دهه‌ای که بسته‌بندی پلیمری مبتنی بر زیست{0}}از جایگاهی به استاندارد تبدیل شد

این دقیقاً چالشی است که بسته‌بندی پلیمری مبتنی بر زیست{0}}در دهه گذشته به دنبال آن بوده است. داده‌ها نشان می‌دهد که بازار جهانی نوآوری زیستی{2}}پلیمر در سال 2026 تقریباً 2.6 میلیارد دلار ارزش داشت و پیش‌بینی می‌شود تا سال 2034 به 6.5 میلیارد دلار افزایش یابد. در این میان، پلی لاکتیک اسید (PLA) و پلی هیدروکسی آلکانوات‌ها (PHAs) دو دسته هستند که بیشترین توجه را به خود جلب می‌کنند. PLA، ساخته شده از نشاسته ذرت یا نیشکر، می تواند به طور کامل در طی شش ماه تحت شرایط کمپوست صنعتی به آب و دی اکسید کربن تجزیه شود. PHA حتی منحصر به فردتر است-این یک پلی استر طبیعی است که توسط میکروارگانیسم ها در شرایط خاص سنتز می شود. نه تنها به طور طبیعی هم در خاک و هم در آب دریا تجزیه می شود، بلکه می توان با تنظیم نوع کوپلیمر، سرعت تخریب آن را نیز دقیقاً کنترل کرد.

با این حال، سفر بسته‌بندی پلیمری مبتنی بر زیست-از یک مفهوم آزمایشگاهی به یک استاندارد در قفسه‌های سوپرمارکت‌ها آسان نبوده است. مصرف کنندگان اغلب به طور شهودی مواد مبتنی بر زیست-را با سازگاری با محیط زیست-و طبیعتاً تجزیه پذیر مرتبط می دانند، اما در واقعیت، این مواد هنوز از نظر عملکرد در بسیاری از جنبه ها از پلاستیک های مبتنی بر نفت{4} سنتی عقب هستند. به عنوان مثال، دمای انتقال شیشه ای PLA از حدود 55 درجه تا 60 درجه متغیر است، به این معنی که وقتی یک فنجان قهوه داغ در آن ریخته می شود، بسته بندی ممکن است شروع به نرم شدن و تغییر شکل کند. ویژگی‌های سد بخار آب آن نیز بسیار پایین‌تر از فیلم‌های پلی‌اتیلن سنتی است که آن را برای کاربردهایی که نیاز به کنترل شدید رطوبت دارند، مانند نگهداری از گوشت و محصولات خشک، مناسب نیست.

برای حل این مسائل، محققان استراتژی‌های مختلفی از جمله اصلاح و ترکیب کوپلیمر را به کار گرفته‌اند. یکی از راه حل های پیشرفت، فناوری بلوک کوپلیمر PLA است. با تنظیم نسبت L-اسید لاکتیک به D-اسید لاکتیک در PLA، شکنندگی ماده به‌طور قابل‌توجهی کاهش می‌یابد-در حالی که PLA استاندارد در هنگام خم شدن بسیار مستعد شکستگی است، کوپلیمر بلوکی PLA بیش از 300 درصد استحکام بیشتری نشان می‌دهد، و باعث می‌شود که آن را برای کاربردهای تجاری در بسته‌های سرد و تازه برای بسته‌بندی‌های تازه زنده نگه دارد.

قابل توجه تر، تمرکز بر روی مواد مبتنی بر زیست{0}}از "تخریب پذیری زیستی" به "طراحی دایره ای" تغییر می کند. تعداد فزاینده ای از حامیان محیط زیست اشاره می کنند که اگر یک فیلم زیست تخریب پذیر دور ریخته شود و به یک مرکز تخصصی کمپوست صنعتی ختم نشود اما در عوض وارد سیستم بازیافت پلاستیک عمومی شود، در واقع می تواند جریان بازیافت را آلوده کند. دقیقاً به همین دلیل است که PPWR اتحادیه اروپا و مقررات جدید در کشورهای مختلف، ضمن ترویج مواد مبتنی بر زیست{3}}، بر نیاز به طراحی مواد قابل شناسایی و توسعه سیستم‌های پشتیبانی برای بازیافت مرتب شده نیز تأکید دارند.