Degradowalne materiały opakowaniowe, Jak dużo wiesz?
Materiały ulegające degradacji to materiały, które mogą ulegać degradacji w sensie termodynamiki i kinetyki w pewnym okresie czasu.
Rozwiązanie dzieli się na czynniki zewnętrzne, które można podzielić na: materiały fotodegradowalne, materiały biodegradowalne itp. Czynnikami wpływającymi są głównie temperatura, masa cząsteczkowa i struktura materiału.
★ Klasyfikacja
1. Materiały fotodegradowalne: ulegają degradacji pod wpływem światła słonecznego;
2. Materiały biodegradowalne: w wyniku oddychania lub chemicznej syntezy energii naturalnych mikroorganizmów, takich jak grzyby i bakterie, ulegają degradacji i ostatecznie rozkładają się na dwutlenek węgla i wodę;
3. Materiały ulegające degradacji w środowisku: ulegają degradacji w naturalnych warunkach środowiskowych, takich jak światło, ciepło, woda, związki zanieczyszczające, mikroorganizmy, owady i siły mechaniczne.
★Przykład
●Kwas mlekowy
Kwas polimlekowy (PLA), znany również jako polilaktyd, jest syntetyzowany chemicznie przy użyciu kwasu mlekowego, produktu fermentacji mikrobiologicznej, jako monomeru. Może automatycznie ulec degradacji po użyciu i nie zanieczyszcza środowiska.
Kwas polimlekowy można przetwarzać na włókna i folie o doskonałych właściwościach mechanicznych, a jego wytrzymałość jest w przybliżeniu równoważna włóknom nylonowym i włóknom poliestrowym. Kwas polimlekowy może być hydrolizowany w organizmie do kwasu mlekowego i kwasu octowego oraz metabolizowany przez enzymy do CO2 i H2O, dzięki czemu może być stosowany jako materiał medyczny. Japonia i Stany Zjednoczone wykorzystywały tworzywa sztuczne zawierające kwas polimlekowy do obróbki szwów chirurgicznych, sztucznych kości i sztucznej skóry. Kwas polimlekowy wykorzystywany jest także do produkcji pojemników opakowaniowych, ściółki rolniczej, włóknistej odzieży sportowej i pościeli.
● Plastik skrobiowy
Zawartość skrobi przekracza 90%, a inne dodane składniki również mogą ulec całkowitemu rozkładowi. Obecnie Sumitomo Corporation z Japonii, Wamer-Lamber Company ze Stanów Zjednoczonych, Ferrizz Company z Włoch itp. twierdzą, że pomyślnie zbadały zawartość skrobi od 90% do 100%. Tworzywa skrobiowe ulegają całkowitej biodegradacji w ciągu (od stycznia do 1 roku) nie pozostawiając żadnych śladów, żadnych zanieczyszczeń i mogą być wykorzystywane do produkcji różnych pojemników, butelek, folii, worków na śmieci itp.
Zasada produkcji plastiku całkowicie skrobiowego polega na deformowaniu i nieuporządkowaniu cząsteczek skrobi w celu utworzenia żywicy skrobiowej o właściwościach termoplastycznych, dlatego nazywa się go również termoplastycznym tworzywem skrobiowym. Proces formowania może przebiegać zgodnie z tradycyjnym sprzętem do przetwarzania tworzyw sztucznych. Potencjalne zalety stosowania skrobi jako surowca do produkcji biodegradowalnych tworzyw sztucznych są następujące: skrobia ulega całkowitej biodegradacji w różnych środowiskach; po degradacji lub spopieleniu cząsteczek skrobi w tworzywie sztucznym powstaje gazowy dwutlenek węgla, który nie szkodzi glebie ani powietrzu; Odpowiednia technologia może sprawić, że skrobia po termoplastyzacji osiągnie właściwości mechaniczne stosowane przy wytwarzaniu tworzyw sztucznych; skrobia jest zasobem odnawialnym, niewyczerpalnym, a eksploatacja skrobi jest korzystna dla rozwoju gospodarki wiejskiej.
