Sự phát triển và hiện trạng của vật liệu bao bì xanh Kể từ thế kỷ mới, nền kinh tế nước ta tiếp tục phát triển với tốc độ cao, nhưng cũng đang phải đối mặt với một số mâu thuẫn trong quá trình phát triển kinh tế.Một mặt, do những tiến bộ trong công nghệ năng lượng hạt nhân, công nghệ thông tin, công nghệ sinh học và công nghệ sản xuất tiên tiến trong thế kỷ trước, xã hội loài người đã tích lũy của cải vật chất và nền văn minh tinh thần mạnh mẽ chưa từng thấy.Mọi người theo đuổi chất lượng cuộc sống cao hơn và hy vọng sống một cuộc sống khỏe mạnh hơn.An toàn hơn và cuộc sống lâu hơn.Mặt khác, con người đang phải đối mặt với những cuộc khủng hoảng nghiêm trọng nhất trong lịch sử như thiếu hụt tài nguyên, cạn kiệt năng lượng, ô nhiễm môi trường, suy thoái hệ sinh thái tự nhiên (băng hà, đồng cỏ, đất ngập nước, suy giảm đa dạng sinh học, sa mạc hóa, mưa axit, bão cát, Chihu, hạn hán thường xuyên, hiệu ứng nhà kính, El Niño khí hậu bất thường), tất cả đều đe dọa sự tồn vong của loài người.Xuất phát từ những mâu thuẫn nêu trên, khái niệm phát triển bền vững ngày càng được đề cập nhiều hơn trong các chương trình nghị sự.
Phát triển bền vững đề cập đến sự phát triển có thể đáp ứng nhu cầu của con người đương đại mà không làm tổn hại đến nhu cầu của các thế hệ tương lai.Nói cách khác, nó đề cập đến sự phát triển đồng bộ của kinh tế, xã hội, tài nguyên và bảo vệ môi trường.Chúng là một hệ thống không thể tách rời, không chỉ đạt được mục tiêu phát triển kinh tế mà còn bảo vệ bầu khí quyển, nước ngọt, đại dương, đất đai và vùng đất mà con người phụ thuộc vào để sinh tồn.Các nguồn tài nguyên thiên nhiên như rừng và môi trường giúp các thế hệ tương lai phát triển bền vững, sống và làm việc trong hòa bình và hài lòng.Phát triển bền vững toàn cầu bao gồm năm điểm chính: hỗ trợ phát triển, nước sạch, thương mại xanh, phát triển năng lượng và bảo vệ môi trường.Phát triển bền vững và bảo vệ môi trường không chỉ liên quan với nhau mà còn không giống nhau.Bảo vệ môi trường là một khía cạnh quan trọng của phát triển bền vững.Bài viết này muốn bắt đầu với việc bảo vệ môi trường và nói về sự phát triển và thực trạng của vật liệu bao bì nhựa mà chúng ta không thể không làm từ góc độ phát triển bền vững.Chỉ trong hơn 20 năm kể từ khi du nhập vào đất nước tôi, sản lượng nhựa đã đứng thứ tư thế giới.Các sản phẩm từ nhựa rất khó phân hủy và tác hại nghiêm trọng của tình trạng “ô nhiễm trắng” của nó đã gây ra những tổn thất khôn lường cho xã hội và môi trường.Hàng năm, một lượng lớn đất đai bị lãng phí để chôn lấp rác thải nhựa.Nếu không được kiểm soát, nó sẽ gây tác hại rất lớn cho con cháu chúng ta, cho trái đất chúng ta đang sống và ảnh hưởng đến sự phát triển bền vững của thế giới.
Do đó, tìm kiếm các nguồn tài nguyên mới để phát triển bền vững, khám phá và nghiên cứu các vật liệu bao bì xanh thân thiện với môi trường đã trở thành một chủ đề quan trọng cho sự phát triển bền vững của xã hội loài người.Từ giữa những năm 1980 đến nay, các nhà khoa học và công nghệ từ khắp nơi trên thế giới đã thực hiện rất nhiều công việc khám phá từ tái chế vật liệu bao bì nhựa đến tìm kiếm vật liệu mới thay thế vật liệu bao bì nhựa khó phân hủy.Theo các phương pháp phân hủy khác nhau của nhựa được sử dụng làm vật liệu đóng gói, hiện nay chủ yếu được chia thành năm loại: nhựa phân hủy kép, polypropylen, sợi cỏ, sản phẩm giấy và vật liệu đóng gói có thể phân hủy hoàn toàn.
