Volledig biologisch afbreekbare folie is een foliemateriaal dat onder specifieke omstandigheden door micro-organismen volledig kan worden afgebroken tot water, koolstofdioxide en biomassa. Het is anders dan "afbreekbare kunststoffen" of "gedeeltelijk afbreekbare kunststoffen". Het afbraakproces laat geen schadelijke resten achter en is een milieuvriendelijk materiaal dat voldoet aan internationale normen (zoals EN13432, ASTM D6400).
Dit type folie is meestal gemaakt van natuurlijke polymeren of gemodificeerde biogebaseerde materialen, zoals polymelkzuur (PLA), polybutyleenadipaattereftalaat (PBAT), op zetmeel gebaseerde polymeren, polyhydroxyalkanoaten (PHA), enz. Het belangrijkste kenmerk is dat het volledig kan worden afgebroken door het metabolisme van micro-organismen in natuurlijke omgevingen zoals compost, bodem en oceanen, zonder vervuiling door plasticafval te veroorzaken.
De grondstoffen van volledig biologisch afbreekbare films zijn hoofdzakelijk onderverdeeld in twee categorieën: de ene is natuurlijke polymeren en de andere is synthetische biogebaseerde polymeren.
Natuurlijke polymeren zijn bijvoorbeeld maïszetmeel, cassavemeel, cellulose, chitosan etc. Deze grondstoffen zijn overal verkrijgbaar en hebben een sterke hernieuwbaarheid.
Synthetische biogebaseerde polymeermaterialen zijn voornamelijk polymelkzuur (PLA) en PBAT. PLA is afgeleid van gefermenteerde suikers en is een van de meest gebruikte biologisch afbreekbare materialen. PBAT is een op aardolie gebaseerd maar volledig biologisch afbreekbaar copolymeer, meestal gemengd met PLA of zetmeel om de taaiheid en zachtheid te verbeteren.
De redelijke combinatie van deze materialen kan voldoen aan de behoeften van films op het gebied van verpakkingen, landbouw, koeriersdiensten, e-commerce en andere gebieden.
Vergeleken met traditionele plastic films (zoals PE, PP, PVC, enz.) hebben volledig biologisch afbreekbare films de volgende belangrijke verschillen:
* Verschillende milieueffecten: Gewone kunststoffen zijn moeilijk afbreekbaar in de natuurlijke omgeving en zijn gevoelig voor langdurige vervuiling, terwijl volledig biologisch afbreekbare films onder redelijke omstandigheden volledig kunnen worden afgebroken door micro-organismen.
* Verschillende degradatiepaden: Gewone kunststoffen zijn meer "fysische afbraak" of "oxidatieve afbraak", wat een langzaam proces is en zelfs honderden jaren kan duren, terwijl volledig biologisch afbreekbare films tot "biologische afbraak" behoren en gewoonlijk binnen enkele maanden tot een jaar worden afgebroken.
* Verschillende bronmaterialen: Gewone kunststoffen worden meestal gemaakt uit aardolie, terwijl biologisch afbreekbare films geheel of gedeeltelijk kunnen worden verkregen uit plantaardige hernieuwbare bronnen.
Deze verschillen zorgen ervoor dat biologisch afbreekbare films een alternatieve waarde hebben bij groene transformatie.
Hoewel biologisch afbreekbare films de nadruk leggen op milieubeschermingskenmerken, hebben ze ook bepaalde fysieke eigenschappen, waaronder:
* Transparantie: Sommige materialen zoals PLA hebben een goede transparantie en zijn geschikt voor displayverpakkingen.
* Temperatuurbestendigheid: Over het algemeen is de hittebestendigheid niet zo goed als die van traditionele kunststoffen, maar na aanpassing kan het worden gebruikt in hitteafdichtingen, stomen en andere omgevingen.
* Sterkte en ductiliteit: Materialen zoals PBAT hebben goede flexibiliteit en trekeigenschappen, en kunnen worden gemengd met PLA om de algehele mechanische eigenschappen te verbeteren.
* Verwerkbaarheid: Het kan worden gevormd door blazen, gieten, extrusie en andere methoden, geschikt voor bestaande kunststofverwerkingsapparatuur en gemakkelijk om de industrialisatie te bevorderen.
Hoewel deze eigenschappen verschillen van traditionele kunststoffen, kunnen ze in veel toepassingsscenario's aan de functionele basisvereisten voldoen.
Het afbraakproces van volledig biologisch afbreekbare films hangt voornamelijk af van de werking van micro-organismen. Het afbraakeffect wordt beïnvloed door verschillende omgevingsfactoren zoals temperatuur, vochtigheid, pH-waarde, type en aantal micro-organismen.
* Composteringsomgeving: Hoge temperaturen, hoge luchtvochtigheid en een aërobe composteringsomgeving zijn het meest geschikt voor de afbraak ervan, en het ontleedt gewoonlijk binnen 3 tot 6 maanden.
* Bodemmilieu: De afbraaktijd in natuurlijke grond is relatief lang en kan 6 tot 12 maanden duren, afhankelijk van de bodemactiviteit.
* Mariene omgeving: Sommige materialen kunnen ook in zeewater worden afgebroken, maar in een langzamer tempo. Daarom zijn niet alle volledig biologisch afbreekbare materialen geschikt voor gebruik in zee.
Na afbraak blijven er geen schadelijke microplastics of zware metalen achter en is het in principe onschadelijk voor planten, dieren en mensen.
Volledig biologisch afbreekbare films worden in veel industrieën op grote schaal gebruikt, vooral in de volgende gebieden, wat hun potentieel voor vervanging aantoont:
* Voedselverpakking: gebruikt voor groente- en fruitzakken, zakken voor gekookt voedsel, bestekzakken, enz., die direct in contact kunnen komen met voedsel.
* Landbouwmulch: gebruikt om bouwland af te dekken, de bodemtemperatuur te verhogen en na gebruik direct in de grond te ploegen zonder recycling.
* Industriële verpakkingsfolie: zoals de verpakking van elektronische onderdelen, stofdichte folie, palletwikkelfolie, enz.
* Express- en boodschappentassen: vervang wegwerpbare PE-plastic zakken, ondersteun gepersonaliseerd printen en heatsealen.
*Medische en sanitaire producten: gebruikt voor wegwerphandschoenen, kledingverpakkingen, enz., voor eenvoudige bediening en recycling.
Het toepassingsgebied blijft zich uitbreiden, wat ook de voortdurende optimalisatie van de materiaalprestaties en procesverbetering bevordert.
Hoewel volledig biologisch afbreekbare films milieupotentieel hebben, worden ze nog steeds geconfronteerd met verschillende uitdagingen in het promotieproces:
* Hoge kosten: Vergeleken met op aardolie gebaseerde kunststoffen zijn de kosten van grondstoffen en verwerking relatief hoog.
