Pēdējos gados globālais uzsvars uz ilgtspējību ir izplatījies arī iepakojuma nozarē. Tradicionālās plastmasas plēves, piemēram, PET (polietilēntereftalāts), jau sen ir dominējušas to izturības un daudzpusības dēļ. Tomēr bažas par to ietekmi uz vidi ir veicinājušas interesi parbioloģiski noārdāma plēvealternatīvas, piemēram, celofāns un PLA (polipienskābe). Šajā rakstā sniegts visaptverošs bioloģiski noārdāmo plēvju un tradicionālo PET plēvju salīdzinājums, koncentrējoties uz to sastāvu, ietekmi uz vidi, veiktspēju un izmaksām.
Materiālais sastāvs un avots
Tradicionālā PET plēve
PET ir sintētiska plastmasas sveķi, kas iegūti, polimerizējot etilēnglikolu un tereftalskābi, kuras abas ir iegūtas no jēlnaftas. Tā kā šis materiāls ir pilnībā atkarīgs no neatjaunojamiem fosilajiem kurināmajiem, tā ražošana ir ļoti energoietilpīga un ievērojami veicina globālās oglekļa emisijas.
Bioloģiski noārdāma plēve
-
✅Celofāna plēve:Celofāna plēveir biopolimēra plēve, kas izgatavota no reģenerētas celulozes, galvenokārt iegūta no koksnes masas. Šis materiāls tiek ražots, izmantojot atjaunojamus resursus, piemēram, koksni vai bambusu, kas veicina tā ilgtspējīgo profilu. Ražošanas process ietver celulozes izšķīdināšanu sārmu šķīdumā un oglekļa disulfīdā, lai izveidotu viskozes šķīdumu. Pēc tam šo šķīdumu ekstrudē caur plānu spraugu un reģenerē plēvē. Lai gan šī metode ir mēreni energoietilpīga un tradicionāli ietver bīstamu ķīmisku vielu izmantošanu, tiek izstrādāti jaunāki ražošanas procesi, lai samazinātu ietekmi uz vidi un uzlabotu celofāna ražošanas vispārējo ilgtspējību.
-
✅PLA plēve:PLA plēve(Polipienskābe) ir termoplastisks biopolimērs, kas iegūts no pienskābes, kuru iegūst no atjaunojamiem resursiem, piemēram, kukurūzas cietes vai cukurniedrēm. Šis materiāls ir atzīts par ilgtspējīgu alternatīvu tradicionālajām plastmasām, jo tas ir atkarīgs no lauksaimniecības izejvielām, nevis fosilā kurināmā. PLA ražošana ietver augu cukuru fermentāciju, lai iegūtu pienskābi, kas pēc tam tiek polimerizēta, veidojot biopolimēru. Šis process patērē ievērojami mazāk fosilā kurināmā salīdzinājumā ar naftas bāzes plastmasas ražošanu, padarot PLA par videi draudzīgāku variantu.
Ietekme uz vidi
Biodegradējamība
-
CelofānsPilnībā bioloģiski noārdāms un kompostējams mājas vai rūpnieciskos kompostēšanas apstākļos, parasti sadalās 30–90 dienu laikā.
-
PLABioloģiski noārdāms rūpnieciskās kompostēšanas apstākļos (≥58°C un augsts mitrums), parasti 12–24 nedēļu laikā. Nav bioloģiski noārdāms jūras vai dabiskā vidē.
-
PETNav bioloģiski noārdāms. Var saglabāties vidē 400–500 gadus, veicinot ilgtermiņa plastmasas piesārņojumu.
Oglekļa pēda
- CelofānsDzīves cikla emisijas ir no 2,5 līdz 3,5 kg CO₂ uz kg plēves atkarībā no ražošanas metodes.
- PLARažo aptuveni 1,3 līdz 1,8 kg CO₂ uz kg plēves, kas ir ievērojami mazāk nekā tradicionālās plastmasas gadījumā.
