Десятиліття, коли біо{0}}полімерна упаковка перейшла з ніші на стандарт

Це саме той виклик, який упаковка з біологічних полімерів намагалася вирішити протягом останнього десятиліття. Дані показують, що глобальний ринок біо-інноваційних полімерів оцінювався приблизно в 2,6 мільярда доларів США в 2026 році та, за прогнозами, зросте до 6,5 мільярда доларів США до 2034 року. Серед них полімолочна кислота (PLA) і полігідроксіалканоати (PHA) – це дві категорії, які привертають найбільшу увагу. PLA, виготовлена ​​з кукурудзяного крохмалю або цукрової тростини, може повністю розкластися на воду та вуглекислий газ протягом шести місяців в умовах промислового компостування; PHA ще більш унікальний-це природний поліефір, синтезований мікроорганізмами в певних умовах. Він не тільки руйнується природним шляхом як у ґрунті, так і в морській воді, але й швидкість його розкладання також можна точно контролювати, регулюючи тип кополімеру.

Проте шлях біо{0}}полімерної упаковки від лабораторної концепції до стандарту на полицях супермаркетів не пройшов гладко. Споживачі часто інтуїтивно асоціюють матеріали на біо-основі з -екологічністю та здатністю до природного розкладу, але насправді ці матеріали все ще відстають від традиційних пластмас-нафтової{4}}за ефективністю в багатьох аспектах. Наприклад, температура склування PLA коливається приблизно від 55 градусів до 60 градусів, що означає, що коли в чашку гарячої кави наливають чашку гарячої кави, упаковка може почати розм’якшуватися та деформуватися. Її властивості бар’єру для водяної пари також значно поступаються властивостям традиційної поліетиленової плівки, що робить її не-придатною для застосувань, які потребують суворого контролю вологості, наприклад для зберігання м’яса та сушених продуктів.

Щоб вирішити ці проблеми, дослідники застосували різні стратегії, включаючи модифікацію та змішування кополімерів. Одним із революційних рішень є технологія блок-сополімеру PLA. Завдяки регулюванню співвідношення L-молочної кислоти до D-молочної кислоти в PLA значно зменшується крихкість матеріалу-тоді як стандартний PLA дуже схильний до тріщин під час згинання, блок-сополімер PLA демонструє більш ніж на 300% більшу міцність, що робить його комерційно життєздатним для практичного застосування, наприклад, пакетів для свіжих продуктів і пакування холодового ланцюга.

Зокрема, акцент на біо{0}}матеріалах зміщується від «біорозкладаності» до «круглого дизайну». Все більше захисників навколишнього середовища зазначають, що якщо біорозкладану плівку викидають і не потрапляють на спеціалізоване промислове компостне підприємство, а натомість потрапляють у загальну систему переробки пластику, вона може фактично забруднити потік вторинної переробки. Саме тому PPWR ЄС і нові нормативні акти в різних країнах, сприяючи використанню біо-матеріалів, також наголошують на необхідності ідентифікаційного дизайну матеріалів і розвитку допоміжних систем для сортованої переробки.