1. Nhựa phân hủy kép: thêm tinh bột vào nhựa được gọi là nhựa phân hủy sinh học, thêm chất khởi tạo phân hủy quang học được gọi là nhựa phân hủy quang học, đồng thời thêm tinh bột và chất khởi tạo phân hủy quang học được gọi là nhựa phân hủy kép.Do nhựa phân hủy kép không thể phân hủy hoàn toàn trạng thái thành phần mà chỉ có thể phân hủy thành mảnh nhỏ hoặc bột, tác hại đối với môi trường sinh thái hoàn toàn không thể giảm bớt mà thậm chí còn tồi tệ hơn.Chất cảm quang trong nhựa phân hủy bằng ánh sáng và nhựa phân hủy kép có mức độ độc hại khác nhau, thậm chí một số còn là chất gây ung thư.Hầu hết các chất khơi mào quá trình phân hủy quang học bao gồm anthracene, phenanthrene, phenanthrene, benzophenone, alkylamine, anthraquinone và các dẫn xuất của chúng.Các hợp chất này đều là những chất độc hại và có thể gây ung thư sau khi tiếp xúc lâu dài.Các hợp chất này tạo ra các gốc tự do dưới ánh sáng, và các gốc tự do sẽ có tác động xấu đến cơ thể con người về lão hóa, các yếu tố gây bệnh, v.v. Điều này ai cũng biết, và nó gây hại rất lớn cho môi trường tự nhiên.Năm 1995, FDA Hoa Kỳ (viết tắt của Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm) quy định rõ ràng rằng nhựa phân hủy quang học không được sử dụng trong bao bì tiếp xúc với thực phẩm.
2. Polypropylene: Polypropylene dần dần được hình thành tại thị trường Trung Quốc sau khi Ủy ban Kinh tế và Thương mại Nhà nước ban hành lệnh thứ 6 “cấm bộ đồ ăn bằng nhựa xốp dùng một lần”.Do Ủy ban Kinh tế và Thương mại Nhà nước trước đây cấm “nhựa xốp” và không cấm các sản phẩm “nhựa không xốp”, nên một số người đã lợi dụng kẽ hở trong chính sách quốc gia.Độc tính của polypropylene đã thu hút sự chú ý của Văn phòng Dinh dưỡng Sinh viên của Chính quyền Thành phố Bắc Kinh.Bắc Kinh đã bắt đầu cấm sử dụng bộ đồ ăn bằng polypropylene đối với học sinh tiểu học và trung học cơ sở.
3. Vật liệu đóng gói bằng sợi rơm: Vì khó giải quyết các vấn đề về màu sắc, vệ sinh và tiêu thụ năng lượng của vật liệu đóng gói bằng sợi cỏ nên các tiêu chuẩn về vật liệu đóng gói do Ủy ban Kinh tế và Thương mại Nhà nước cũ và Cục Giám sát Kỹ thuật Nhà nước ban hành vào tháng 12 năm 1999 bao gồm Màu sắc, vệ sinh và kim loại nặng của vật liệu đóng gói là những hạng mục kiểm tra chính, hạn chế việc áp dụng các vật liệu này trên thị trường.Hơn nữa, vấn đề về độ bền của vật liệu đóng gói sợi cỏ vẫn chưa được giải quyết, không thể dùng làm bao bì chống sốc cho các thiết bị và dụng cụ gia dụng, giá thành tương đối cao.