- PETEmisijas parasti ir no 2,8 līdz 4,0 kg CO₂ uz kg plēves fosilā kurināmā izmantošanas un augsta enerģijas patēriņa dēļ.
Pārstrāde
- CelofānsTehniski pārstrādājams, bet visbiežāk kompostējams bioloģiskās noārdīšanās dēļ.
- PLAPārstrādājams specializētās iekārtās, lai gan reālā infrastruktūra ir ierobežota. Lielākā daļa PLA nonāk poligonos vai sadedzina.
- PETPlaši pārstrādājams un pieņemts lielākajā daļā pašvaldību programmu. Tomēr globālie pārstrādes rādītāji joprojām ir zemi (~20–30 %), un ASV tiek pārstrādāti tikai 26 % PET pudeļu (2022. gadā).
Veiktspēja un īpašības
-
Elastība un izturība
Celofāns
Celofānam ir laba elastība un mērena plīsuma izturība, padarot to piemērotu iepakojuma lietojumiem, kuriem nepieciešams delikāts līdzsvars starp strukturālo integritāti un atvēršanas vieglumu. Tā stiepes izturība parasti svārstās no100–150 MPaatkarībā no ražošanas procesa un no tā, vai tas ir pārklāts, lai uzlabotu barjeras īpašības. Lai gan celofāns nav tik izturīgs kā PET, tā spēja saliekties bez plaisāšanas un dabiskā sajūta padara to ideāli piemērotu vieglu un delikātu priekšmetu, piemēram, ceptu izstrādājumu un konfekšu, iesaiņošanai.
PLA (polipienskābe)
PLA nodrošina pienācīgu mehānisko izturību, stiepes izturība parasti ir no50–70 MPa, kas ir salīdzināma ar dažu parasto plastmasu īpašībām. Tomēr tātrauslumsir būtisks trūkums — stresa vai zemas temperatūras ietekmē PLA var saplaisāt vai saplīst, padarot to mazāk piemērotu lietojumiem, kuriem nepieciešama augsta triecienizturība. Piedevas un sajaukšana ar citiem polimēriem var uzlabot PLA izturību, taču tas var ietekmēt tā kompostējamību.
PET (polietilēntereftalāts)
PET tiek plaši atzīts par izcilām mehāniskajām īpašībām. Tam ir augsta stiepes izturība — sākot no50 līdz 150 MPa, atkarībā no tādiem faktoriem kā klase, biezums un apstrādes metodes (piemēram, divvirzienu orientācija). PET elastības, izturības un izturības pret caurduršanu un plīsumiem kombinācija padara to par vēlamo materiālu dzērienu pudelēm, paplātēm un augstas veiktspējas iepakojumam. Tas labi darbojas plašā temperatūras diapazonā, saglabājot integritāti slodzes un transportēšanas laikā.
-
Barjeras īpašības
Celofāns
Celofānam irmērenas barjeras īpašībaspret gāzēm un mitrumu. Tāskābekļa pārneses ātrums (OTR)parasti svārstās no500 līdz 1200 cm³/m²/dienā, kas ir piemērots īslaicīgiem produktiem, piemēram, svaigiem produktiem vai ceptiem izstrādājumiem. Pārklājot (piemēram, ar PVDC vai nitrocelulozi), tā barjeras veiktspēja ievērojami uzlabojas. Neskatoties uz to, ka celofāns ir caurlaidīgāks nekā PET vai pat PLA, tā dabiskā elpojamība var būt priekšrocība produktiem, kuriem nepieciešama zināma mitruma apmaiņa.
PLA
PLA plēvju piedāvājumslabāka mitruma izturība nekā celofānambet iraugstāka skābekļa caurlaidībanekā PET. Tā OTR parasti ir starp100–200 cm³/m²/dienā, atkarībā no plēves biezuma un kristalinitātes. Lai gan PLA nav ideāli piemērots lietošanai ar skābekli jutīgos lietojumos (piemēram, gāzētiem dzērieniem), tas labi darbojas svaigu augļu, dārzeņu un sausās pārtikas iepakošanai. Tiek izstrādātas jaunākas PLA formulas ar uzlabotu barjeru, lai uzlabotu veiktspēju prasīgākos lietojumos.
