При обновлении упаковки мы искали лучшие материалы, которые могли бы иметь хорошую практичность, даже более высокую, чем практичность нынешних материалов, и в то же время могли бы защитить окружающую среду. В настоящее время с заменой упаковочных материалов появились биоразлагаемые материалы. Так что же такое биоразлагаемые материалы?
«Биоразлагаемые материалы» относятся к материалам, которые могут разлагаться на низкомолекулярные соединения микроорганизмами (такими как бактерии, грибы, водоросли и т. д.) или выделяемыми ими ферментами при определенных условиях и, наконец, превращаться в безвредные вещества, такие как вода, углекислый газ. и биомасса.
Эти материалы обычно имеют особую химическую структуру и физические свойства, которые позволяют им разлагаться под биологическим воздействием в естественной среде. На процесс деградации биоразлагаемых материалов могут влиять многие факторы, в том числе температура, влажность, микробное сообщество, состав и структура материалов и т. д.
Обычные биоразлагаемые материалы включают природные полимерные материалы, такие как целлюлоза, крахмал, белок и т. д., а также синтетические биоразлагаемые полимеры, такие как полимолочная кислота (PLA), полигидроксиалканоаты (PHA) и т. д.
Появление биоразлагаемых материалов обеспечивает эффективный способ решения проблем загрязнения окружающей среды, вызванных традиционными неразлагаемыми материалами, и имеет широкие перспективы применения во многих областях, таких как упаковка, сельское хозяйство, медицина и текстиль.
К распространенным биоразлагаемым материалам относятся:
Полимолочная кислота (PLA): ее получают путем ферментации молочной кислоты из возобновляемых ресурсов, таких как кукуруза и сахарный тростник, а затем полимеризуют. Он обладает хорошими механическими свойствами и прозрачностью и часто используется для изготовления упаковки пищевых продуктов, одноразовой посуды и т. д.
Полигидроксиалканоаты (ПГА): синтезируются микроорганизмами различных типов и с разными свойствами. Его можно использовать для изготовления пленок, волокон и т. д.
Пластмассы на основе крахмала: крахмал является основным компонентом и смешивается с другими разлагаемыми полимерами. Его часто используют в пластиковых пакетах, ланч-боксах и т. д.
Целлюлоза и ее производные: такие как сложные эфиры целлюлозы, эфиры целлюлозы и т. д. Они обладают хорошей биосовместимостью и способностью к разложению.
Поликапролактон (PCL): он обладает хорошей гибкостью и технологическими свойствами и может использоваться в области медицины и упаковочных материалов.
Хитозан: получен деацетилированием хитина, используется в биомедицине, упаковке пищевых продуктов и других областях.
Эти материалы играют роль биоразлагаемости в различных областях, снижая негативное воздействие традиционных пластиков на окружающую среду.
В целом стоимость биоразлагаемых материалов выше, чем у традиционных пластиков.
Традиционные пластмассы, такие как полиэтилен (ПЭ) и полипропилен (ПП), относительно дешевы благодаря крупномасштабному производству и развитой промышленной системе.
Однако биоразлагаемые материалы, такие как полимолочная кислота (PLA) и полигидроксиалканоаты (PHA), часто включают в себя более сложные процессы и технологии в процессе производства, а приобретение и обработка сырья также могут быть более сложными, что приводит к более высоким производственным затратам.
Например, производство PLA требует особых процессов ферментации и полимеризации, а на цену его сырья (обычно кукурузы, сахарного тростника и т. д.) также будут влиять рыночные колебания.
Однако ожидается, что с постоянным развитием технологий и расширением масштабов производства стоимость биоразлагаемых материалов будет постепенно снижаться, а разрыв в стоимости с традиционными пластиками также может постепенно сокращаться.
Биоразлагаемые материалы имеют следующие преимущества:
Преимущества:
1. Экологически чистый: он может разлагаться естественным путем при определенных условиях, уменьшать долгосрочное загрязнение окружающей среды и уменьшать вред от белого загрязнения.
2. Возобновляемые ресурсы: сырье часто поступает из возобновляемых ресурсов, таких как растительные волокна, крахмал и т. д., что снижает зависимость от ограниченных ископаемых ресурсов.
3. Сокращение выбросов углерода. Выбросы углерода в процессе производства обычно ниже, чем при традиционном производстве пластмасс.
4. Широко используется: его можно использовать в упаковке, сельском хозяйстве, медицине, текстиле и других областях.
5. В соответствии с концепцией устойчивого развития: способствует устойчивому экономическому развитию и отвечает социальным требованиям по охране окружающей среды.
Однако биоразлагаемые материалы имеют и некоторые недостатки:
Среди них крафт-бумага является одним из наиболее широко используемых биоразлагаемых материалов в упаковке.
Крафт-бумага обычно изготавливается из древесной массы, а ее основным компонентом является целлюлоза. Целлюлоза – это натуральное органическое вещество, которое может разлагаться и метаболизироваться микроорганизмами.
При соответствующих условиях окружающей среды, таких как достаточная влажность, кислород и микроорганизмы, крафт-бумага постепенно разлагается на более простые соединения и в конечном итоге возвращается в природу.
Однако на скорость разложения крафт-бумаги могут влиять многие факторы, такие как толщина бумаги, метод обработки (наносится ли на нее покрытие или добавляются другие химические вещества), а также условия окружающей среды.
Но в целом, по сравнению со многими синтетическими материалами, крафт-бумага относительно легко биоразлагается в естественной среде.
В качестве упаковочного материала крафт-бумага имеет следующие широкие сферы применения:
1. Упаковка пищевых продуктов: например, упаковка сухих продуктов, таких как орехи, чай и хлеб. Его хорошая воздухопроницаемость и определенная влагостойкость позволяют сохранять продукты сухими, одновременно уменьшая воздействие внешнего запаха и влаги.
2. Упаковка одежды: используется для упаковки одежды, защищает одежду от пыли и легкого трения.
3. Упаковка электронных продуктов: упаковка небольших электронных продуктов, таких как наушники, зарядные устройства и т. д., для обеспечения определенной буферизации и защиты.
4. Упаковка книг: будь то защита новых книг при транспортировке или упаковка подержанных книг, в качестве упаковки можно использовать крафт-бумагу.
5. Подарочная упаковка: благодаря своему деревенскому виду она дарит людям ощущение простоты и стиля. Таким образом, он подходит для упаковки различных подарков.
6. Упаковка промышленных деталей: например, мелких механических деталей, аппаратных аксессуаров и т. д., она может предотвратить столкновения и коррозию во время транспортировки и хранения.
7. Косметическая упаковка. Некоторые минималистские косметические бренды выбирают крафт-бумагу для упаковки продуктов, подчеркивая концепцию защиты окружающей среды и природы.