Com a atualização das embalagens, temos buscado materiais melhores que possam ter uma boa praticidade, ainda maior que a praticidade dos materiais atuais, mas que também possam proteger o meio ambiente. Atualmente, com a substituição dos materiais de embalagem, surgiram os materiais biodegradáveis. Então, o que são materiais biodegradáveis?
"Materiais biodegradáveis" referem-se a materiais que podem ser decompostos em compostos de baixo peso molecular por microorganismos (como bactérias, fungos, algas, etc.) ou suas enzimas secretadas sob certas condições, e finalmente convertidos em substâncias inofensivas, como água, dióxido de carbono e biomassa.
Esses materiais geralmente possuem estruturas químicas e propriedades físicas específicas que lhes permitem degradar-se sob ação biológica no ambiente natural. O processo de degradação de materiais biodegradáveis pode ser afetado por muitos fatores, incluindo temperatura, umidade, comunidade microbiana, composição e estrutura dos materiais, etc.
Os materiais biodegradáveis comuns incluem materiais poliméricos naturais, como celulose, amido, proteína, etc., bem como polímeros biodegradáveis sintéticos, como ácido polilático (PLA), polihidroxialcanoatos (PHA), etc.
O surgimento de materiais biodegradáveis proporciona uma forma eficaz de resolver os problemas de poluição ambiental causados pelos materiais tradicionais não degradáveis e tem amplas perspectivas de aplicação em muitos campos, como embalagens, agricultura, tratamento médico e têxteis.
Materiais biodegradáveis comuns incluem:
Ácido polilático (PLA): É obtido pela fermentação do ácido lático a partir de recursos renováveis, como milho e cana-de-açúcar, e depois polimerizado. Possui boas propriedades mecânicas e transparência e é frequentemente utilizado para fazer embalagens de alimentos, talheres descartáveis, etc.
Polihidroxialcanoatos (PHA): É sintetizado por microrganismos, com vários tipos e propriedades diferentes. Pode ser usado para fazer filmes, fibras, etc.
Plásticos à base de amido: o amido é o principal componente e é misturado com outros polímeros degradáveis. É frequentemente usado em sacos plásticos, lancheiras, etc.
Celulose e seus derivados: como ésteres de celulose, éteres de celulose, etc., apresentam boa biocompatibilidade e degradabilidade.
Policaprolactona (PCL): Possui boa flexibilidade e propriedades de processamento, podendo ser utilizada na área médica e em materiais de embalagem.
Quitosana: obtida por desacetilação da quitina, é utilizada em biomedicina, embalagens de alimentos e outras áreas.
Esses materiais desempenham o papel da biodegradabilidade em diferentes campos para reduzir o impacto negativo dos plásticos tradicionais no meio ambiente.
Em geral, o custo dos materiais biodegradáveis é superior ao dos plásticos tradicionais.
Os plásticos tradicionais, como o polietileno (PE) e o polipropileno (PP), têm um custo relativamente baixo devido à sua produção em larga escala e ao seu sistema industrial maduro.
No entanto, os materiais biodegradáveis, como o ácido polilático (PLA) e os polihidroxialcanoatos (PHA), envolvem frequentemente processos e tecnologias mais complexos no processo de produção, e a aquisição e processamento de matérias-primas também podem ser mais complicados, resultando em custos de produção mais elevados.
Por exemplo, a produção de PLA requer processos específicos de fermentação e polimerização, e o preço das suas matérias-primas (geralmente milho, cana-de-açúcar, etc.) também será afetado pelas flutuações do mercado.
No entanto, com o avanço contínuo da tecnologia e a expansão da escala de produção, espera-se que o custo dos materiais biodegradáveis diminua gradualmente, e a diferença de custos com os plásticos tradicionais também poderá diminuir gradualmente.
Os materiais biodegradáveis apresentam as seguintes vantagens:
Vantagens:
1. Ecologicamente correto: pode se decompor naturalmente sob certas condições, reduzir a poluição de longo prazo ao meio ambiente e reduzir os danos da poluição branca.
2. Recursos renováveis: As suas matérias-primas provêm frequentemente de recursos renováveis, tais como fibras vegetais, amido, etc., reduzindo a dependência de recursos fósseis limitados.
3. Reduzir as emissões de carbono: As emissões de carbono durante o processo de produção são geralmente inferiores às da fabricação tradicional de plástico.
4. Amplamente utilizado: pode ser usado em embalagens, agricultura, assistência médica, têxteis e outras áreas.
5. Em linha com o conceito de desenvolvimento sustentável: Ajuda a promover o desenvolvimento económico sustentável e satisfaz os requisitos sociais de protecção ambiental.
No entanto, os materiais biodegradáveis também apresentam algumas desvantagens:
Dentre eles, o papel kraft é um dos materiais biodegradáveis mais utilizados em embalagens.
O papel Kraft é geralmente feito de polpa de madeira e seu principal componente é a celulose. A celulose é uma substância orgânica natural que pode ser decomposta e metabolizada por microrganismos.
Sob condições ambientais adequadas, como umidade suficiente, oxigênio e microorganismos, o papel kraft se decomporá gradualmente em compostos mais simples e eventualmente retornará à natureza.
No entanto, a taxa de degradação do papel kraft pode ser afetada por muitos fatores, como a espessura do papel, o método de tratamento (se é revestido ou se são adicionados outros produtos químicos) e as condições ambientais.
Mas, em geral, comparado com muitos materiais sintéticos, o papel kraft é relativamente fácil de biodegradar no ambiente natural.
Como material de embalagem, o papel kraft tem os seguintes cenários de ampla aplicação:
1. Embalagens de alimentos: como embalagens de alimentos secos, como nozes, chá e pão. Sua boa permeabilidade ao ar e certa resistência à umidade podem manter os alimentos secos enquanto reduzem o impacto do odor externo e da umidade.
2. Embalagem de roupas: usada para embrulhar roupas, pode proteger as roupas contra poeira e leve atrito.
3. Embalagem de produtos eletrônicos: embalagem de alguns pequenos produtos eletrônicos, como fones de ouvido, carregadores, etc., para fornecer certo buffer e proteção.
4. Embalagem de livros: seja para proteção de transporte de livros novos ou embalagem de livros usados, o papel kraft pode ser adotado como embalagem.
5. Embalagem para presente: devido ao seu aspecto rústico, transmite às pessoas uma sensação de simplicidade e estilo. Assim, é adequado para embalar vários presentes.
6. Embalagem de peças industriais: como pequenas peças mecânicas, acessórios de hardware, etc., pode evitar colisão e corrosão durante o transporte e armazenamento.
7. Embalagens de cosméticos: Algumas marcas de cosméticos minimalistas optam pelo papel kraft para embalar os produtos, destacando o conceito de proteção ambiental e da natureza.