У минулому перфторована речовина PFAS, нанесена на внутрішню поверхню харчової упаковки, мала певну канцерогенність, тому багато виробників паперової упаковки для фаст-фуду перейшли на покриття поверхні паперу шаром смоляних пластмас, таких як PE, PP. , EVA, зарин тощо. Плівка може бути водонепроникною та маслонепроникною, а також уникнути шкоди перфторованої речовини PFAS для здоров’я людини.Однак у природному середовищі, як і PFAS, молекулярна структура цих пластикових плівок відносно стабільна і не може бути деградована, утворюючи біле пластикове забруднення.#Вентилятор для паперових стаканчиків з поліетиленовим покриттям

Тому китайські компанії розробили та випустили технологію фотокисневої біодеградації полімерних матеріалів (таких як пластик, гума та хімічні волокна), яка може досягти біодеградації на звалищах і компосту.

Фотокиснева біорозкладна маткова суміш — це технологія біодеградації, яка найближча до швидкої деградації в природному середовищі.Додавання 1% може досягти швидкої деградації без зміни матеріалу, виробничого обладнання, виробничого процесу та загальних характеристик матеріалу.

Однак вартість традиційної полімолочної кислоти PLA, PBAT, PBS, PHA та інших технологій, які повністю біологічно розкладаються, зростає принаймні на 100% до 200%, а комплексна продуктивність не досягає продуктивності традиційних пластмас, тому матеріали, виробниче обладнання та виробничі процеси потрібно змінити.

Технологія фотокисневої біодеградації пластикових плівок, таких як ПЕ та зарин, може бути використана у виробництві крейдованої паперової упаковки для фаст-фуду на китайському ринку.#Рулон паперу з поліетиленовим покриттям

Технічні принципи технології фотокисневої біодеградації

Технологія фотоокислювальної біодеградації пластикової плівки китайської компанії є свого роду інноваційною технологією, яка повністю біорозкладається на основі пластикової плівки, викинутої в природному середовищі.Ця технологія розроблена таким чином, щоб зберегти свій термін корисного використання як товару та його механічні, механічні, бар’єрні, прозорі та інші комерційні властивості протягом усього життєвого циклу, а також дозволяє пластиковим плівкам біологічно розкладатися в природних умовах після їх утилізації.

Технологія полягає в додаванні фотокиснево-біологічно розкладаної маткової суміші до пластикової плівки, щоб вона діяла як фотокиснево-біологічно розкладана пластикова олефінова плівка.Покращити швидкість, з якою атоми кисню вставляються в полімерні ланцюги пластикових полімерів.Пластикові полімери розщеплюються на дрібномолекулярні речовини в аеробному середовищі, а потім розкладаються мікроорганізмами, повсюдно поширеними в природному середовищі.Нижній рулон паперу з поліетиленовим покриттям

Процес деградації пластикових плівок за допомогою технології фотокисневої біодеградації можна розділити на два етапи.
Перший етап: пластикова плівка, додана до фотокиснево-біологічно розкладаної маткової суміші, реагує з киснем у повітрі, змушуючи добавку атакувати вуглецевий ланцюг полімеру, а вуглецева основа окислюється з утворенням молекулярних фрагментів з відносною молекулярною масою менше 10 000 або менше (вчені в Європі та Японії вважають, що олігомери з відносною молекулярною масою менше 400 000 можуть бути проковтнуті мікроорганізмами).

На цій стадії деградація є абіотичним процесом, який сприяє введенню атомів кисню в вуглецевий скелет, де полімер розпадається з утворенням різних функціональних груп (таких як карбонові кислоти, складні ефіри, альдегіди та спирти).

Високомолекулярний полімер перетворюється з гідрофобного ланцюга макромолекули на гідрофільний малий молекулярний ланцюг, завдяки чому фрагменти молекулярного ланцюга легше руйнуються та перетравлюються бактеріями.# Віяло для паперових стаканчиків із сировини

Другий етап: всюдисущі мікроорганізми (бактерії, гриби та водорості) у природі розкладають пластикову плівку як джерело поживних речовин і, нарешті, розкладають її на вуглекислий газ, воду та біомасу.Розпад на цій стадії називається процесом біодеградації.

Тестування та стандарти

На відкритому повітрі чи в лабораторії швидкість деградації цієї технології може досягати понад 60%.У національних стандартах моєї країни GB/T 20197-2006 і GB/T 19277.1-2011 найвищі вимоги до рівня біологічного розпаду становлять 60%.

У лабораторному стані для плівок товщиною менше 15 мкм вони можуть увійти в стадію біодеградації після моделювання 3 місяців природного старіння.Імітація старіння може вибрати УФ-старіння або старіння в ксеноновій лампі.

На етапі біодеградації найдосконаліший у світі стандарт розкладання поліолефінів (PAS 9017: 2020) вимагає швидкості розкладання понад 90% протягом 730 днів, що набагато вище, ніж національний стандарт у моїй країні.

Технічний рівень технології фотоокислювальної біодеградації пластикової плівки значно перевищує національний стандарт, який відповідає найсучаснішому стандарту деградації поліолефінів у світі (PAS 9017: 2020).

Після змішування фотокисневої біорозкладаної маткової суміші з пластиковими смолами, такими як ПЕ та зарин, отримані продукти мають властивості біологічного розкладання, і їх 180-денна швидкість біологічного розкладання може досягати 60%, що відповідає вимогам національного стандарту GB/T 38082-2019.Його можна повністю біологічно розкласти в умовах утилізації на відкритому повітрі, на звалищі або аеробного компостування.# Аркуш паперу з поліетиленовим покриттям

Технологія фотокисневої біодеградації може пройти тестування наступних китайських національних стандартів: GB/T 20197-2006, GB/T 19277.1-2011, GB/T 38082-2019.Відповідно до поточної політики та філософії подвійного вуглецю.

Вибір технологічних маршрутів біодеградації для різних покриттів

Покриття EVA та покриття PP більше підходять для технології біодеградації (анаеробної + морської) китайської компанії, звичайно, також можна використовувати технологію фотокисневої біодеградації китайської компанії.

Заринова смола, LLDPE, LDPE та інші покриття більше підходять для технології фотокисневої біодеградації китайських компаній.Звичайно, також можна знизити температуру розплаву нижче 310 °C, щоб полегшити впровадження (анаеробної + морської) технології біодеградації.#Nanning Dihui Paper Products Co., Ltd.