PLA در مقابل PBAT: مواد کلیدی مورد استفاده در بسته بندی کمپوست پذیر

چند سال پیش، وقتی برای اولین بار توجهم را به بسته‌بندی‌های کمپوست‌پذیر شروع کردم، تصور کردم که راه‌حل نسبتاً ساده است - فقط پلاستیک معمولی را با یک جایگزین زیست تخریب‌پذیر جایگزین کنید. پس از صرف زمان بیشتر در مورد مبدل های بسته بندی و تامین کنندگان مواد، متوجه شدم که واقعاً اینطور کار نمی کند.

فیلم های بسته بندی انعطاف پذیر به ندرت از یک ماده ساخته می شوند. حتی بسته‌بندی‌های پلاستیکی سنتی اغلب به چندین لایه یا پلیمرهای مخلوط برای دستیابی به تعادل مناسب از استحکام، انعطاف‌پذیری و عملکرد مانع متکی هستند. بسته بندی قابل کمپوست نیز از همین منطق پیروی می کند.

در اکثر پروژه هایی که من دیده ام، دو ماده بارها و بارها ظاهر می شوند: PLA و PBAT. آنها تنها پلیمرهای زیست تخریب پذیر موجود نیستند، اما احتمالاً رایج ترین پلیمرهایی هستند که در هنگام تلاش برای تولید فیلم های انعطاف پذیر کمپوست استفاده می شوند.

از آنجایی که این دو ماده بسیار متفاوت رفتار می کنند، مبدل ها اغلب آنها را با هم ترکیب می کنند.

ایده نسبتاً ساده است. PLA به ساختار و سفتی کمک می کند، در حالی که PBAT انعطاف پذیری را بهبود می بخشد. با تنظیم نسبت بین آنها، تولید کنندگان سعی می کنند فیلم هایی بسازند که رفتاری نزدیک تر به بسته بندی های پلاستیکی معمولی داشته باشند.

در طول یک پروژه توسعه که از یک مبدل شنیدم، مهندسان چندین نسبت مختلف PLA-PBAT را برای یک برنامه کیسه میان وعده آزمایش کردند. هنگامی که محتوای PLA بالا بود، کیسه شکل خود را به خوبی حفظ کرد اما در طول آزمایش های آب بندی ترک خورد. افزایش محتوای PBAT دوام را بهبود بخشید، اگرچه فیلم نرم تر شد.

این نوع مبادله-هنگام کار با مواد زیست تخریب پذیر معمول است.

بسته بندی قابل کمپوست معمولاً پیچیده تر از آن چیزی است که به نظر می رسد

نکته دیگری که وقتی برای اولین بار به بسته‌بندی‌های کمپوست‌پذیر نگاه کردم، شگفت‌زده شدم، این است که چقدر ساختار آن به بسته‌بندی‌های پلاستیکی سنتی شبیه است.

بسیاری از کیسه های قابل کمپوست هنوز به چندین لایه متکی هستند، حتی اگر خود مواد قابل تجزیه زیستی باشند. هر لایه عملکرد متفاوتی را انجام می دهد.

یک مثال ساده ممکن است شامل موارد زیر باشد:

یک لایه بیرونی قابل چاپ برای گرافیک

یک لایه ساختاری که استحکام مکانیکی را فراهم می کند

یک لایه داخلی که برای آب بندی حرارتی طراحی شده است

برخی از تولیدکنندگان نیز پوشش‌های زیست تخریب‌پذیر را آزمایش می‌کنند که به بهبود مقاومت در برابر اکسیژن یا رطوبت کمک می‌کند. عملکرد مانع هنوز هم یکی از زمینه هایی است که فیلم های کمپوست پذیر به تکامل خود ادامه می دهند.

بازار بیوپلاستیک ها هنوز نسبتا کوچک است اما در حال رشد است

اگرچه پلاستیک های قابل کمپوست توجه زیادی را به خود جلب می کنند، اما همچنان بخش کوچکی از بازار کلی پلاستیک را تشکیل می دهند.

بر اساس گزارش European Bioplastics، انتظار می‌رود ظرفیت تولید جهانی پلاستیک‌های زیستی در چند سال آینده به حدود ۷ میلیون تن برسد. این بزرگ به نظر می رسد، اما در مقایسه با صدها میلیون تن پلاستیک معمولی که سالانه تولید می شود، هنوز هم سهم نسبتا کمی است.

با این حال، علاقه به وضوح در حال افزایش است. در گفتگو با تامین کنندگان بسته بندی، تقاضا اغلب از بخش هایی مانند قهوه تخصصی، مارک های مواد غذایی ارگانیک و شرکت هایی می آید که می خواهند پایداری را در طراحی بسته بندی خود برجسته کنند.