* Beperkte degradatieomstandigheden: Niet alle omgevingen kunnen snel verslechteren, en redelijk gebruik moet worden begeleid.
* Beperkt consumentenbewustzijn: Sommige eindgebruikers zijn nog steeds niet duidelijk over de principes en classificatie van degradatie.
* Het standaardsysteem moet worden verbeterd: Sommige "afbreekbare" producten op de markt hebben gemengde vissenogen en parels, en het toezicht- en certificeringssysteem moet dringend worden verbeterd.
Toekomstige ontwikkelingstrends zullen zich richten op het verlagen van de productiekosten, het optimaliseren van materiaalprestaties, het uitbreiden van grondstoffenbronnen en het versterken van milieueducatie en beleidsondersteuning.
Tegen de achtergrond van de mondiale bevordering van een groene en koolstofarme transformatie wordt het probleem van plasticvervuiling steeds prominenter. Als groen alternatief materiaal voldoet volledig biologisch afbreekbare folie niet alleen aan de basisverpakkingsfunctie, maar kan deze ook veilig worden afgebroken in de natuurlijke omgeving om de milieubelasting te verminderen. Het begrijpen van de principes, prestaties en toepasselijke omstandigheden zal overheden, bedrijven en consumenten helpen duurzamere keuzes te maken, terwijl de ecologische transformatie van de gehele industriële keten wordt bevorderd.
Kunststofproducten worden al lang op grote schaal gebruikt in verpakkingen, bouwmaterialen, dagelijkse benodigdheden en andere gebieden vanwege hun lichtheid, duurzaamheid en lage kosten. Traditionele kunststoffen zijn echter uiterst moeilijk afbreekbaar in de natuurlijke omgeving en zijn vatbaar voor witte vervuiling, ophoping van microplastics en andere problemen, die mondiale zorgen over het milieu en de gezondheid hebben veroorzaakt. Als nieuw type milieuvriendelijk materiaal vervangt volledig biologisch afbreekbare folie op sommige gebieden geleidelijk de traditionele kunststoffen.
Traditionele kunststoffen zijn voornamelijk afkomstig van niet-hernieuwbare hulpbronnen zoals aardolie, en de verwerking ervan is afhankelijk van fossiele energie, die tijdens het raffinage- en syntheseproces een bepaalde hoeveelheid koolstofemissies zal veroorzaken. Veel voorkomende traditionele kunststoffen zijn polyethyleen (PE), polypropyleen (PP), polyvinylchloride (PVC), enz. Deze materialen hebben stabiele structuren en een lange levensduur, maar zijn moeilijk te ontbinden door de natuurlijke omgeving.
De grondstoffen van volledig biologisch afbreekbare films zijn meestal afkomstig van hernieuwbare bronnen, zoals maïszetmeel, suikerriet, cassave, melkzuur, enz. Onder hen zijn polymelkzuur (PLA), polybutyleenadipaattereftalaat (PBAT) en zetmeel-gemodificeerde polymeren gebruikelijke vertegenwoordigers. Deze materialen kunnen tijdens het productieproces een zekere mate van koolstofneutraliteit bereiken en geleidelijk de afhankelijkheid van niet-hernieuwbare hulpbronnen verminderen.
Het grootste probleem met traditionele kunststoffen is dat de afbraakcyclus extreem lang is. Onder natuurlijke omstandigheden kan het honderden jaren duren voordat kunststoffen zoals PE en PP geleidelijk worden afgebroken, en tijdens het proces kunnen schadelijke chemicaliën vrijkomen, die schade aan de bodem, het water en de mariene ecosystemen veroorzaken.
Relatief gesproken kunnen volledig biologisch afbreekbare films binnen 3 tot 6 maanden worden afgebroken tot water, kooldioxide en een kleine hoeveelheid biomassa in een aërobe composteringsomgeving. Ze kunnen ook langzaam worden afgebroken in bodem en water, en de specifieke snelheid hangt af van de omgevingstemperatuur, vochtigheid en microbiële activiteit. Het afbraakproces laat geen microplastics achter en heeft weinig invloed op het ecosysteem, waardoor het geleidelijk aan erkenning krijgt in scenario's zoals voedselverpakkingen en landbouwfilms.
Traditionele kunststoffen zijn relatief volwassen wat betreft mechanische eigenschappen, met een goede treksterkte, rek bij breuk en slagvastheid, en zijn geschikt voor verpakkings- en dragende toepassingen onder uiteenlopende zware omstandigheden. Met name PE en PP hebben een goede flexibiliteit en stabiliteit en zijn de belangrijkste kracht van moderne plastic verpakkingen.
De prestaties van volledig biologisch afbreekbare films worden voortdurend verbeterd. PLA-materialen zijn stijf maar bros, en PBAT is flexibel maar gemakkelijk te vervormen, dus de algehele prestaties worden meestal verbeterd door compounding. Bij een mengsel van PLA PBAT of PLA-zetmeel kan bijvoorbeeld rekening worden gehouden met zowel sterkte als zachtheid. Hoewel de algemene mechanische eigenschappen momenteel niet volledig gelijkwaardig zijn aan die van traditionele kunststoffen, hebben ze fundamentele vervangingsmogelijkheden in lichte verpakkingen en producten voor kortstondig gebruik.
Traditionele kunststoffen zijn sterk in thermische stabiliteit en hebben een breed scala aan verwerkingstemperaturen. Ze kunnen in massa worden geproduceerd door middel van blaasgieten, spuitgieten, extrusie en andere methoden, en zijn op grote schaal aangepast aan bestaande industriële apparatuur. Het kan herhaaldelijk worden verwarmd, gesmolten en gevormd voor eenvoudige recycling.
De thermische stabiliteit van volledig biologisch afbreekbare films is relatief beperkt. PLA is bijvoorbeeld gemakkelijk te vervormen bij hoge temperaturen en de verwekingstemperatuur ligt rond de 60°C, wat de toepassing ervan in warme verpakkingen of transport bij hoge temperaturen beperkt. Wat de verwerkingsapparatuur betreft, kunnen de meeste biogebaseerde materialen worden verwerkt met behulp van aangepaste traditionele kunststofapparatuur, maar ze zijn gevoeliger voor temperatuur en afschuifsnelheid en de procesparameters moeten gericht worden aangepast.
Traditionele kunststoffen veroorzaken geen directe schade tijdens het gebruik, maar de problemen met het afvalbeheer worden steeds prominenter. Een grote hoeveelheid plastic afval kan niet in het effectieve recyclingsysteem terechtkomen en wordt vaak aangetroffen in openbare ruimtes zoals rivieren, oceanen en wegen, waardoor de leefomgeving van dieren en planten wordt aangetast. Microplastics kunnen ook via waterlichamen het menselijk lichaam binnendringen, wat gezondheidsrisico’s met zich meebrengt.
