Razvoj in status quo zelenih embalažnih materialov Od novega stoletja se gospodarstvo moje države še naprej hitro razvija, vendar se med gospodarskim razvojem sooča tudi z nekaterimi nasprotji.Po eni strani je človeška družba zaradi napredka tehnologije jedrske energije, informacijske tehnologije, biotehnologije in napredne proizvodne tehnologije v zadnjem stoletju nakopičila izjemno veliko materialno bogastvo in duhovno civilizacijo.Ljudje si prizadevajo za višjo kakovost življenja in upajo, da bodo živeli bolj zdravo.Varnejša in daljša življenjska doba.Po drugi strani pa se ljudje soočamo z najresnejšimi krizami v zgodovini, kot so pomanjkanje virov, izčrpavanje energije, onesnaževanje okolja, poslabšanje naravne ekologije (ledene kape, travniki, mokrišča, zmanjšanje biotske raznovrstnosti, dezertifikacija, kisli dež, peščeni viharji, Chihu, pogosta suša, učinek tople grede, podnebna nenormalnost El Niño), vse to ogroža preživetje človeštva.Na podlagi zgoraj omenjenih protislovij se koncept trajnostnega razvoja vse pogosteje omenja na dnevnem redu.
Trajnostni razvoj se nanaša na razvoj, ki lahko zadovolji potrebe sodobnih ljudi, ne da bi škodoval potrebam prihodnjih generacij.Z drugimi besedami, gre za usklajen razvoj gospodarstva, družbe, virov in varstva okolja.So neločljiv sistem, ki ne le dosega cilj gospodarskega razvoja, ampak tudi varuje ozračje, sladko vodo, ocean, kopno in kopno, od katerih so ljudje odvisni za preživetje.Naravni viri, kot so gozdovi in okolje, omogočajo prihodnjim generacijam trajnostni razvoj ter življenje in delo v miru in zadovoljstvu.Globalni trajnostni razvoj vključuje pet glavnih točk: razvojna pomoč, čista voda, zelena trgovina, energetski razvoj in varstvo okolja.Trajnostni razvoj in varovanje okolja nista samo povezana, ampak nista isto.Varstvo okolja je pomemben vidik trajnostnega razvoja.Članek želi začeti z varstvom okolja in spregovoriti o razvoju in trenutnem stanju plastičnih embalažnih materialov, brez katerih ne moremo z vidika trajnostnega razvoja.V dobrih 20 letih od vstopa v mojo državo se je proizvodnja plastike uvrstila na četrto mesto na svetu.Plastične izdelke je težko razgraditi, resna škoda zaradi »belega onesnaženja« pa je družbi in okolju povzročila neizmerne izgube.Vsako leto se porabi veliko zemlje za zakopavanje plastičnih smeti.Če ne bo nadzorovana, bo prinesla veliko škodo našim otrokom in vnukom, zemlji, na kateri živimo, in vplivala na trajnostni razvoj sveta.
Zato je iskanje novih virov za trajnostni razvoj, raziskovanje in raziskovanje okolju prijaznih zelenih embalažnih materialov postalo pomembna tema za trajnostni razvoj človeške družbe.Od sredine osemdesetih let do danes so znanstveni in tehnološki delavci z vsega sveta opravili veliko raziskovalnega dela od recikliranja plastičnih embalažnih materialov do iskanja novih materialov, ki bi nadomestili nerazgradljive plastične embalažne materiale.Glede na različne metode razgradnje plastike, ki se uporablja za embalažne materiale, je trenutno v glavnem razdeljena v pet kategorij: dvojno razgradljiva plastika, polipropilen, travna vlakna, papirni izdelki in popolnoma biorazgradljivi embalažni materiali.
1. Dvojno razgradljiva plastika: dodajanje škroba plastiki se imenuje biorazgradljiva plastika, dodajanje iniciatorja fotorazgradnje se imenuje fotorazgradljiva plastika, hkratno dodajanje škroba in iniciatorja fotorazgradnje pa se imenuje dvojno razgradljiva plastika.Ker dvojno razgradljiva plastika ne more popolnoma razgraditi sestavnega stanja, se lahko razgradi le v majhne drobce ali prah, škode za ekološko okolje pa sploh ne moremo oslabiti, ampak še huje.Fotosenzibilizatorji v svetlobno razgradljivi plastiki in dvojno razgradljivi plastiki imajo različne stopnje toksičnosti, nekateri pa so celo rakotvorni.Večina iniciatorjev fotorazgradnje je sestavljena iz antracena, fenantrena, fenantrena, benzofenona, alkilamina, antrakinona in njihovih derivatov.Vse te spojine so strupene snovi in lahko po dolgotrajni izpostavljenosti povzročijo raka.Te spojine pod svetlobo proizvajajo proste radikale, prosti radikali pa bodo imeli škodljive učinke na človeško telo v smislu staranja, patogenih dejavnikov itd. To je vsem dobro znano in povzroča veliko škodo naravnemu okolju.Leta 1995 je ameriška FDA (okrajšava za Food and Drug Administration) jasno določila, da fotorazgradljive plastike ni dovoljeno uporabljati v embalaži za stik z živili.
