Avec la mise à jour des emballages, nous recherchons de meilleurs matériaux qui peuvent avoir une bonne praticité, encore supérieure à la praticité des matériaux actuels, tout en protégeant l'environnement. Aujourd’hui, avec le remplacement des matériaux d’emballage, des matériaux biodégradables ont vu le jour. Alors, que sont les matériaux biodégradables ?
Les « matériaux biodégradables » font référence à des matériaux qui peuvent être décomposés en composés de faible poids moléculaire par des micro-organismes (tels que des bactéries, des champignons, des algues, etc.) ou leurs enzymes sécrétées dans certaines conditions, et finalement transformés en substances inoffensives telles que l'eau, le dioxyde de carbone. et la biomasse.
Ces matériaux ont généralement des structures chimiques et des propriétés physiques spécifiques qui leur permettent de se dégrader sous l'action biologique du milieu naturel. Le processus de dégradation des matériaux biodégradables peut être affecté par de nombreux facteurs, notamment la température, l'humidité, la communauté microbienne, la composition et la structure des matériaux, etc.
Les matériaux biodégradables courants comprennent les matériaux polymères naturels tels que la cellulose, l'amidon, les protéines, etc., ainsi que les polymères synthétiques biodégradables tels que l'acide polylactique (PLA), les polyhydroxyalcanoates (PHA), etc.
L'émergence de matériaux biodégradables constitue un moyen efficace de résoudre les problèmes de pollution de l'environnement causés par les matériaux non dégradables traditionnels et offre de larges perspectives d'application dans de nombreux domaines tels que l'emballage, l'agriculture, les traitements médicaux et les textiles.
Les matériaux biodégradables courants comprennent :
Acide polylactique (PLA) : Il est obtenu par fermentation de l'acide lactique issu de ressources renouvelables comme le maïs et la canne à sucre, puis polymérisé. Il possède de bonnes propriétés mécaniques et de transparence et est souvent utilisé pour fabriquer des emballages alimentaires, de la vaisselle jetable, etc.
Polyhydroxyalcanoates (PHA) : Il est synthétisé par des micro-organismes, avec différents types et différentes propriétés. Il peut être utilisé pour fabriquer des films, des fibres, etc.
Plastiques à base d'amidon : l'amidon est le composant principal et est mélangé à d'autres polymères dégradables. Il est souvent utilisé dans les sacs en plastique, les boîtes à lunch, etc.
Cellulose et ses dérivés : tels que les esters de cellulose, les éthers de cellulose, etc., ils ont une bonne biocompatibilité et dégradabilité.
Polycaprolactone (PCL) : Elle possède une bonne flexibilité et de bonnes propriétés de traitement et peut être utilisée dans le domaine médical et dans les matériaux d'emballage.
Chitosane : obtenu par désacétylation de la chitine, il est utilisé en biomédecine, dans l'emballage alimentaire et dans d'autres domaines.
Ces matériaux jouent le rôle de biodégradabilité dans différents domaines pour réduire l’impact négatif des plastiques traditionnels sur l’environnement.
En général, le coût des matériaux biodégradables est plus élevé que celui des plastiques traditionnels.
Les plastiques traditionnels, tels que le polyéthylène (PE) et le polypropylène (PP), sont relativement peu coûteux en raison de leur production à grande échelle et de leur système industriel mature.
Cependant, les matériaux biodégradables, tels que l'acide polylactique (PLA) et les polyhydroxyalcanoates (PHA), impliquent souvent des processus et des technologies plus complexes dans le processus de production, et l'acquisition et le traitement des matières premières peuvent également être plus compliqués, ce qui entraîne des coûts de production plus élevés.
Par exemple, la production de PLA nécessite des processus de fermentation et de polymérisation spécifiques, et le prix de ses matières premières (généralement du maïs, de la canne à sucre, etc.) sera également affecté par les fluctuations du marché.
Cependant, avec les progrès continus de la technologie et l'expansion de l'échelle de production, le coût des matériaux biodégradables devrait progressivement diminuer, et l'écart de coût avec les plastiques traditionnels pourrait également se réduire progressivement.
Les matériaux biodégradables présentent les avantages suivants :
Avantages :
1. Respectueux de l'environnement : il peut se décomposer naturellement dans certaines conditions, réduire la pollution à long terme de l'environnement et réduire les méfaits de la pollution blanche.
2. Ressources renouvelables : Ses matières premières proviennent souvent de ressources renouvelables, telles que les fibres végétales, l'amidon, etc., réduisant ainsi la dépendance à l'égard de ressources fossiles limitées.
3. Réduire les émissions de carbone : Les émissions de carbone pendant le processus de production sont généralement inférieures à celles de la fabrication traditionnelle du plastique.
4. Largement utilisé : il peut être utilisé dans l'emballage, l'agriculture, les soins médicaux, les textiles et d'autres domaines.
5. Conformément au concept de développement durable : il contribue à promouvoir le développement économique durable et répond aux exigences sociales en matière de protection de l'environnement.
Cependant, les matériaux biodégradables présentent également certains inconvénients :
Parmi eux, le papier kraft est l’un des matériaux biodégradables les plus utilisés dans les emballages.
Le papier kraft est généralement composé de pâte de bois et son composant principal est la cellulose. La cellulose est une substance organique naturelle qui peut être décomposée et métabolisée par des micro-organismes.
Dans des conditions environnementales appropriées, telles qu'une humidité suffisante, de l'oxygène et des micro-organismes, le papier kraft se décomposera progressivement en composés plus simples et finira par revenir à la nature.
Cependant, le taux de dégradation du papier kraft peut être affecté par de nombreux facteurs, tels que l'épaisseur du papier, la méthode de traitement (qu'il soit couché ou que d'autres produits chimiques soient ajoutés) et les conditions environnementales.
Mais en général, comparé à de nombreux matériaux synthétiques, le papier kraft est relativement facile à biodégrader dans l’environnement naturel.
En tant que matériau d'emballage, le papier kraft présente les nombreux scénarios d'application suivants :
1. Emballage alimentaire : comme l’emballage d’aliments secs tels que les noix, le thé et le pain. Sa bonne perméabilité à l'air et sa certaine résistance à l'humidité peuvent garder les aliments au sec tout en réduisant l'impact des odeurs extérieures et de l'humidité.
2. Emballage de vêtements : utilisé pour envelopper les vêtements, il peut protéger les vêtements de la poussière et des légers frottements.
3. Emballage de produits électroniques : emballage de certains petits produits électroniques tels que des écouteurs, des chargeurs, etc., pour assurer une certaine mise en mémoire tampon et protection.
4. Emballage de livres : qu'il s'agisse de la protection du transport de livres neufs ou de l'emballage de livres d'occasion, le papier kraft peut être adopté comme emballage.
5. Emballage cadeau : en raison de son aspect rustique, il donne aux gens une sensation de simplicité et de style. Il convient donc pour emballer divers cadeaux.
6. Emballage de pièces industrielles : telles que les petites pièces mécaniques, les accessoires matériels, etc., il peut empêcher les collisions et la corrosion pendant le transport et le stockage.
7. Emballage cosmétique : Certaines marques de cosmétiques minimalistes choisiront du papier kraft pour emballer leurs produits, mettant en avant le concept de protection de l'environnement et de la nature.