Volledig biologisch afbreekbare folie benadrukt dat het op natuurlijke wijze kan worden afgebroken zonder recycling na gebruik, en is geschikt voor verpakkingsscenario's die niet eenvoudig op een gecentraliseerde manier te recyclen zijn, zoals landbouwfolies en wegwerpvoedselzakken. De producten blijven na afbraak niet lang in het milieu achter en bevatten geen toevoegingen van zware metalen, waardoor de ecologische belasting wordt verminderd. Er moet echter worden opgemerkt dat ze niet geschikt zijn om te worden gemengd in het traditionele plasticrecyclingsysteem, wat gemakkelijk materiële vervuiling veroorzaakt.
Traditionele kunststoffen hebben lage kosten per eenheid vanwege de volwassen technologie en de grote productieschaal, vooral in de bulkverpakkingsmarkt. Dit is ook een realistische factor die het momenteel lastig maakt om volledig vervangen te worden.
De kosten van volledig biologisch afbreekbare folie worden voornamelijk beïnvloed door de grondstofprijzen, procescontrole en marktomvang, en zijn doorgaans meer dan 30% hoger dan die van vergelijkbare traditionele kunststoffen. Hoewel de kosten geleidelijk afnemen als gevolg van de technologische vooruitgang en de verbetering van de industriële keten, vereist grootschalige vervanging nog steeds meerdere impulsen, zoals beleidssturing, ondersteuning van marktmechanismen en bewustzijn van de consument.
Het toepassingsgebied van traditionele kunststoffen bestrijkt bijna alle levens- en industriële gebieden, van boodschappentassen voor supermarkten tot auto-onderdelen, van medische apparaten tot isolatiematerialen voor gebouwen, wat een breed scala aan veelzijdigheid laat zien.
Volledig biologisch afbreekbare films worden momenteel vooral gebruikt in producten met een korte levenscyclus, zoals:
* Voedselveilige verpakkingszakken;
* Vers voedsel en expressverpakkingen;
* Vuilniszakken, poepzakken voor huisdieren;
* Landbouwmulch;
* Medische beschermende verpakking.
Deze gebieden stellen hogere eisen aan de afbreekbaarheid van films, terwijl de eisen aan sterkte en weersbestendigheid op de lange termijn relatief laag zijn, waardoor ze de belangrijkste doelmarkt worden voor de ontwikkeling van biologisch afbreekbare materialen.
De meeste traditionele kunststoffen zijn opgenomen in de volwassen kwaliteitsinspectie- en productiestandaardsystemen van verschillende landen, zoals ISO, ASTM, enz., met uniforme veiligheidsnormen.
Volledig biologisch afbreekbare films moeten voldoen aan specifieke biologisch afbreekbare certificeringssystemen, zoals:
*EU EN13432-norm;
* Amerikaanse ASTM D6400-standaard;
* Binnenlandse GB/T 19277-norm, enz.
Het is ook noodzakelijk om composteringsdegradatietests, ecotoxiciteitstests en tests voor zware metalen te doorstaan om het afbraakvermogen en de ecologische compatibiliteit ervan in de natuurlijke omgeving te bewijzen. De verbetering van het standaardsysteem zal de markt helpen zich op een gestandaardiseerde manier te ontwikkelen en te voorkomen dat "nep-degradatie"-producten de markt in verwarring brengen.
Traditionele kunststoffen en volledig biologisch afbreekbare films verschillen in veel aspecten van de prestaties, elk met zijn eigen voordelen. Traditionele kunststoffen zijn volwassener wat betreft fysieke eigenschappen, kostenbeheersing en compatibiliteit van apparatuur; terwijl biologisch afbreekbare films de ecologische waarde, hernieuwbaarheid en afbreekbaarheid benadrukken, en geschikt zijn voor specifieke toepassingsscenario's.
Bij daadwerkelijk gebruik moet de materiaalkeuze gebaseerd zijn op een alomvattende beoordeling van de levenscyclus van producten, recyclingmogelijkheden, druk op het milieubeleid en consumentenvoorkeuren. Met de technologische vooruitgang en de uitbreiding van de schaal van de biomaterialenindustrie wordt verwacht dat volledig biologisch afbreekbare films in meer segmenten milieuverantwoordelijkheden op zich zullen nemen en meer oplossingen zullen bieden voor het probleem van plasticvervuiling.
Volledig biologisch afbreekbare films zijn een soort materiaal dat door microbiële actie in de natuurlijke omgeving kan worden afgebroken tot koolstofdioxide, water en biomassa. Het belangrijkste voordeel is dat het binnen een bepaalde tijd volledig kan worden afgebroken, zonder resterende vaste verontreinigende stoffen en zonder problemen met microplastics. Hoewel het materiaal zelf het potentieel heeft voor degradatie, wordt het degradatie-effect bij feitelijk gebruik nog steeds beïnvloed door meerdere externe en interne factoren.
Omgevingstemperatuur is een van de belangrijkste externe factoren die de afbraakefficiëntie beïnvloeden. Micro-organismen hebben een optimaal temperatuurbereik bij het ontbinden van biopolymeren, meestal 30℃ tot 60℃. Bij lagere temperaturen vertraagt het microbiële metabolisme, wat resulteert in een lagere afbraaksnelheid; terwijl een te hoge temperatuur de overleving van sommige micro-organismen kan belemmeren.
Onder composteringsomstandigheden wordt de temperatuur vaak gegenereerd door het metabolisme van de micro-organismen zelf. Bij het ingaan van de hete fase (>50℃) wordt het afbraakproces versneld, vooral bij materialen als polymelkzuur (PLA). In natuurlijke bodems of waterlichamen kan de afbraaktijd aanzienlijk worden verlengd als gevolg van grote temperatuurschommelingen. Bij materiaalevaluatie of daadwerkelijke toepassing moet de degradatiecyclus worden geëvalueerd op basis van de specifieke omgevingstemperatuur.
Vochtigheid speelt ook een belangrijke rol bij de afbraak van volledig biologisch afbreekbare films. De meeste biopolymeermaterialen worden na hydrolyse gemakkelijker afgebroken door micro-organismen. Een vochtige omgeving bevordert de overdracht en diffusie van enzymen, wat bevorderlijk is voor het optreden van enzymatische reacties.
In een composteringsomgeving wordt het passender geacht om een luchtvochtigheid van 40%-60% te handhaven. Een te lage luchtvochtigheid remt de reproductie van micro-organismen, terwijl een te hoge luchtvochtigheid kan leiden tot de vorming van anaërobe zones, wat tot geur of onvolledige afbraak zal leiden. Voor filmmaterialen zal vocht ook de oppervlaktelyse versnellen, waardoor het gebied van microbiële hechting toeneemt. Daarom is vochtbeheersing een belangrijk middel om de afbraakefficiëntie te verbeteren.