2. Polipropilen: Polipropilen se je postopoma oblikoval na kitajskem trgu, potem ko je prvotna državna gospodarska in trgovinska komisija izdala 6 odredbo o prepovedi namizne posode iz penaste plastike za enkratno uporabo.Ker je prejšnja državna komisija za gospodarstvo in trgovino prepovedala "penasto plastiko" in ni prepovedala izdelkov iz "nepenjene plastike", so nekateri ljudje izkoristili vrzeli v nacionalnih politikah.Toksičnost polipropilena je pritegnila pozornost Urada za študentsko prehrano pekinške občinske vlade.Peking je začel prepovedovati uporabo polipropilenske posode med osnovnošolci in srednješolci.
3. Embalažni materiali iz slamnatih vlaken: Ker je težave z barvo, higieno in porabo energije embalažnih materialov iz travnatih vlaken težko rešiti, so standardi za embalažne materiale, ki sta jih izdala nekdanja Državna gospodarska in trgovinska komisija in Državni urad za tehnični nadzor decembra 1999, vključevali Barva, higiena in težke kovine embalažnih materialov so ključne postavke nadzora, ki omejujejo uporabo tovrstnih materialov na trgu.Poleg tega problem trdnosti embalažnih materialov iz travnih vlaken ni rešen in jih ni mogoče uporabiti kot embalažo, odporno na udarce, za gospodinjske aparate in instrumente, stroški pa so relativno visoki.
4. Embalažni materiali za papirnate izdelke: Ker embalažni materiali za papirnate izdelke zahtevajo veliko količino celuloze, se velika količina lesne celuloze doda v skladu z različnimi zahtevami (kot so sklede za instant rezance, morajo za vzdrževanje dodati 85-100 % lesne kaše moč in čvrstost sklede za instant rezance),
Center za testiranje embalaže – Center za testiranje najboljše embalaže in transporta je znanstven in pošten.Na ta način je zgodnje onesnaženje celuloze, ki se uporablja v papirnih izdelkih, zelo resno, vpliv lesne celuloze na naravne vire pa je prav tako precejšen.Zato je njegova uporaba omejena.Združene države so v osemdesetih in osemdesetih letih prejšnjega stoletja uporabljale veliko količino papirne embalaže, vendar so jo v bistvu nadomestili biorazgradljivi materiali na osnovi škroba.
5. Popolnoma biološko razgradljivi embalažni materiali: V zgodnjih 1990-ih je moja država skupaj z razvitimi državami, kot so Združene države, Nemčija, Japonska in Južna Koreja, zaporedno izvajala raziskave biorazgradljivih embalažnih materialov na osnovi škroba in dosegla razveseljive rezultate.Kot naravno razgradljiv material ima biorazgradljiv polimer edinstveno vlogo pri varstvu okolja, njegove raziskave in razvoj pa se hitro razvijajo.Tako imenovani biorazgradljivi materiali morajo biti materiali, ki jih lahko mikroorganizmi popolnoma prebavijo in proizvajajo samo naravne stranske produkte (ogljikov dioksid, metan, voda, biomasa itd.).
Kot embalažni material za enkratno uporabo škrob med proizvodnjo in uporabo ne onesnažuje in se lahko uporablja kot krma po uporabi za hranjenje rib in drugih živali, prav tako pa se lahko razgradi kot gnojilo.Med številnimi popolnoma biološko razgradljivimi embalažnimi materiali je polimlečna kislina (PLA), ki je polimerizirana z biosintetično mlečno kislino, postala najbolj aktiven raziskovalec v zadnjih letih zaradi svoje dobre učinkovitosti in značilnosti uporabe tako bioinženirskih kot biomedicinskih materialov.biomateriali.Polimlečna kislina je polimer, pridobljen z umetno kemično sintezo mlečne kisline, proizvedene z biološko fermentacijo, vendar še vedno ohranja dobro biokompatibilnost in biorazgradljivost.Zato je polimlečno kislino mogoče predelati v različne embalažne materiale, poraba energije pri proizvodnji PLA pa je le 20% -50% porabe energije pri tradicionalnih petrokemičnih izdelkih, proizvedeni plin ogljikovega dioksida pa je le ustrezno 50%.