PET
PET piegādāizcilas barjeras īpašībasvisās jomās. Ar tik zemu OTR kā1–15 cm³/m²/dienā, tas ir īpaši efektīvs skābekļa un mitruma bloķēšanā, padarot to ideāli piemērotu pārtikas un dzērienu iepakojumam, kur ir svarīgs ilgs glabāšanas laiks. PET barjeras spējas arī palīdz saglabāt produkta garšu, karbonizāciju un svaigumu, tāpēc tas dominē pudeļu dzērienu sektorā.
-
Caurspīdīgums
Visi trīs materiāli —Celofāns, PLA un PET—piedāvājumslieliska optiskā skaidrība, padarot tos piemērotus produktu iepakošanai, kurvizuālā prezentācijair svarīgi.
-
Celofānsir spīdīgs izskats un dabiska sajūta, kas bieži vien pastiprina amatnieku vai videi draudzīgu produktu iespaidu.
-
PLAir ļoti caurspīdīgs un nodrošina gludu, spīdīgu apdari, līdzīgu PET, kas piesaista zīmolus, kuri novērtē tīru vizuālo noformējumu un ilgtspējību.
-
PETjoprojām ir nozares etalons skaidrības ziņā, īpaši tādās lietojumprogrammās kā ūdens pudeles un caurspīdīgi pārtikas konteineri, kur augsta caurspīdība ir būtiska, lai parādītu produkta kvalitāti.
Praktiski pielietojumi
-
Pārtikas iepakojums
CelofānsParasti izmanto svaigiem produktiem, maizes izstrādājumiem dāvanām, piemēram,celofāna dāvanu maisiņiun konditorejas izstrādājumiem to elpojamības un bioloģiskās noārdīšanās spējas dēļ.
PLAArvien biežāk izmanto gliemežvāku tipa traukos, produktu plēvēs un piena produktu iepakojumā, pateicoties tā caurspīdīgumam un kompostējamībai, piemēramPLA pārtikas plēve.
PET: Nozares standarts dzērienu pudelēm, saldētu pārtikas produktu paplātēm un dažādiem traukiem, kas tiek augstu vērtēts tā izturības un barjeras funkcijas dēļ.
-
Rūpnieciska lietošana
CelofānsAtrasts īpašos pielietojumos, piemēram, cigarešu iesaiņojumā, farmaceitiskajā blisteriepakojumā un dāvanu iesaiņojumā.
PLAIzmanto medicīniskajā iepakojumā, lauksaimniecības plēvēs un arvien vairāk 3D drukāšanas pavedienos.
PETPlaši izmanto patēriņa preču iepakojumā, automobiļu detaļās un elektronikā, pateicoties tā izturībai un ķīmiskajai izturībai.
Izvēle starp bioloģiski noārdāmām iespējām, piemēram, celofānu un PLA, vai tradicionālajām PET plēvēm, ir atkarīga no vairākiem faktoriem, tostarp vides prioritātēm, veiktspējas prasībām un budžeta ierobežojumiem. Lai gan PET joprojām dominē zemo izmaksu un izcilo īpašību dēļ, vides slodze un patērētāju noskaņojums veicina pāreju uz bioloģiski noārdāmām plēvēm. Celofāns un PLA piedāvā ievērojamas ekoloģiskas priekšrocības un var uzlabot zīmola tēlu, īpaši videi draudzīgos tirgos. Uzņēmumiem, kas vēlas būt soli priekšā ilgtspējības tendencēm, investīcijas šajās alternatīvās var būt gan atbildīgs, gan stratēģisks solis.
Saistītie produkti
Publicēšanas laiks: 2025. gada 3. jūnijs