Het type en aantal micro-organismen zijn directe factoren die de afbraakefficiëntie beïnvloeden. Micro-organismen die volledig biologisch afbreekbare materialen afbreken, zijn onder meer bacteriën, schimmels, actinomyceten, enz., waarvan sommige speciale enzymatische hydrolysemogelijkheden hebben voor materialen zoals PLA, PBAT of PHA.
In de natuurlijke omgeving is de microbiële populatie complex en varieert het aantal sterk. In sommige gebieden ontbreken mogelijk specifieke afbraakbacteriën, wat resulteert in een lage afbraakefficiëntie. In het composteersysteem kan de afbraakefficiëntie kunstmatig worden verbeterd door de soort en het aantal micro-organismen te beheersen. Als het ontwerp van de oppervlaktestructuur van het materiaal niet bevorderlijk is voor de hechting van micro-organismen, kan dit ook de opstartfase van de afbraak ervan vertragen. Daarom is het begrijpen en benutten van de kenmerken van micro-organismen de sleutel tot het bevorderen van de continue afbraakreactie.
Verschillende soorten biologisch afbreekbare polymeren hebben structurele verschillen, die hun afbraakmechanisme en snelheid rechtstreeks beïnvloeden. Algemeen polymelkzuur (PLA) wordt langzamer afgebroken dan polybutyleenadipaattereftalaat (PBAT) en polyhydroxyalkanoaat (PHA). Dit houdt verband met de vertakkingsdichtheid, kristalstructuur en hydrofobiciteit in de moleculaire structuur.
Daarnaast worden aan daadwerkelijke producten vaak weekmakers, vulstoffen, stabilisatoren en andere additieven toegevoegd. Deze componenten kunnen de afbraakreactie remmen of versnellen. Het toevoegen van wat natuurlijk zetmeel kan bijvoorbeeld de hydrofiliciteit verhogen en het hydrolyseproces versnellen, terwijl sommige antioxidanten het afbraakproces kunnen vertragen. Daarom moet formule-optimalisatie de degradatieprestaties in evenwicht brengen, terwijl de basisfuncties behouden blijven.
De dikte en structurele vorm van het filmmateriaal hebben een directe invloed op het degradatie-effect. Over het algemeen geldt dat hoe groter de dikte, hoe moeilijker het is voor vocht en micro-organismen om diep in het interieur door te dringen, wat resulteert in een langzamere afbraaksnelheid. Vooral bij dubbellaagse of meerlaagse composietconstructies is het moeilijk om snel door de middelste laag heen te dringen, waardoor een blinde vlek voor degradatie ontstaat.
Integendeel, dunne materialen of poreuze structuurontwerpen zijn bevorderlijk voor de penetratie van vocht en microbiële hechting, waardoor de algehele afbraakefficiëntie wordt verbeterd. Bovendien kunnen gekrulde, gevouwen of afgedichte verpakkingstoestanden ook de luchtcirculatie en het vochtcontact beperken, waardoor de afbraakreactie wordt vertraagd. Daarom moet tijdens de productontwerpfase volledig rekening worden gehouden met de impact van materiaaldikte en morfologie op het degradatiegedrag.
De activiteit van enzymen in het biologische afbraakproces wordt beïnvloed door de pH. Onder verschillende pH-omstandigheden zal de structuur van specifieke enzymen veranderen, wat hun katalytische efficiëntie beïnvloedt. De meeste enzymen die betrokken zijn bij de hydrolyse van polyester zijn actief in lichtzure tot neutrale omgevingen, en de meest geschikte pH-waarde ligt tussen 5,5 en 7,5.
Als de omgeving te zuur of alkalisch is, kunnen sommige enzymen worden geïnactiveerd of kunnen er chemische veranderingen optreden op het oppervlak van het materiaal, waardoor een chemische filmlaag ontstaat die niet bevorderlijk is voor afbraak. Als de zure bijproducten die door het langdurige afbraakproces worden geproduceerd niet op tijd worden geneutraliseerd, kunnen ze bovendien de plaatselijke pH-omgeving veranderen. Daarom helpt het handhaven van een geschikte pH de stabiele werking van het microbiële enzymsysteem te behouden.
Volledig biologisch afbreekbare films kunnen worden afgebroken in aerobe en anaerobe omgevingen, maar de reactiepaden en producten zijn verschillend. Onder aërobe omstandigheden produceert de afbraak voornamelijk kooldioxide, water en sporen van organische zuren; onder anaërobe omstandigheden kunnen broeikasgassen zoals methaan worden geproduceerd.
In een aerobe omgeving zijn er meer microbiële soorten, is de afbraak sneller en kunnen de bijproducten gemakkelijk verder worden gemineraliseerd. In een gesloten omgeving of een diepe stortomgeving is de zuurstof beperkt, wat resulteert in een langzamere afbraaksnelheid of zelfs onderbreking. Sommige materialen zoals PLA zijn moeilijk volledig afbreekbaar in een anaërobe omgeving. Het materiaaltoepassingsscenario moet een behandelingsmethode kiezen op basis van het afbraaktraject om milieudruk veroorzaakt door oneigenlijk gebruik te voorkomen.
De gebruiksmethode, de plaatsingslocatie en het daaropvolgende behandeltraject van de film hebben een beslissende invloed op het uiteindelijke degradatie-effect. Als producten die als landbouwmulch worden gebruikt bijvoorbeeld niet tijdig na gebruik worden gerecycled en verwerkt en aan natuurlijke grond worden blootgesteld, zal de afbraaktijd ervan worden beïnvloed door schommelingen in de omgeving.
Als het product in het gewone systeem voor de verwerking van plasticafval wordt gemengd, kan het worden verbrand of gestort, waardoor de betekenis van afbraak verloren gaat. Integendeel, als het naar een professionele industriële composteerinstallatie wordt gestuurd, kan het materiaal efficiënter biologisch worden afgebroken. Daarom zijn een goed recyclingclassificatiesysteem en het milieubewustzijn van de gebruiker indirecte factoren die de uiteindelijke realisatie van degradatie beïnvloeden.
Samenvattend wordt het afbraakeffect van volledig biologisch afbreekbare folie beïnvloed door een verscheidenheid aan factoren, waaronder omgevingstemperatuur, vochtigheid, microbiële gemeenschap, materiaalformule, diktestructuur, pH-waarde, zuurstofgehalte en gebruiks- en behandelingsmethoden. De factoren bestaan niet op zichzelf, maar interageren met elkaar om gezamenlijk de snelheid en grondigheid van de degradatie te bepalen.
