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博客信息
 
负担得起的生物降解材料有哪些创新?

包装行业正逐渐转向更可持续的包装解决方案,主要由生物基和/或可生物降解材料组成。虽然这种转变是必要的,但在环境和经济方面找到平衡至关重要。

主要的生物降解塑料材料有哪些?
PLA,这种脂肪族聚酯是从玉米淀粉、甜菜或甘蔗等糖类中获得的。它是最古老和最著名的生物降解塑料,可在工业环境中堆肥。

PHA,这种聚合物是由微生物自然产生的,100%可生物降解,可在家庭和工业中堆肥。PHA主要通过注射成型形成。

PBAT,聚对苯二甲酸丁二醇酯是一种可生物降解的聚酯共聚物。高度灵活,它是替代PE薄膜包装的非常好的候选材料。

PBS/PBSA,也是一种聚酯。虽然它长期以来都是由石油来源的材料制成的,但目前的PBS通常有50%是生物基的,并且大多可堆肥。

PBSA,或聚丁二酸丁二醇酯己二酸酯,是35%的生物基,非常灵活,可生物降解。

其他材料和创新,还存在其他材料,包括淀粉基化合物、纤维素和生物纤维。在这些部分生物基材料中,一些参考文献也是可生物降解的。

市场上大多数可生物降解聚合物都被认证为可生物降解的薄产品,厚度约为100微米,一些制造商在家庭堆肥的标准化测试中达到了一毫米,但没有认证。

幸运的是,可以通过添加添加剂(包括酶和细菌)或将材料与可生物降解的聚合物(如CareTips®树脂)混合来加速这种生物降解。

生物可降解聚合物制造商的财务限制是什么?
原材料成本——如前所述,生物塑料的高成本并不鼓励实业家使用这些材料。这些成本部分是由于使用更昂贵的原材料,如淀粉、植物油和蔗糖。然而,由于创新,这种情况有望得到改善。

改造生产设备的成本——生物塑料的生产需要与传统塑料不同的制造工艺,特别是涉及生物技术部门的工艺。调整当前流程需要投资,因此会给实业家带来额外成本。
如何推广可生物降解的替代品并提高其盈利能力?
规模经济——这是降低生物可降解材料成本的主要杠杆之一:加速生产以实现规模经济并提高这些新材料的可用性。预计情况将朝着正确的方向发展:根据欧洲生物塑料公司的数据,到2027年,生物塑料(无论是生物基塑料还是生物可降解塑料)的年产能将增长3倍。

生产创新——创新在降低生产成本方面也发挥着重要作用。因此,新的、更简单、更环保的生产工艺的出现将导致获得更便宜的材料。

示例:在“经典”的PLA制造工艺中,所用的丙交酯是通过两步工艺合成的,非常昂贵并产生大量废物。两名比利时人Michiel Dusselier 和 Bert Sels开发了一种使用合成沸石催化剂的单步聚乳酸制造方法。

这种创新工艺能耗较低,原材料更经济,可以将聚乳酸的总生产成本降低30%。全球首次,二氧化碳一步合成PLA,越过丙交酯!

监管发展——目前的欧洲法规倾向于支持回收利用,这减缓了可生物降解解决方案的出现。

然而,鉴于全球塑料消费的预计爆炸,可生物降解聚合物的增长似乎是不可避免的。

可生物降解聚合物生物废物收集袋:ADEME批准的应用。几个欧洲国家已经实施了生物垃圾的收集,法国自2024年1月1日以来一直是其中的一部分。

在收集方面,意大利在这一领域处于领先地位,选择使用可生物降解塑料袋。

在法国,ADEME也认为这一解决方案具有相关性,如果它“有助于增加有价生物废物的数量,并且不会中断废物处理渠道”。

结论

可用的生物降解材料正在增加,新的创新将在未来几年不断出现。然而,实业家对它们的采用将取决于它们在经济和生产能力方面的可及性。

面对稀缺或成本上升的风险,包装行业的专业人士还需要表现出弹性,特别是通过将多种材料的使用整合到他们的过程中。

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