分解可降解的包装和生物塑料

消费者需求达到创纪录水平,制造商增加生产,没有更需要包装,占40%的塑料创造了世界。不幸的是,只有9%的回收。剩下的去哪里?一些最终在水道,虽然大多数是垃圾填埋场,需要数百年才能降解。随着企业的可持续性评估如何提高包装组合,关于可降解的包装和可生物降解的包装已经出现。

在捷普电子2022年可持续包装趋势调查186包装决策者在日用消费品公司(论文认定),48%的受访者表示,他们正在采用或评估使用可生物降解和可降解材料的项目;42%的人说将这些材料都是最高的可持续包装优先级。

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在包装行业,许多消费者——compostability的概念,生物降解性和生物塑料似乎可以互换。考虑到这些概念的重叠,这误解是很容易的。但它只是不准确。它可能阻碍进步可持续包装空间,直到行业清楚地理解的差异,每种类型的材料的优势和挑战。

掌握重叠可降解的、生物降解和生物塑料材料和每个如何在产品包装工作,它可以帮助思考的思想在两个单独的方面,但是相关,可持续性对话:资源管理和废物管理。你的材料来自哪里,在哪里吗?

可持续资源管理

第一个知道材料流作为可持续包装的一部分的谈话是可持续的资源管理。这个概念中心周围关心你的聚合物发源地。材料可能是植物性(通常称为生物),选择或由回收材料制成。

选择塑料是传统塑料制成的石油或天然气。塑料是第三常用石油衍生品在地球上,使它成为世界上大的司机的化石燃料。一些最常见的塑料、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和高密度聚乙烯(HDPE)有时会回收,但是其他人,像面包袋使用的低密度聚乙烯(LDPE)塑料和电影,很少有商业回收,可能去垃圾填埋场仅仅使用一次之后。

生物塑料是由可再生资源如糖、淀粉、纤维素或酸。这些通常是来自大豆、玉米、藻类或木头。最常见的生物塑料是聚乳酸或中国人民解放军,由corn-derived乳酸。其刚度,能够站在更高的温度使解放军一个替代品等常用塑料PET与HDPE。

淀粉基polyhydroxyalkanoates或PHA是最受欢迎的。由淀粉如玉米或土豆或油菜,它通常比中国更灵活。聚己二酸二聚丁烯对苯二酸酯,或PBAT也越来越受欢迎,由于其工作的弹性以及塑料取代电影。

有几个使用生物材料环境优势。产品由可降解生物塑料分解更快更广泛使用PET-based塑料。生物塑料还可以排放更少的温室气体;根据2021年的一项美国国家科学院院刊》上文章中,精确的减排也可以根据时,在哪里以及如何产生一个特定的生物塑料。但作者指出,一个公司的同行评议的例子NatureWork解放军的生产被发现产生60 - 80%排放量少于同等选择塑料。

而碳吸收生物塑料的原料,因为它可以帮助抵消一些排放在它的生产过程中,通常是不够的。根据原料作物的类型和如何收集和运输,生物塑料的碳足迹甚至高于传统选择塑料,根据2021年的一项研究英国谢菲尔德大学。

生物塑料也可以,尽管不总是,给公司compostability或生物降解性的好处。包装行业的一个顽固坚持的错误观念是,生物塑料,可降解的包装和可降解包装本质上是一回事。事实并非如此,尽管公司使用一些生物塑料制造可降解和生物降解包装。

超过半数(52%)的2022年可持续包装受访者表示可降解树脂在可持续包装战略发挥重要作用,而44%的人表示生物树脂组合很重要。我们将讨论,确定树脂-根据其成分可以分为两类。

虽然生物塑料是资源管理的问题,compostability和生物降解性的问题浪费,或临终,管理。

材料流2:可持续的废物管理

第二个材料流考虑作为可持续包装的一部分的谈话是可持续的废物管理。这个概念侧重于材料最终在他们的生活,在包装可以不再被回收或重用。可持续废物管理的两个主要流我们将关注的两个方法返回材料回到地球:堆肥和生物降解。