In het proces van productonderzoek en -ontwikkeling, ontwerp en promotie moet de daadwerkelijke toepassingsomgeving als basis worden gebruikt en moeten de grondstoffen, het structurele ontwerp en de additieve formule redelijkerwijs worden geselecteerd. Tegelijkertijd zullen beleidsondersteuning, de constructie van technische standaarden en het publieke bewustzijn ook de bredere toepassing van afbreekbare filmmaterialen in de milieubeschermingsindustrie bevorderen.
Met de voortdurende mondiale aandacht voor het probleem van plasticvervuiling zijn milieuvriendelijke verpakkingen een belangrijk probleem geworden waarmee veel industrieën worden geconfronteerd. Traditionele plastic verpakkingen zijn niet afbreekbaar en veroorzaken gemakkelijk resten in het milieu, wat ecologische lasten heeft veroorzaakt in alle stadia van productie, gebruik en verwijdering. Het ‘plasticverbod’ op beleidsniveau en de erkenning door consumenten van groene producten hebben de snelle ontwikkeling van alternatieve materialen bevorderd. In deze context hebben volledig biologisch afbreekbare films geleidelijk aan wijdverspreide aandacht en toepassing in milieuvriendelijke verpakkingen gekregen vanwege hun kenmerken: afbreekbaar onder natuurlijke omstandigheden en geen microplasticresten producerend.
Volledig biologisch afbreekbare folie is een soort verpakkingsmateriaal gemaakt van hernieuwbare bronnen of afbreekbare polymeren, dat onder bepaalde omstandigheden door micro-organismen kan worden afgebroken tot koolstofdioxide, water en biomassa. Gebruikelijke grondstoffen voor dit type folie zijn onder meer polymelkzuur (PLA), polybutyleenadipaattereftalaat (PBAT), polyhydroxyalkanoaat (PHA), enz., Die bepaalde mechanische sterkte, barrière-eigenschappen en hitteafdichtende eigenschappen hebben, en milieubeschermende eigenschappen kunnen bereiken terwijl ze voldoen aan de basisfuncties van verpakkingen. Vergeleken met traditionele op aardolie gebaseerde kunststoffen laat dit type folie geen giftige resten achter en is het geschikt voor verpakkingstoepassingen met kortstondig gebruik.
Plastic wegwerpverpakkingen zijn een van de belangrijkste bronnen van vast stedelijk afval geworden vanwege de brede toepassing ervan in de voeding, koeriersdiensten, detailhandel en andere terreinen. Een groot aantal plastic zakken, meeneemverpakkingen, folie-enveloppen, enz. zijn moeilijk te recyclen of af te breken, en blijven lange tijd in de bodem, in de oceaan en komen zelfs in de voedselketen terecht, wat grote ecologische risico's met zich meebrengt.
De introductie van volledig biologisch afbreekbare folie biedt een alternatief voor dergelijke problemen. Het kan na gebruik geleidelijk op natuurlijke wijze worden afgebroken zonder speciale behandelingsfaciliteiten. Het is geschikt voor een groot aantal scenario's met wegwerpgebruik, zoals logistiek, voedsel en landbouw. Het kan de hoeveelheid plasticafval bij de bron verminderen en de druk van storten en verbranden verminderen.
De voedingsindustrie stelt veel eisen aan verpakkingsmaterialen, zoals reinheid, barrière en afsluitbaarheid. Volledig biologisch afbreekbare folie wordt veel gebruikt in groente- en fruitzakken, meeneemzakken, voedselvoeringzakken, theeverpakkingen en andere scenario's, omdat het voldoet aan de basisbehoeften van voedselverpakkingen en milieuvriendelijke eigenschappen heeft.
PLA-films hebben een bepaalde transparantie en stijfheid, die geschikt zijn voor het verpakken van droge of vochtige voedingsmiddelen, terwijl PBAT-films een goede flexibiliteit hebben en kunnen worden gebruikt voor zachte verpakkingen zoals meeneemtassen en wegwerphandtassen. Door het ontwerp van de composietstructuur kan ook multifunctionaliteit worden bereikt, zoals hittebestendigheid, waterdichtheid, oliebestendigheid en andere kenmerken, om aan verschillende behoeften op het gebied van voedselverpakkingen te voldoen.
De expresindustrie produceert dagelijks een groot aantal plastic zakken, vulfolies en verpakkingszakken. Traditionele kunststoffen worden op grote schaal gebruikt vanwege hun lage prijs en gemakkelijke verwerking, maar de verwerkingsproblemen en milieurisico's worden steeds duidelijker.
Volledig biologisch afbreekbare films zijn gebruikt in sommige groene expressystemen voor exprestassen, enveloptassen, bodemfilms voor elektronische vrachtbrieven, enz. In combinatie met digitale tracking- en recyclingmechanismen kan dit type verpakkingsmateriaal voor een korte tijd worden gebruikt en zal het na verwijdering geen secundaire vervuiling veroorzaken, wat in lijn is met de groene ontwikkelingsrichting van de expresindustrie. Sommige e-commerceplatforms proberen ook alternatieve oplossingen voor afbreekbare verpakkingstassen te promoten om hun duurzame merkimago te versterken.
De landbouw is een belangrijk gebied voor het gebruik van plastic folies, vooral in grondfolies, afdekfolies, zakken voor zaailingen, enz. Traditionele grondfolies zijn moeilijk te recyclen en de residuen op de velden beïnvloeden de doorlaatbaarheid van de bodem en de gewasgroei.
Het gebruik van volledig biologisch afbreekbare grondfilms kan geleidelijk in de bodem ontbinden nadat de gewassen zijn geoogst, waardoor het probleem van "witte vervuiling" wordt vermeden. Op PLA of PBAT gebaseerde afbreekbare films kunnen zo worden ontworpen dat ze een afbraaksnelheid hebben die overeenkomt met de plantcyclus van het gewas, waardoor wordt gegarandeerd dat de schaduw- en warmtebehoudsfuncties behouden blijven tijdens landbouwactiviteiten en na afloop automatisch worden afgebroken, waardoor de last van handmatige recycling aanzienlijk wordt verminderd.
Hoewel volledig biologisch afbreekbare films een groot potentieel hebben op het gebied van milieuvriendelijke verpakkingen, worden ze nog steeds geconfronteerd met meerdere technische en economische uitdagingen.
Enerzijds hebben sommige afbreekbare materialen een hoog energieverbruik tijdens het productieproces, wat doorgaans tot hogere kosten leidt dan traditionele kunststoffen; aan de andere kant is de afbraakefficiëntie bij lage temperaturen of droge omgevingen relatief laag, wat het toepassingseffect ervan in natuurlijke omgevingen beïnvloedt. Bovendien liggen de fysieke eigenschappen van het product, zoals lekbestendigheid en hitteafdichtingsprestaties, nog steeds ver achter bij die van traditionele films, en moeten ze voortdurend worden geoptimaliseerd door middel van modificaties of composietprocessen om aan de gediversifieerde verpakkingsbehoeften te voldoen.
