Tällä hetkellä käytämme joustavia pakkauskalvoja raaka-aineina, jotka kuuluvat pohjimmiltaan hajoamattomiin materiaaleihin. Vaikka monet maat ja yritykset ovat sitoutuneet kehittämään hajoavia materiaaleja, joustavissa pakkauksissa käytettäviä hajoavia materiaaleja ei ole vielä korvattu laajamittaisella tuotannolla. Maan kasvaessa ympäristönsuojelun huomion kohteena monet maakunnat ja kaupungit ovat asettaneet muovin käyttörajat tai jopa kieltäneet muovin joillakin alueilla. Siksi joustopakkausyrityksille hajoavien materiaalien oikea ymmärtäminen on hyvä tapa käyttää niitä vihreän ja kestävän pakkauksen saavuttamiseksi.
Muovin hajoaminen viittaa ympäristöolosuhteiden (lämpötila, kosteus, happi jne.) vaikutukseen, jolloin sen rakenteessa tapahtuu merkittäviä muutoksia ja suorituskyky heikkenee.
Hajoamisprosessiin vaikuttavat monet ympäristötekijät. Hajoamismekanisminsa mukaan hajoavat muovit voidaan jakaa valohajoaviin muoveihin, biohajoaviin muoveihin, valohajoaviin muoveihin ja kemiallisesti hajoaviin muoveihin. Biohajoavat muovit voidaan jakaa täysin biohajoaviin muoveihin ja epätäydellisesti biohajoaviin muoveihin.
1. Valossa hajoavat muovit
Fotohajoavalla muovilla tarkoitetaan muovimateriaalia, joka halkeilee auringonvalossa hajoamisreaktiossa. Materiaali menettää auringonvalossa tietyn ajan kuluttua mekaanista lujuuttaan ja muuttuu jauheeksi, ja osa voi hajota edelleen mikrobien vaikutuksesta luonnolliseen ekologiseen kiertokulkuun. Toisin sanoen, kun fotohajoavan muovin molekyyliketju tuhoutuu fotokemiallisella menetelmällä, muovi menettää lujuutensa ja haurastumisensa ja muuttuu sitten luonnon korroosion vaikutuksesta jauheeksi, pääsee maaperään ja palaa biologiseen kiertokulkuun mikro-organismien vaikutuksesta.
2. Biohajoavat muovit
Biohajoaminen määritellään yleensä seuraavasti: biohajoamisella tarkoitetaan yhdisteiden kemiallista muutosta biologisten entsyymien vaikutuksesta tai mikro-organismien tuottamaa kemiallista hajoamista. Tässä prosessissa voi esiintyä myös fotohajoamista, hydrolyysiä, oksidatiivista hajoamista ja muita reaktioita.
Biohajoavan muovin mekanismi on seuraava: bakteerit tai hydrolaasi hajottavat polymeerimateriaalin hiilidioksidiksi, metaaniksi, vedeksi, mineralisoituneiksi epäorgaanisiksi suoloiksi ja uusiksi muoveiksi. Toisin sanoen biohajoavat muovit ovat muoveja, jotka hajoavat luonnossa esiintyvien mikro-organismien, kuten bakteerien, homeiden (sienten) ja levien, vaikutuksesta.
Ihanteellinen biohajoava muovi on polymeerimateriaali, jolla on erinomaiset ominaisuudet. Ympäristön mikro-organismit voivat hajottaa sen täydellisesti ja lopulta liittyä luonnon hiilen kiertokulkuun. Toisin sanoen seuraavalle molekyylitasolle hajoamisen jälkeen luonnolliset bakteerit voivat hajottaa sen edelleen tai absorboida sen.
Biohajoamisen periaate jaetaan kahteen luokkaan: ensinnäkin on biofysikaalinen hajoaminen, jossa mikrobien hyökkäys polymeerimateriaalien eroosion jälkeen johtaa biologisen kasvun ohentamien polymeerikomponenttien hydrolyysiin, ionisaatioon tai protonien hajoamiseen oligomeerien paloiksi. Polymeerin molekyylirakenne pysyy muuttumattomana ja polymeerin biofysikaalinen toiminta hajoamisprosessissa pysyy samana. Toinen tyyppi on biokemiallinen hajoaminen, jossa mikro-organismien tai entsyymien suora vaikutus johtaa polymeerin hajoamiseen tai oksidatiiviseen hajoamiseen pieniksi molekyyleiksi, kunnes lopullinen hajoaminen tapahtuu hiilidioksidiksi ja vedeksi. Tämä hajoamistapa kuuluu biokemialliseen hajoamistapaan.
2. Muovin biohajoava hajoaminen
Biohajoavat muovit, jotka tunnetaan myös nimellä romahdusmuovit, ovat biohajoavien polymeerien ja yleisten muovien, kuten tärkkelyksen ja polyolefiinin, komposiittijärjestelmä, jotka on yhdistetty tietyssä muodossa eivätkä hajoa kokonaan luonnollisessa ympäristössä ja voivat aiheuttaa toissijaista saastumista.
3. Täysin biohajoavat muovit
Lähteiden mukaan täysin biohajoavia muoveja on kolmenlaisia: polymeeri ja sen johdannaiset, mikrobien synteettinen polymeeri ja kemiallinen synteettinen polymeeri. Tällä hetkellä tärkkelysmuovi on yleisimmin käytetty joustopakkausyhdiste.
4. Luonnolliset biohajoavat muovit
Luonnollisilla biohajoavilla muoveilla tarkoitetaan luonnonpolymeerimuoveja, jotka ovat biohajoavia materiaaleja, jotka on valmistettu luonnollisista polymeerimateriaaleista, kuten tärkkelyksestä, selluloosasta, kitiinistä ja proteiinista. Tämän tyyppinen materiaali on peräisin useista eri lähteistä, voi olla täysin biohajoavaa ja tuote on turvallinen ja myrkytön.
Erilaisten hajoamismenetelmien ja pyynnön eri osien perusteella tarvitsemme nyt asiakkaan identiteetin biohajoavien materiaalien täydellisen hajoamisen, hajoamisen ja kaatopaikan tai kompostin osalta, edellyttäen olemassa olevien muovimateriaalien hajoamista materiaaleille, kuten hiilidioksidille, vedelle ja mineralisoituneille epäorgaanisille suoloille, jotka voidaan helposti imeyttää luontoon tai kierrättää uudelleen luonnossa.
Julkaisun aika: 14.7.2022