4. Vật liệu đóng gói sản phẩm giấy: Bởi vì vật liệu đóng gói sản phẩm giấy cần một lượng lớn bột giấy và một lượng lớn bột gỗ được thêm vào theo các yêu cầu khác nhau (chẳng hạn như bát mì ăn liền cần thêm 85-100% bột gỗ để duy trì độ dai và chắc của bát mì ăn liền ),
Trung tâm Kiểm tra Vật liệu Đóng gói-Trung tâm Kiểm tra Vận chuyển và Đóng gói Tốt nhất là khoa học và công bằng.Theo cách này, ô nhiễm giai đoạn đầu của bột giấy được sử dụng trong các sản phẩm giấy là rất nghiêm trọng và tác động của bột gỗ đối với tài nguyên thiên nhiên cũng rất đáng kể.Do đó, ứng dụng của nó bị hạn chế.Hoa Kỳ đã sử dụng một lượng lớn các sản phẩm bao bì giấy trong những năm 1980 và 1980, nhưng về cơ bản nó đã được thay thế bằng các vật liệu phân hủy sinh học dựa trên tinh bột.
5. Vật liệu đóng gói hoàn toàn có thể phân hủy sinh học: Vào đầu những năm 1990, nước tôi cùng với các nước phát triển như Hoa Kỳ, Đức, Nhật Bản và Hàn Quốc đã liên tục thực hiện nghiên cứu về vật liệu đóng gói có thể phân hủy sinh học từ tinh bột và đạt được kết quả đáng mừng.Là một vật liệu có thể phân hủy tự nhiên, polyme phân hủy sinh học đã đóng một vai trò độc nhất trong việc bảo vệ môi trường, và việc nghiên cứu và phát triển nó cũng đã được phát triển nhanh chóng.Vật liệu được gọi là vật liệu phân hủy sinh học phải là vật liệu có thể được vi sinh vật tiêu hóa hoàn toàn và chỉ tạo ra các sản phẩm phụ tự nhiên (carbon dioxide, metan, nước, sinh khối, v.v.).
Là vật liệu đóng gói dùng một lần, tinh bột không gây ô nhiễm trong quá trình sản xuất và sử dụng, có thể dùng làm thức ăn sau khi cho cá và các động vật khác ăn, đồng thời cũng có thể phân hủy thành phân bón.Trong số nhiều vật liệu đóng gói có thể phân hủy sinh học hoàn toàn, axit polylactic (PLA), được polyme hóa bằng axit lactic sinh tổng hợp, đã trở thành nhà nghiên cứu tích cực nhất trong những năm gần đây nhờ hiệu suất tốt và đặc tính ứng dụng của cả vật liệu kỹ thuật sinh học và vật liệu y sinh.vật liệu sinh học.Axit polylactic là một polyme thu được từ quá trình tổng hợp hóa học nhân tạo của axit lactic được tạo ra bởi quá trình lên men sinh học, nhưng nó vẫn duy trì khả năng tương thích sinh học và khả năng phân hủy sinh học tốt.Do đó, axit polylactic có thể được xử lý thành các vật liệu đóng gói khác nhau và mức tiêu thụ năng lượng của sản xuất PLA chỉ bằng 20% -50% so với các sản phẩm hóa dầu truyền thống và khí carbon dioxide được tạo ra chỉ tương ứng 50%.
Trong 20 năm qua, một loại vật liệu đóng gói có thể phân hủy sinh học hoàn toàn mới-polyhydroxyalkanoate (PHA) đã được phát triển nhanh chóng.Nó là một polyester nội bào được tổng hợp bởi nhiều vi sinh vật và là vật liệu sinh học polymer tự nhiên.Nó có tính tương thích sinh học tốt, khả năng phân hủy sinh học và tính chất xử lý nhiệt của nhựa, và có thể được sử dụng làm vật liệu y sinh và vật liệu đóng gói có thể phân hủy sinh học.Đây đã trở thành điểm nóng nghiên cứu tích cực nhất trong lĩnh vực vật liệu đóng gói xanh trong những năm gần đây.Nhưng xét về trình độ kỹ thuật hiện nay, việc cho rằng việc sử dụng các vật liệu khó phân hủy này có thể giải quyết được tình trạng “ô nhiễm trắng” là chưa phù hợp, bởi hiệu quả ứng dụng của các sản phẩm này chưa lý tưởng và còn nhiều vấn đề.Trước hết, giá vật liệu polymer phân hủy sinh học cao và không dễ quảng bá và áp dụng.Ví dụ, hộp thức ăn nhanh bằng polypropylene có thể phân hủy được quảng cáo trên đường sắt ở nước tôi cao hơn từ 50% đến 80% so với hộp thức ăn nhanh bằng bọt polystyrene ban đầu.