Het beleid op nationaal niveau voor het verbieden en beperken van plastic is belangrijke factoren bij het bevorderen van de toepassing van afbreekbare materialen. China en veel EU-landen hebben bijvoorbeeld achtereenvolgens controlemaatregelen voor plasticproducten ingevoerd, waarbij wordt bepaald dat boodschappentassen, exprestassen, wegwerpservies, enz. afbreekbare materialen moeten gebruiken.
Tegelijkertijd zorgen groene inkoop van bedrijven en het stellen van duurzame ontwikkelingsdoelen ervoor dat het aandeel milieuvriendelijke verpakkingen voortdurend toeneemt. Naarmate het milieubewustzijn van consumenten toeneemt, neemt de groep die bereid is een bepaalde premie te betalen voor afbreekbare verpakkingen geleidelijk toe, waardoor de marktruimte verder wordt uitgebreid. Beleidsprikkels, industriële begeleiding en feedback van de terminalmarkt vormen de drie belangrijkste steunpunten voor de ontwikkeling van volledig biologisch afbreekbare films.
Hoewel volledig biologisch afbreekbare films zelfafbrekende eigenschappen hebben, moet het recycling- en behandelingssysteem nog steeds redelijkerwijs worden ontworpen voor praktische toepassingen. Sommige materialen worden onder natuurlijke omstandigheden langzaam afgebroken en als ze in gewone plasticrecyclingsystemen worden gemengd, kunnen ze de algehele kwaliteit beïnvloeden.
Door ondersteunende faciliteiten op te zetten, zoals geclassificeerde inzameling, professionele compostering en pyrolyse-recycling, kan het afbraakdoel efficiënter worden bereikt. Tegelijkertijd moet het product zelf een duidelijke identificatie hebben om de identificatie van de consument en de geclassificeerde plaatsing te vergemakkelijken. Het tot stand brengen van een effectief verbindingsmechanisme tussen het toepassingsdoel en de eindbehandeling is een voorwaarde voor de alomvattende promotie van afbreekbare verpakkingsmaterialen.
Met de voortdurende vooruitgang van groene materiaaltechnologie zullen volledig biologisch afbreekbare films een belangrijkere rol spelen in milieuvriendelijke verpakkingen. Toekomstige ontwikkelingstrends zijn onder meer:
Diversificatie van grondstoffen, waarbij gebruik wordt gemaakt van uitgebreidere hernieuwbare hulpbronnen zoals zeewier en cassave;
Functionele integratie, zoals het verbeteren van barrière-eigenschappen en waterdichte eigenschappen door middel van nanotechnologie;
Kostenreductie en efficiëntieverbetering, verlaging van de productiekosten door grootschalige productie;
Verbetering van certificeringsnormen, bevordering van een uniform classificatie- en evaluatiesysteem voor de industrie;
Combineer dit met het beheer van de CO2-voetafdruk en integreer dit in het ESG-systeem van het bedrijf.
Gedreven door de gezamenlijke inspanningen van beleid, technologie en markten wordt verwacht dat volledig biologisch afbreekbare films een onmisbaar onderdeel zullen worden van het milieuvriendelijke verpakkingssysteem, en effectieve ondersteuning zullen bieden voor het opbouwen van een samenleving die hulpbronnen circuleert.
Met het wijdverbreide gebruik van plastic wegwerpproducten over de hele wereld wordt het probleem van de verwijdering van plastic afval steeds ernstiger. Traditionele plastic films zijn een van de belangrijkste bronnen van land- en zeevervuiling geworden vanwege hun stabiliteit en moeilijk afbreekbare eigenschappen. Plastic microdeeltjes vervuilen waterbronnen, beïnvloeden de gezondheid van wilde dieren en komen geleidelijk in de menselijke voedselketen terecht, waardoor er vanuit alle lagen van de bevolking brede aandacht komt voor alternatieve materialen. Volledig biologisch afbreekbare folie, als natuurlijk afbreekbaar materiaal, is een manier geworden om de milieubelasting te verminderen.
Volledig biologisch afbreekbare film verwijst naar een filmmateriaal dat volledig kan worden afgebroken tot water, kooldioxide en organisch materiaal door micro-organismen in de natuurlijke omgeving, vooral in de bodem, compost of water. De grondstoffen omvatten meestal polymelkzuur (PLA), polybutyleenadipaat/tereftalaat (PBAT), polyhydroxyalkanoaat (PHA), enz. Deze polymeren kunnen onder bepaalde omstandigheden op natuurlijke wijze worden afgebroken en laten geen plastic fragmenten achter in het milieu.
Traditionele plastic producten omvatten PE, PP, PET en andere soorten. Ze hebben een korte levensduur, maar een lange degradatiecyclus. Zodra ze in de natuurlijke omgeving terechtkomen, kan het degradatieproces honderden jaren duren. Daarbij vernietigen ze niet alleen het ecosysteem, maar laten ze ook giftige stoffen vrij die de gezondheid van dieren en planten aantasten. Plastic afval drijft in waterlichamen en hoopt zich op in de bodem, wat een voortdurende bedreiging vormt voor de biodiversiteit. Het gebruik van volledig biologisch afbreekbare films kan dergelijke risico's vanaf de bron verminderen en het cumulatieve effect van plasticvervuiling verminderen.
Volledig biologisch afbreekbare films maken vaak gebruik van hernieuwbare hulpbronnen als grondstoffen, zoals maïszetmeel, suikerrietbagasse, enz., die duurzamere bronnen van grondstoffen zijn dan op aardolie gebaseerde kunststoffen. Als het energieverbruik en de verwerkingstechnologie in het productieproces kunnen worden geoptimaliseerd, kan het algehele koolstofemissieniveau ook relatief worden verlaagd. Bovendien kunnen sommige grondstoffen tijdens het plantproces ook kooldioxide opnemen, wat helpt om de ecologische voetafdruk in evenwicht te brengen. Gedreven door groene productie is de impact van de gehele levenscyclus van een product op het milieu relatief lager.
Een grote hoeveelheid plasticvervuiling is afkomstig van scenario's voor wegwerpgebruik in het dagelijks leven, zoals boodschappentassen, voedselverpakkingen, express outsourcing, landbouwafdekfolies, enz. Volledig biologisch afbreekbare folies zijn geschikt voor dergelijk kortstondig verpakkingsgebruik. Ze kunnen basisverpakkingssterkte, barrière-eigenschappen en flexibiliteit bieden. Ze kunnen na gebruik op natuurlijke wijze worden afgebroken, waardoor traditionele plastic films effectief worden vervangen, waardoor de frequentie en de hoeveelheid plastic afval worden verminderd.
