بسته بندی زیست تخریب پذیر در عمل: مواد، تغییرات بازار و تجربه واقعی صنعت

Oسوء تفاهم رایج این است که بسته بندی زیست تخریب پذیر مانند یک "پلاستیک سبز" عمل می کند. در واقع، اکثر بسته‌بندی‌های انعطاف‌پذیر-چه سنتی و چه زیست تخریب‌پذیر{2}}به لایه‌های چندگانه مواد متکی هستند.

بسته بندی باید بیشتر از نگه داشتن یک محصول انجام دهد. باید از مواد غذایی در برابر رطوبت محافظت کند، از قرار گرفتن در معرض اکسیژن جلوگیری کند، از حمل و نقل جان سالم به در ببرد، و همچنان اجازه چاپ واضح برای مارک تجاری را بدهد. دستیابی به همه این خواص با یک پلیمر زیست تخریب پذیر بسیار دشوار است.

به همین دلیل، سازندگان معمولا سازه های کامپوزیتی را طراحی می کنند. این ساختارها مواد مختلف را از طریق لایه‌بندی یا فرآیندهای اکستروژن هم‌{1}}ترکیب می‌کنند. هر لایه چیزی متفاوت دارد: استحکام، انعطاف پذیری، عملکرد آب بندی یا قابلیت چاپ.

به دلیل این پیچیدگی، تغییر به بسته بندی زیست تخریب پذیر اغلب نیاز به تنظیمات در فرآیندهای تولید نیز دارد. کنترل دمای فیلم، روش‌های لایه‌گذاری و شرایط نگهداری می‌توانند در مقایسه با پلاستیک‌های معمولی کمی متفاوت باشند.

در حال حاضر چندین پلیمر زیست تخریب پذیر به طور گسترده در تولید بسته بندی های انعطاف پذیر استفاده می شود. هیچ یک از آنها به تنهایی کامل نیستند، به همین دلیل است که ترکیبات رایج هستند.

PLA (پلی لاکتیک اسید)
PLA احتمالاً قابل تشخیص ترین پلاستیک زیستی است که در بسته بندی استفاده می شود. از منابع تجدیدپذیر مانند ذرت یا نشاسته کاساوا از طریق فرآیندهای تخمیر و پلیمریزاسیون تولید می شود.

در فیلم های بسته بندی، PLA شفافیت خوب و سفتی نسبتاً بالایی را ارائه می دهد که برای محصولاتی که از ظاهری تمیز و شفاف بهره می برند مفید است. با این حال، هر کسی که با فیلم‌های PLA کار کرده است، می‌داند که اگر به تنهایی استفاده شوند، می‌توانند شکننده باشند.

PBAT (پلی بوتیلن آدیپات ترفتالات)
برای بهبود انعطاف پذیری، PBAT اغلب به ساختار وارد می شود. این پلیمر بیشتر شبیه فیلم های پلاستیکی معمولی عمل می کند و ازدیاد طول و مقاومت در برابر پارگی را بهتر می کند.

بسیاری از کیسه های بسته بندی قابل کمپوست در حال حاضر در بازار موجود هستند در واقع ترکیبات PLA/PBAT هستند که استحکام را با انعطاف پذیری ترکیب می کنند.

سایر مواد در حال توسعه
علاوه بر این دو پلیمر رایج، موادی مانند PBS و رزین‌های مبتنی بر نشاسته{0}}گاهی برای بهبود مقاومت حرارتی یا پایداری مکانیکی استفاده می‌شوند. تامین کنندگان مواد به طور مداوم در حال آزمایش فرمول های جدید به منظور بهبود ثبات پردازش و کاهش هزینه های تولید هستند.

فراتر از علم مواد، جالب است که ببینیم چگونه بسته بندی های زیست تخریب پذیر به تدریج وارد محصولات روزمره می شوند.

تولیدکنندگان بزرگ مواد مانند NatureWorks پلیمرهای مبتنی بر PLA{0}} را عرضه می‌کنند که قبلاً در ظروف مواد غذایی مختلف و فیلم‌های بسته‌بندی قابل کمپوست استفاده می‌شوند. همزمان، چندین شرکت بسته بندی در حال آزمایش مواد اولیه جایگزین هستند. یکی از نمونه هایی که اغلب در این صنعت مورد بحث قرار می گیرد، Notpla است، استارت آپی که فیلم های بسته بندی ساخته شده از عصاره جلبک دریایی را تولید می کند. مواد آنها در رویدادهای عمومی به عنوان جایگزینی برای کیسه های پلاستیکی کوچک استفاده شده است.

از دیدگاه تولید، پذیرش هنوز ناهموار است. برخی از برندها به سرعت به سمت مواد زیست تخریب پذیر حرکت می کنند، در حالی که برخی دیگر به دلیل ملاحظات هزینه و عملکرد محتاط هستند. در گفتگو با خریداران، قیمت همچنان یکی از بزرگترین نگرانی ها است. هزینه فیلم‌های زیست تخریب‌پذیر معمولاً بیشتر از پلاستیک‌های معمولی است، اگرچه با افزایش حجم تولید، این شکاف به آرامی کاهش می‌یابد.

در عمل، بسته‌بندی انعطاف‌پذیر زیست تخریب‌پذیر اغلب برای محصولاتی استفاده می‌شود که به عملکرد مانع بسیار بالایی نیاز ندارند. به عنوان مثال می توان به غذاهای خشک، بسته بندی قهوه، چای کیسه ای و برخی از انواع کالاهای مصرفی اشاره کرد.

به ویژه برندهای قهوه در چند سال گذشته علاقه زیادی به بسته بندی های قابل کمپوست نشان داده اند. بسیاری از رست‌کننده‌های کوچک‌تر بسته‌بندی پایدار را بخشی از هویت برند خود می‌دانند که باعث می‌شود کیسه‌های زیست تخریب‌پذیر علیرغم هزینه بالاتر، جذاب باشند.

در عین حال، پذیرش در مقیاس بزرگ در بخش‌های خاص-مانند بسته‌بندی مواد غذایی با موانع بالا-هنوز با چالش‌های فنی مواجه است. عملکرد مانع، پایداری ماندگاری و سازگاری با بازیافت، همگی موضوعات تحقیقاتی فعال هستند.

از دیدگاه من، بسته بندی کامپوزیت زیست تخریب پذیر، حداقل هنوز جایگزین ساده ای برای فیلم های پلاستیکی سنتی نیست. این فناوری هنوز در حال تکامل است و تولیدکنندگان همچنان به آزمایش ترکیبات مختلف مواد و تکنیک های پردازش ادامه می دهند.

با این حال، جهت کلی صنعت کاملاً مشخص است. مقررات زیست‌محیطی، آگاهی مصرف‌کننده و استراتژی‌های پایداری برند، همگی شرکت‌های بسته‌بندی را به کشف جایگزین‌هایی برای پلاستیک‌های معمولی سوق می‌دهند.

برای تولیدکنندگان بسته‌بندی، چالش ایجاد تعادل بین مزایای زیست‌محیطی با عملکرد واقعی-جهانی است. با ادامه پیشرفت علم مواد، ساختارهای کامپوزیت زیست تخریب پذیر احتمالاً در کاربردهای بسته بندی انعطاف پذیر رایج تر خواهند شد.اکنون تماس بگیرید