چگونه نوآوری مواد بسته بندی پایدار را تغییر می دهد؟
بسته بندی های پلاستیکی از دیرباز با آلودگی و انتشار کربن بالا همراه بوده است. از ظروف غذای آماده و فنجان های نوشیدنی گرفته تا کیسه های بسته بندی مواد غذایی و فیلم های لجستیکی، محصولات پلاستیکی عمیقاً در زندگی مدرن جای گرفته اند - و ردپای محیطی آنها نیز همینطور است.
بر اساس برآوردهای صنعت، زنجیره ارزش جهانی بسته بندی پلاستیکی سالانه صدها میلیون تن گازهای گلخانه ای تولید می کند که عمدتاً به دلیل اتکا به فرآیندهای تولید فشرده-مواد مبتنی بر فسیل و انرژی{1}} است.
با تبدیل شدن پایداری و کاهش کربن به اولویت های جهانی، یک سوال کلیدی مطرح می شود:
آیا بسته بندی پلاستیکی می تواند به یک راه حل-کم کربن یا حتی کربن{1}}خنثی تبدیل شود؟
پاسخ به طور فزاینده ای به نوآوری مواد اشاره می کند، با PLA (اسید پلی لاکتیک) که نقش فزاینده ای در توسعه بسته بندی پایدار ایفا می کند.
چرا بسته بندی های پلاستیکی سنتی ردپای کربن بالایی دارند؟
برای درک اینکه چگونه بستهبندی پلاستیکی میتواند انتشار گازهای گلخانهای را کاهش دهد، ضروری است که بررسی کنیم تأثیر کربن آن از کجا منشأ میگیرد.
مواد خام مبتنی بر{0}فسیل
اکثر مواد بسته بندی مرسوم - از جمله PE، PP و PET - از نفت یا گاز طبیعی مشتق می شوند. انتشار کربن نه تنها در طول تولید پلیمر بلکه در حین استخراج، حمل و نقل و پالایش منابع فسیلی نیز رخ می دهد.
انرژی-تولید فشرده
تولید فیلمها و کیسههای بستهبندی پلاستیکی به فرآیندهای ذوب، اکستروژن و لایهکاری در دمای بالا- نیاز دارد. این مراحل به ویژه در ساختارهای بسته بندی انعطاف پذیر چند لایه، مقادیر قابل توجهی انرژی مصرف می کنند.
پایان-چالشهای زندگی{1}
بسته بندی های پلاستیکی سنتی در برابر تخریب طبیعی مقاوم هستند. وقتی دفن شود، می تواند صدها سال باقی بماند. هنگامی که سوزانده می شود، دی اکسید کربن و سایر آلاینده ها را آزاد می کند و به تاثیرات آب و هوایی بیشتر کمک می کند.
از دیدگاه چرخه حیات، چالش کربن بسته بندی پلاستیکی ساختاری است، نه تصادفی.
بسته بندی PLA: جایگزینی مبتنی بر زیست{0}}از منابع تجدیدپذیر
PLA (اسید پلی لاکتیک) به دلیل منشاء مواد تجدید پذیر آن با پلاستیک های سنتی تفاوت اساسی دارد.
PLA از منابع گیاهی-مانند نشاسته ذرت، نیشکر یا کاساوا تولید میشود. از طریق تخمیر، این کربوهیدرات ها به اسید لاکتیک تبدیل می شوند و سپس به رزین PLA پلیمریزه می شوند.
از آنجایی که گیاهان در طول رشد CO2 را جذب میکنند، PLA چرخه زندگی خود را با پایه کربن پایینتری در مقایسه با پلاستیکهای{0}} مبتنی بر فسیل آغاز میکند.
مزایای زیست محیطی تایید شده PLA
داده های صنعت و انجمن نشان می دهد که:
ردپای کربن تولید PLA به طور قابل توجهی کمتر از مواد پلی اتیلن معمولی است
PLA میتواند انتشار گازهای گلخانهای چرخه حیات را در مقایسه با بستهبندیهای پلاستیکی سنتی، بسته به شرایط کاربرد و پردازش، تقریباً 60 تا 70 درصد کاهش دهد.
در شرایط کمپوست صنعتی، بسته بندی PLA می تواند به طور کامل در عرض چند ماه به آب و دی اکسید کربن تجزیه شود، بدون اینکه بقایای میکروپلاستیک باقی بماند.