Volledig biologisch afbreekbare folie kan geleidelijk worden afgebroken door micro-organismen onder geschikte omstandigheden, zoals een vochtige, warme, aerobe composteringsomgeving. De afbraakproducten zijn water, koolstofdioxide en sporen van organisch materiaal, en er worden geen schadelijke residuen geproduceerd. Vergeleken met traditionele kunststoffen vormt het geen moeilijk te hanteren microplastics en kent het een laag risico op secundaire vervuiling van de bodem- en waterkwaliteit. Door de afbraak ervan redelijkerwijs te begeleiden in een gesloten composteringssysteem of een open omgeving, kan een virtueuze cyclus van het ecosysteem worden bereikt.
Hoewel volledig biologisch afbreekbare folie op natuurlijke wijze kan worden afgebroken, zullen de voordelen voor het milieu duidelijker worden als deze kan worden gecombineerd met speciale composteringsbehandelingsfaciliteiten. Door een geclassificeerd recyclingmechanisme op te zetten en consumenten te begeleiden bij het correct plaatsen van afbreekbare verpakkingen, kan de efficiëntie van het gebruik van hulpbronnen verder worden verbeterd. Sommige landen en regio's hebben industriële composteringsinstallaties opgezet om voedselafval, tuinafval en afbreekbare materialen op uniforme wijze te behandelen, en infrastructuurondersteuning te bieden voor de promotie en toepassing van dergelijke materialen.
De keuzes van consumenten bij de aankoop van producten hebben rechtstreeks invloed op de marktvraag naar milieuvriendelijke materialen. Het begeleiden van gebruikers bij het actief kiezen voor het gebruik van volledig biologisch afbreekbare verpakkingen door middel van populairwetenschappelijk onderwijs, productetikettering en beleidsprikkels is een effectieve manier om de plasticvervuiling terug te dringen. Het opzetten van groene supermarktgebieden, het geven van punten als beloning voor producten die milieuvriendelijke verpakkingen gebruiken en het toevoegen van "milieuvriendelijke opties" op e-commerceplatforms kunnen allemaal de vervanging van materialen aan het einde van de consumptie bevorderen.
In veel landen en regio's hebben regeringen achtereenvolgens een beleid ingevoerd om plastic te beperken en te verbieden, zoals het verbieden van ultradunne plastic tassen, het promoten van groene verpakkingen voor expresbezorging en het bepalen van de vervangingsratio van plastic wegwerpservies. Het is tegen deze beleidsachtergrond dat volledig biologisch afbreekbare folie een alternatief is geworden. Via fiscale prikkels, standaardcertificering, inkoopsubsidies en andere middelen kan beleid effectief de uitbreiding van de productieschaal en marktacceptatie bevorderen, de materiaal- en verwerkingskosten verder verlagen en de implementatie ervan in meer scenario's bevorderen.
In de voedingsindustrie worden afbreekbare films gebruikt voor groente- en fruitverpakkingen, theezakjes en het afdichten van voedseltrays, waardoor het probleem van het mengen van plastic in voedselverspilling kan worden verminderd; in de sector van de koeriersdiensten is de combinatie van afbreekbare exprestassen en lijm voor elektronische dekbladen nuttig voor het beheer van de degradatieclassificatie in het recyclingproces; op landbouwgebied kunnen afbreekbare mulchfilms bodemverontreiniging door restfilms voorkomen; bij de verpakking van medische hulpmiddelen kan de toepassing van afbreekbare materialen de emissielast als gevolg van verbranding verlichten. Deze praktijkcases hebben de belasting van de natuurlijke omgeving vanuit verschillende dimensies verminderd.
Milieuvriendelijke verpakkingen worden geleidelijk een nieuwe richting voor marktkeuze. Veel merkeigenaren hebben milieubeschermingsconcepten geïntegreerd in bedrijfsverantwoordelijkheid en productontwerp, en hebben afbreekbare verpakkingsseries gelanceerd om te voldoen aan de verwachtingen van consumenten ten aanzien van duurzame producten. In de e-commerce, supermarkten, voedselproductie en andere terreinen is het aantal producten dat gebruik maakt van volledig biologisch afbreekbare films geleidelijk toegenomen, waardoor de markt ertoe wordt aangezet geleidelijk een industrieel ketenondersteuningssysteem voor afbreekbare materialen op te zetten.
Hoewel afbreekbare films potentieel hebben op het gebied van milieubescherming, zijn er nog steeds problemen zoals hoge kosten, beperkte degradatieomstandigheden en aanpassing van fysieke eigenschappen, die hun bredere toepassing beïnvloeden. Toekomstige ontwikkelingsrichtingen kunnen zijn:
Aanpassing en optimalisatie van materiaalsystemen om ze geschikter te maken voor verschillende klimaten en gebruiksomgevingen;
Bevordering van kostenbesparende en efficiëntieverhogende technologieën om de productprijzen concurrerender te maken op de markt;
Ontwikkeling van identificeerbare etiketteringstechnologie om de efficiëntie van recyclingsystemen te verbeteren;
Samenwerking tussen verschillende sectoren om een compleet milieuvriendelijk verpakkingsecosysteem op te bouwen.
Duurzame ontwikkeling legt de nadruk op het voldoen aan de behoeften van hedendaagse mensen zonder het vermogen van toekomstige generaties om in hun eigen behoeften te voorzien in gevaar te brengen. Hierin worden drie basisvereisten voor industriële grondstoffen naar voren gebracht: hernieuwbaarheid van hulpbronnen, gebruiksveiligheid en een gesloten kringloop van de levenscyclus. Volledig biologisch afbreekbare films zijn meestal gebaseerd op hernieuwbare hulpbronnen zoals maïszetmeel, bagasse en cassave, en hebben bepaalde kenmerken van duurzame hulpbronnen. Na gebruik kunnen ze door micro-organismen worden afgebroken tot kooldioxide en water, wat overeenkomt met het concept van een gesloten levenscyclus.
De mondiale jaarlijkse productie van plastic heeft de 400 miljoen ton overschreden, waarvan wegwerpbare plastic producten ruim 40% voor hun rekening nemen. Deze materialen kennen extreem lange afbraakcycli in de natuur, waardoor vaak ‘witte vervuiling’ ontstaat en de ecologische veiligheid in gevaar komt. Geconfronteerd met de toenemende druk van afvalverwerking hebben zowel de beleidskant als de publieke opinie hogere verwachtingen van plasticvervangers. Het is in deze context dat volledig biologisch afbreekbare films werden geboren en gepromoot, en hun marktruimte opent zich geleidelijk onder invloed van de druk van het milieu.