V zadnjih 20 letih se je hitro razvila nova vrsta popolnoma biološko razgradljivega embalažnega materiala - polihidroksialkanoata (PHA).Je znotrajcelični poliester, ki ga sintetizirajo številni mikroorganizmi in naravni polimerni biomaterial.Ima dobro biokompatibilnost, biorazgradljivost in lastnosti toplotne obdelave plastike ter se lahko uporablja kot biomedicinski material in biorazgradljiv embalažni material.To je v zadnjih letih postalo najbolj dejavna raziskovalna točka na področju zelenih embalažnih materialov.Toda glede na trenutno tehnično raven ni primerno misliti, da lahko uporaba teh razgradljivih materialov reši "belo onesnaženje", ker zmogljivost uporabe teh izdelkov ni idealna in še vedno obstaja veliko težav.Prvič, cena biorazgradljivih polimernih materialov je visoka in jih ni enostavno promovirati in uporabljati.Na primer, razgradljiva škatla za hitro hrano iz polipropilena, ki se promovira na železnici v moji državi, je 50 % do 80 % višja od originalne škatle za hitro hrano iz polistirenske pene.
Drugič, zmogljivost še ni zadovoljiva.Ena od glavnih pomanjkljivosti njegove uporabne učinkovitosti je, da ima vsa razgradljiva plastika, ki vsebuje škrob, slabo vodoodpornost, slabo mokro moč in močno zmanjšane mehanske lastnosti, kadar je izpostavljena vodi.Ravno vodoodpornost je prednost trenutne plastike med uporabo.Na primer, svetlobno biorazgradljiva škatla za hitro hrano iz polipropilena je manj praktična kot obstoječa škatla za hitro hrano iz polistirenske pene, je mehka in jo je enostavno deformirati, ko namestite vročo hrano.Škatle za kosilo iz stiroporja so 1-2-krat večje.Biorazgradljiva plastika iz polivinilnega alkohola in škroba se uporablja kot blažilni material za embalažo za enkratno uporabo.V primerjavi z običajnimi oblazinjenimi materiali iz polivinilnega alkohola je njegova navidezna gostota nekoliko višja, zlahka se skrči pri visoki temperaturi in visoki vlažnosti ter se zlahka raztopi v vodi.Material, topen v vodi.
Tretjič, rešiti je treba problem nadzora razgradnje razgradljivih polimernih materialov.Kot embalažni material zahteva določeno obdobje uporabe, med natančno časovno kontrolo in popolno in hitro razgradnjo po uporabi pa obstaja precejšen razkorak.Še vedno obstaja precejšen razkorak med praktičnimi zahtevami, zlasti pri polnjeni škrobni plastiki, ki se večinoma ne more razgraditi v enem letu.Čeprav so številni poskusi dokazali, da njihova molekulska masa pod vplivom ultravijoličnih žarkov močno pade, to ni isto kot praktične zahteve.V razvitih državah, kot sta ZDA in Evropa, jih okoljevarstvene organizacije in javnost niso sprejele.Četrtič, izboljšati je treba metodo vrednotenja biorazgradljivosti polimernih materialov.Zaradi številnih dejavnikov, ki omejujejo učinkovitost razgradnje razgradljive plastike, obstajajo številne razlike v geografskem okolju, podnebju, sestavi tal in metodah odstranjevanja smeti v različnih državah.Torej, kaj je mišljeno z razgradnjo, ali je treba opredeliti čas razgradnje in kaj je produkt razgradnje, ta vprašanja niso dosegla soglasja.Metode in standardi vrednotenja so še bolj raznoliki.Za vzpostavitev enotne in popolne metode vrednotenja je potreben čas..Petič, uporaba razgradljivih polimernih materialov bo vplivala na recikliranje polimernih materialov, zato je treba vzpostaviti ustrezne osnovne predelovalne obrate za uporabljene biorazgradljive materiale.Čeprav razgradljivi plastični embalažni materiali, ki so trenutno razviti, niso popolnoma rešili vse hujšega problema »belega onesnaževanja«, so še vedno učinkovit način za ublažitev protislovja.Njena pojavnost ne le širi funkcije plastike, ampak tudi lajša odnos med človeštvom in okoljem ter spodbuja trajnostni globalni razvoj.
Čas objave: Nov-08-2021