Należy zaznaczyć, że większość tworzyw skrobiowych produkowanych obecnie w moim kraju to tworzywa skrobiowe wypełniane, czyli dodawane w określonej proporcji skrobi do niebiodegradowalnych materiałów polimerowych, co powoduje załamanie właściwości fizycznych całego materiału w wyniku biodegradacji skrobi, która promuje dużą liczbę grup końcowych narażonych na degradację oksydacyjną, natomiast PE i PVC w pozostałej części po tym „zapadnięciu” nie mogą ulec rozkładowi i pozostać w glebie. Nagromadzenie czasu z pewnością spowoduje zanieczyszczenie, dlatego zagraniczne kraje klasyfikują ten typ produktu jako typ wyeliminowany.
● Tworzywo fotodegradowalne
Zgodnie z metodą produkcji tworzywa fotodegradowalne można podzielić na tworzywa sztuczne ulegające degradacji syntetycznej i tworzywa sztuczne ulegające degradacji addytywnej.
(1) Syntetyczne, rozkładające się tworzywa sztuczne
A. Kopolimer etylenu i tlenku węgla (E/CO)
Fotodegradacja charakteryzuje się rozerwaniem głównego łańcucha. Szybkość fotodegradacji i stopień E/CO są powiązane z ilością grup ketonowych zawartych w łańcuchu. Im wyższa zawartość, tym większa prędkość degradacji i większy stopień. Naukowcy z Teksasu w USA przeprowadzili eksperymenty z ekspozycją na zewnątrz na E/CO. W czerwcu, kiedy słońce jest w pełni, E/CO może ulec degradacji najwcześniej w ciągu kilku dni.
B. Kopolimer winylu i ketonu winylowego (Ecolyte)
Grupa ketonowa w łańcuchu bocznym cząsteczki Ecolyte może ulec rozkładowi pod wpływem naturalnego światła. Fotodegradowalność Ecolyte jest lepsza niż E/CO, ale koszt jest również wyższy. Wadą tego typu polimeru jest to, że zaczyna się on rozkładać już po wystawieniu na działanie światła i prawie nie ma okresu indukcji. Aby dostosować okres indukcji, należy dodać przeciwutleniacze.
(2) Dodatek fotodegradowalnego tworzywa sztucznego
Plastik fotodegradowalny typu dodatku polega na dodaniu niewielkiej ilości fotosensybilizatora do polimeru. W niskim stężeniu jest katalizatorem degradacji fotooksydacyjnej, który reaguje po napromieniowaniu światłem słonecznym (światłem ultrafioletowym), powodując rozbicie polimeru poliolefinowego. Dodanie ketonów, amin i innych fotosensybilizatorów do PE, PP i innych polimerów może zapewnić lepszą fotodegradowalność. Dodatek fotodegradowalny plastik ma niski koszt, prosty proces produkcji i dobry efekt, gdy jest stosowany jako folia pokrywająca. Jednakże jego charakterystyka degradacji polega na tym, że odsłonięta powierzchnia jest stosunkowo całkowicie zdegradowana, a część zakopana w glebie jest słabo zdegradowana. Okres indukcji degradacji takich fotodegradowalnych tworzyw sztucznych można kontrolować w czasie dłuższym niż dwa miesiące. Jednak możliwość kontrolowania czasu degradacji jest słaba.
Oferujemy opatentowaną, w pełni biodegradowalną folię i worek PVA, wszystkie produkty są wytwarzane za pomocą sprzętu do odlewania. Różni się to od tradycyjnych produktów do formowania z rozdmuchem, wszystkie produkty do formowania z rozdmuchem nie są w pełni biodegradowalne. Możemy wyprodukować folie i torby pva w pełnej przezroczystości i różnych kolorach. a folia PVA jest gładsza niż tradycyjne produkty do formowania z rozdmuchem.
Oferujemy również w pełni biodegradowalne folie i torby z materiałów organicznych z opatentowanym surowcem i procesem produkcyjnym.
Aby uzyskać więcej produktów z folii i toreb PVA, odwiedź nas:
http://www.joyful-printing.net/pva-bag/
http://www.joyful-printing.com/pva-bag/