برای تولیدکنندگان بستهبندی، این مسیری را به سوی کیسههای بستهبندی کربن کمتر-بدون کاهش عملکرد عملکردی ایجاد میکند.
کاربردهای عملی PLA در کیسه های بسته بندی
PLA دیگر یک مفهوم آزمایشگاهی نیست. در حال حاضر در چندین بخش بسته بندی استفاده می شود.
کیسه های بسته بندی مواد غذایی و آشامیدنی
PLA به طور گسترده در فنجان های نوشیدنی سرد، ظروف ماست و کیسه های بسته بندی مواد غذایی سبک وزن استفاده می شود. وضوح و استحکام آن از نمایش محصول پشتیبانی می کند، در حالی که ایمنی مواد آن با مقررات تماس با مواد غذایی در بسیاری از بازارها مطابقت دارد.
در آزمایشهای-در مقیاس بزرگ خدمات غذا، بستهبندی PLA نتایج قابل اندازهگیری کاهش کربن را نشان داده است و آن را برای مارکهایی با اهداف پایداری جذاب میکند.
خرده فروشی و بسته بندی مواد غذایی تازه
کیسه های خرید PLA و بسته بندی محصولات تازه به طور فزاینده ای در سوپرمارکت ها مورد استفاده قرار می گیرند. در مقایسه با مواد اولیه زیست تخریبپذیر، فرمولهای مدرن PLA استحکام، ظرفیت باربری-و عملکرد آببندی را بهبود میبخشند.
این ویژگیها به کیسههای بستهبندی PLA اجازه میدهد تا در محیطهای خردهفروشی روزمره بهطور قابلاطمینانی عمل کنند.
بسته بندی صنعتی و حفاظتی
PLA همچنین برای بسته بندی های محافظ، مواد بالشتکی و بسته بندی های لجستیک داخلی مناسب است. پس از استفاده، محصولات PLA می توانند به صورت مکانیکی بازیافت شوند یا به تاسیسات کمپوست صنعتی فرستاده شوند و جریان مواد دایره ای را پشتیبانی کنند.
بسته بندی پایدار به بیش از یک ماده نیاز دارد
در حالی که PLA مزایای واضحی را ارائه می دهد، هیچ ماده واحدی نمی تواند تمام چالش های پایداری در بسته بندی های پلاستیکی را حل کند.
برای تولید کنندگان کیسه های بسته بندی، پیشرفت واقعی از ترکیب چندین استراتژی حاصل می شود:
- تنوع مواد: PLA، PHA، ترکیبات مبتنی بر زیست{0}}و ساختارهای تک-موادی قابل بازیافت
- طراحی سبک وزن: کاهش ضخامت فیلم و استفاده از مواد بدون به خطر انداختن عملکرد
- ساختارهای بهینه شده: به حداقل رساندن لایه های غیر ضروری در بسته بندی انعطاف پذیر
- تراز کردن زیرساخت های بازیافت: اطمینان از مطابقت مواد با سیستم های جمع آوری و پردازش محلی
بسته بندی پایدار به معنای جایگزینی یک ماده با ماده دیگر نیست - بلکه در مورد طراحی سیستم های هوشمندتر است.
آینده بسته بندی پلاستیکی در اقتصاد کربن پایین-
بسته بندی پلاستیکی همچنان نقش مهمی در ایمنی مواد غذایی، حفاظت از محصول و زنجیره تامین جهانی خواهد داشت. حذف کامل پلاستیک نه عملی است و نه از نظر زیست محیطی مطلوب.
فرصت واقعی در بازاندیشی منابع مواد، ساختارهای بسته بندی و مسیرهای{0}پایان-زندگی است.
PLA نشان میدهد که بستهبندی پلاستیکی نباید ذاتاً کربن- بالایی داشته باشد. کیسههای بستهبندی پلاستیکی وقتی با طراحی مسئولانه و سیستمهای دفع مناسب ترکیب شوند، میتوانند بخشی از استراتژی کاهش کربن گستردهتر به جای مانعی برای آن شوند.
آینده دنیایی بدون پلاستیک نیست -
این دنیایی است که در آن بستهبندیهای پلاستیکی کربن کمتری-، طراحی بهتر و مدیریت مسئولانه دارند.