Thứ hai, màn trình diễn chưa đạt yêu cầu.Một trong những nhược điểm chính của hiệu suất sử dụng là tất cả các loại nhựa phân hủy có chứa tinh bột đều có khả năng chống nước kém, độ bền ướt kém và tính chất cơ học giảm đáng kể khi tiếp xúc với nước.Khả năng chống nước chính là ưu điểm của các loại nhựa hiện nay trong quá trình sử dụng.Ví dụ, hộp đựng thức ăn nhanh bằng polypropylene có khả năng phân hủy sinh học nhẹ kém thực tế hơn so với hộp đựng thức ăn nhanh bằng xốp polystyrene hiện có, nó mềm và dễ biến dạng khi đựng thức ăn nóng.Hộp cơm xốp to gấp 1~2 lần.Nhựa phân hủy sinh học tinh bột rượu polyvinyl được sử dụng làm vật liệu đệm dùng một lần cho bao bì.So với vật liệu đệm rượu polyvinyl thông thường, mật độ biểu kiến của nó cao hơn một chút, dễ co lại dưới nhiệt độ cao và độ ẩm cao, đồng thời dễ hòa tan trong nước.Vật liệu hòa tan trong nước.
Thứ ba, vấn đề kiểm soát sự xuống cấp của vật liệu polyme có thể phân hủy cần được giải quyết.Là một vật liệu đóng gói, nó đòi hỏi một thời gian sử dụng nhất định và có một khoảng cách đáng kể giữa việc kiểm soát thời gian chính xác và sự xuống cấp hoàn toàn và nhanh chóng sau khi sử dụng.Vẫn còn một khoảng cách đáng kể giữa các yêu cầu thực tế, đặc biệt là đối với nhựa tinh bột chứa đầy, hầu hết không thể phân hủy trong vòng một năm.Mặc dù nhiều thí nghiệm đã chứng minh rằng trọng lượng phân tử của chúng giảm đáng kể dưới tác động của tia cực tím, nhưng điều này không giống với yêu cầu thực tế.Ở các nước phát triển như Hoa Kỳ và Châu Âu, chúng chưa được các tổ chức môi trường và công chúng chấp nhận.Thứ tư, phương pháp đánh giá khả năng phân hủy sinh học của vật liệu polymer cần được cải thiện.Do nhiều yếu tố hạn chế hiệu suất phân hủy của nhựa phân hủy, nên có nhiều khác biệt về môi trường địa lý, khí hậu, thành phần đất và phương pháp xử lý rác ở các quốc gia khác nhau.Do đó, suy thoái có nghĩa là gì, có nên xác định thời gian suy thoái hay không và sản phẩm suy thoái là gì, những vấn đề này đã không đạt được sự đồng thuận.Các phương pháp và tiêu chuẩn đánh giá lại càng đa dạng hơn.Cần có thời gian để thiết lập một phương pháp đánh giá thống nhất và hoàn chỉnh..Thứ năm, việc sử dụng vật liệu polyme có thể phân hủy sẽ ảnh hưởng đến việc tái chế vật liệu polyme và cần thiết lập các cơ sở xử lý cơ bản tương ứng đối với vật liệu có thể phân hủy sinh học đã sử dụng.Mặc dù vật liệu đóng gói nhựa có thể phân hủy được phát triển hiện nay chưa giải quyết triệt để vấn đề “ô nhiễm trắng” ngày càng nghiêm trọng, nhưng đây vẫn là một cách hiệu quả để xoa dịu mâu thuẫn.Sự xuất hiện của nó không chỉ mở rộng các chức năng của nhựa mà còn làm giảm bớt mối quan hệ giữa con người và môi trường, thúc đẩy sự phát triển toàn cầu bền vững.
Thời gian đăng: Nov-08-2021