Vroege biologisch afbreekbare materialen hadden problemen zoals zwakke fysische eigenschappen, slechte temperatuurbestendigheid en hoge prijzen, waardoor hun grootschalige toepassing werd beperkt. Door de voortdurende optimalisatie van polymeersynthesetechnologieën zoals polymelkzuur (PLA), PBAT en PHA zijn de relevante eigenschappen de afgelopen jaren sterk verbeterd. De nieuwe generatie afbreekbare films kan bijvoorbeeld sterkere trekeigenschappen, betere transparantie en hitteafdichtingseigenschappen bereiken, en voldoen aan verschillende toepassingsscenario's zoals dagelijkse verpakkingen en landbouwmulch. Dit biedt een technische basis voor de verdere vervanging van traditionele kunststoffen.
Veel landen en regio's hebben achtereenvolgens regelgeving uitgevaardigd om niet-afbreekbare plastic wegwerpproducten te beperken of te verbieden. De Europese Unie heeft de ‘Wegwerpplasticrichtlijn’ uitgevaardigd, China heeft een tijdschema voor ‘plasticverbod en plasticbeperking’ voorgesteld, en ontwikkelingseconomieën zoals India en Indonesië hebben ook overeenkomstige beheersmaatregelen geformuleerd. Dit beleid levert beleidsdividenden op voor volledig biologisch afbreekbare materialen. Tegelijkertijd bieden mechanismen voor groene inkoop en koolstofhandel ook economische prikkels voor bedrijven die milieuvriendelijke materialen gebruiken, waardoor de markt snel van start kan gaan en geleidelijk schaalvoordelen kan ontstaan.
Momenteel worden volledig biologisch afbreekbare films aanvankelijk toegepast in de volgende industrieën:
* Voedselverpakking: gebruikt voor wegwerpboodschappentassen, voedseltrays, afdichtingsfolies, enz., om de afhankelijkheid van traditionele plastic folies te verminderen;
* Landbouwmulchfilms: vervang traditionele PE-mulchfilms, verminder effectief resterende filmvervuiling en ploeggrondproblemen;
* E-commercelogistiek: geschikt voor groene verpakkingsproducten zoals afbreekbare exprestassen en afbreekbare noppenfolie;
* Verpakking van medische en dagelijkse chemische producten: sommige verpakkingsmaterialen voor reagentia, verpakkingen voor vochtige doekjes en de uitbesteding van producten voor persoonlijke verzorging gebruiken geleidelijk milieuvriendelijke materialen;
* Dienstverlenende industrieën zoals de luchtvaart en luxe hotels: bevordering van groene transformatie bij de vervanging van wegwerpproducten.
De geleidelijke implementatie van deze feitelijke scenario's laat zien dat het materiaal door de markt wordt geaccepteerd en geleidelijk in volume toeneemt.
Enterprise-indeling en industriële ketenbouwtrends
Op het gebied van afbreekbare materialen zijn veel bedrijven begonnen met het vormen van een samenwerkingsverband in de stroomopwaartse en stroomafwaartse richting. Van grondstoffenleveranciers (zoals maïszetmeelraffinagebedrijven), productiefabrieken voor biogebaseerde polymeren, afbreekbare filmfilmbedrijven tot merken voor terminaltoepassingen en retailers, er is geleidelijk een voorlopige gesloten keten gevormd. Sommige bedrijven verbeteren bijvoorbeeld hun kostenbeheersingscapaciteiten en de reactiesnelheid van de markt door een geïntegreerd industrieel systeem van grondstoffen, harsen, filmmaterialen, verpakking en compostering op te bouwen. Verwacht wordt dat deze verticale integratie de algemene toepassingsdrempel zal verlagen en het industrialisatieproces zal versnellen.
De huidige productiekosten van volledig biologisch afbreekbare films zijn over het algemeen nog steeds hoger dan die van op aardolie gebaseerde kunststoffen zoals PE en PP. De belangrijkste redenen zijn onder meer factoren zoals de winning van grondstoffen, het polymerisatieproces, de aanpassing van apparatuur en onvoldoende productiecapaciteit. Door de grootschalige aanplanting van grondstoffen, de iteratieve optimalisatie van processen, verbeterde verwerkingsautomatisering en de uitbreiding van de groene consumentenvraag is er echter ruimte voor een daling van de kosten per eenheid. Als bovendien berekeningen van koolstofkosten of milieubelastingsystemen worden meegenomen, zal de economische efficiëntie van milieuvriendelijke materialen concurrerender zijn.
De aandacht van consumenten voor milieukwesties blijft toenemen. In veel landen zijn steeds meer mensen bereid een iets hogere premie te betalen voor duurzame producten. Vooral onder jonge consumentengroepen besteden ze bij het kiezen van producten meer aandacht aan de bron van de ingrediënten, het verpakkingsmateriaal en de ecologische verantwoordelijkheid achter de producten. Als een vorm van groene verpakking zijn volledig biologisch afbreekbare films geleidelijk een belangrijke manifestatie geworden van het opbouwen van merkimago en duurzame engagementen van bedrijven.
Naarmate de mondialisering van de milieuregelgeving toeneemt, worden exportgerichte ondernemingen met steeds meer eisen op het gebied van de naleving van de milieuwetgeving geconfronteerd. De “Green New Deal” van de EU en het “Carbon Border Adjustment Mechanism (CBAM)” en andere beleidsregels kunnen de milieukosten in het exportproces van traditionele plastic verpakkingen verhogen. Het gebruik van afbreekbare materialen kan bedrijven helpen aan internationale normen te voldoen en milieucertificering te verkrijgen (zoals OK compost, TÜV AUSTRIA, enz.), waardoor de exportmogelijkheden worden vergroot.
Hoewel het marktpotentieel blijft groeien, wordt de ontwikkeling van volledig biologisch afbreekbare films nog steeds geconfronteerd met meerdere uitdagingen:
* Sterke ecologische afhankelijkheid van degradatie: Sommige materialen kunnen alleen effectief worden afgebroken in industriële composteringsomgevingen, en er moeten ondersteunende faciliteiten worden gebouwd;
* Identificatie- en classificatieproblemen: Consumenten en recyclingsystemen hebben moeite met het identificeren van afbreekbare materialen, wat de recyclingefficiëntie beïnvloedt;
* Inconsistente normen: Verschillende landen hebben verschillende definities van degradatienormen, die van invloed zijn op de productexport en de uniforme merkpromotie;
* Prestaties en prijsbalans: Sommige scenario's stellen hoge eisen aan de materiaalprestaties en bij het vervangingsproces moeten de prestaties en de kosten tegen elkaar worden afgewogen.
De oplossing voor deze uitdagingen vereist technologische innovatie, beleidsondersteuning en samenwerking binnen de industrie.
+86 18101032584
Nr. 60-1, Jichuan East Road, HailingIndustrial Park, Hailing District, Taizhou City.
Copyright© Taizhou Huangyan Zeyu New Material Technology Co., Ltd. Alle rechten voorbehouden.
Volledig afbreekbare grondstof
