соединенных Штатах использовалось большое количество бумажной упаковки, но она была в основном заменена биоразлагаемыми материалами на основе крахмала.
5. Полностью биоразлагаемые упаковочные материалы. В начале 1990-х моя страна вместе с развитыми странами, такими как США, Германия, Япония и Южная Корея, последовательно проводила исследования биоразлагаемых упаковочных материалов на основе крахмала и добилась удовлетворительных результатов.Как естественно разлагаемый материал, биоразлагаемый полимер сыграл уникальную роль в защите окружающей среды, и его исследования и разработки также быстро развивались.Так называемые биоразлагаемые материалы должны быть материалами, которые могут полностью перевариваться микроорганизмами и производить только естественные побочные продукты (двуокись углерода, метан, воду, биомассу и т. д.).
В качестве одноразового упаковочного материала крахмал не загрязняет окружающую среду во время производства и использования и может использоваться в качестве корма после использования для кормления рыб и других животных, а также может разлагаться в качестве удобрения.Среди множества полностью биоразлагаемых упаковочных материалов полимолочная кислота (PLA), которая полимеризуется биосинтетической молочной кислотой, в последние годы стала наиболее активно исследоваться в связи с ее хорошими характеристиками и характеристиками применения как биоинженерных материалов, так и биомедицинских материалов.биоматериалы.Полимолочная кислота представляет собой полимер, полученный искусственным химическим синтезом молочной кислоты, полученной путем биологической ферментации, но при этом сохраняющий хорошую биосовместимость и биоразлагаемость.Следовательно, полимолочную кислоту можно перерабатывать в различные упаковочные материалы, а потребление энергии при производстве PLA составляет всего 20–50 % от энергопотребления традиционных нефтехимических продуктов, а образующийся углекислый газ составляет только 50 %.
За последние 20 лет был быстро разработан новый тип полностью биоразлагаемого упаковочного материала — полигидроксиалканоата (ПГА).Это внутриклеточный полиэфир, синтезируемый многими микроорганизмами, и природный полимерный биоматериал.Он обладает хорошей биосовместимостью, биоразлагаемостью и термическими свойствами пластмасс и может использоваться в качестве биомедицинских материалов и биоразлагаемых упаковочных материалов.В последние годы он стал самым активным центром исследований в области экологичных упаковочных материалов.Но с точки зрения текущего технического уровня не следует думать, что использование этих разлагаемых материалов может решить проблему «белого загрязнения», потому что эффективность применения этих продуктов не идеальна, и есть еще много проблем.Во-первых, цена биоразлагаемых полимерных материалов высока, а продвигать и применять их непросто.Например, коробка для фаст-фуда из разлагаемого полипропилена, рекламируемая на железной дороге в моей стране, на 50-80% дороже, чем оригинальная коробка для фаст-фуда из пенополистирола.
Во-вторых, производительность пока неудовлетворительна.Одним из основных недостатков его эксплуатационных характеристик является то, что все разлагающиеся пластмассы, содержащие крахмал, имеют плохую водостойкость, плохую влагопрочность и значительно снижают механические свойства при воздействии воды.Водонепроницаемость как раз и является преимуществом нынешних пластиков при использовании.Например, коробка для фаст-фуда из легкого биоразлагаемого полипропилена менее практична, чем существующая коробка для фаст-фуда из пенополистирола, она мягкая, легко деформируется при установке горячей еды.Ланч-боксы из пенопласта в 1-2 раза больше.Биоразлагаемый пластик на основе поливинилового спирта и крахмала используется в качестве одноразового прокладочного материала для упаковки.По сравнению с обычными прокладочными материалами из поливинилового спирта, его кажущаяся плотность немного выше, он легко дает усадку при высокой температуре и высокой влажности и легко растворяется в воде.Водорастворимый материал.
В-третьих, необходимо решить проблему контроля деградации разлагаемых полимерных материалов.В качестве упаковочного материала он требует определенного периода использования, и существует значительный разрыв между точным контролем времени и полной и быстрой деградацией после использования.Между практическими требованиями все еще существует значительный разрыв, особенно в отношении наполненных крахмалом пластиков, большинство из которых не может разлагаться в течение одного года.Хотя во многих экспериментах доказано, что их молекулярная масса значительно падает под действием ультрафиолетовых лучей, это не соответствует практическим требованиям.В развитых странах, таких как США и Европа, они не были приняты экологическими организациями и общественностью.В-четвертых, необходимо усовершенствовать метод оценки биоразлагаемости полимерных материалов.Из-за множества факторов, ограничивающих характеристики разложения разлагаемых пластиков, существует много различий в географической среде, климате, составе почвы и методах удаления мусора в разных странах.Следовательно, что подразумевается под деградацией, следует ли определять время деградации и что такое продукт деградации, по этим вопросам не удалось достичь консенсуса.Методы и стандарты оценки еще более разнообразны.Требуется время, чтобы установить унифицированный и полный метод оценки..В-пятых, использование разлагаемых полимерных материалов повлияет на переработку полимерных материалов, и необходимо создать соответствующие основные перерабатывающие мощности для используемых биоразлагаемых материалов.Хотя разрабатываемые в настоящее время разлагаемые пластиковые упаковочные материалы не решили полностью все более серьезную проблему «белого загрязнения», они по-прежнему являются эффективным способом смягчить противоречие.Его появление не только расширяет функции пластика, но и облегчает отношения между человечеством и окружающей средой, способствует устойчивому глобальному развитию.
Время публикации: 08 ноября 2021 г.