可降解的自然分解的材料随着时间的推移,使用混合的真菌、细菌、昆虫、蠕虫和其他生物来创建一个营养的土壤滋养了地球。因此,超过一半(52%)的受访者表示可降解的包装有潜力有一个高度的对环境产生积极的影响。

有两种类型的可降解材料要求略有不同的方法产生同样的结果:家里可降解和工业可降解。材料是可降解分解更容易和更快。他们可以保存在一个特定本分解成营养丰富的土壤和有机食物残渣等材料,剪草和头发,它可以帮助加速分解。他们必须能够在典型的堆肥,环境温度在正常细菌的环境——这意味着,没有任何添加微生物。

可降解包装定义为家,90%以上的包的组件——从油墨粘合剂必须能够完全打破家庭堆肥箱。家里的主要国际认证可降解的包装的好的堆肥回家从德国莱茵认证奥地利,澳大利亚的基础,法国和欧洲家compostability标准。目前还没有美国相当于美国和材料试验学会(ASTM)或可降解产品研究所(BPI),使德国莱茵认证全球行业标准。家里可降解材料在6个月内必须分解(物理分解)和生物降解(化学分解)在一年内形成堆肥。

工业可降解材料需要更多的时间和更具体的条件完全分解。工业堆肥设施使用削片机和研磨机开始分解的材料,保持最佳的温度水平,改变量的空气,土壤中的碳和氮来帮助分解材料难以堆肥在家里设置(如肉、鱼和某些塑料)。

工业可降解材料必须在180天,瓦解和生产堆肥和由此产生的物质必须无毒的环境。在美国,BPI认证工业可降解产品,符合ASTM D6400或D6868要求。在欧洲和其他类似标准EN 13432和德国莱茵好的堆肥的工业。标志在包装这些组织表示在一个工业堆肥设施的能力。家里的所有材料可降解自动工业可降解,但不是亦然。因为回家堆肥控制不如工业堆肥,“家里可降解”是一个更高的酒吧清晰,使工程更加密集的树脂,满足要求。

这是更难以生物降解的材料。与可降解材料、可降解材料分解成简单的材料可以与土壤或水共存没有细菌或寄生虫的干预。他们不需要任何外部干预生物降解。

有两种类型的生物可降解材料:垃圾填埋和海洋。在这两种环境中,材料不能成为堆肥,或者由于缺乏氧气(填埋)或水环境(海洋)。

垃圾填埋场必须能够生物降解厌氧生物可降解材料,或没有氧气。没有认证垃圾生物降解性,但通过的材料ASTM D5526测试是公认为“认证”landfill-biodegradable材料。

海洋生物降解性是最具挑战性的认证。材料必须通过ASTM D6691测试在美国ISO 16221测试在国际上,德国莱茵奥地利提供好的生物降解海洋认证。这些材料必须在三个月身体分解并在六个月内降解。

事实上,生物降解性的“层次”。富氧环境越多,就越容易为一个包自然分解。工业或家庭堆肥提供最干净的分解的控制自然环境和大量的细菌,可以围绕和降解聚合物。缺乏合适的细菌在海洋的水使其塑料降解最困难的条件。

可降解生物塑料,生物降解:他们如何重叠?

一个常见的神话在可持续包装是所有生物塑料本身就是可降解或降解。术语“可降解”的松散和不受管制的国家加州禁止公司使用像“可生物降解,”“降解”和“可分解”在产品或营销。只有产品获得认证的家用或工业可降解的ASTM可以对其分解的能力。

虽然确实构成生物塑料聚合物PLA和PHA降解,最终产品——这意味着生物塑料制成的包装已经高度设计来满足消费者的需求为屏障保护,抗拉强度和更多。在工程过程中,生物降解性有时工程——即使在不同等级相同的聚合物家人或不同的形式因素。

然而,生物降解性或compostability可以改造。例如,大多数人民解放军工业可降解。为制造商、工程可降解或者可降解生物塑料必须需要的包装,以确保它可以回到地球通过堆肥或填埋降解;你不能假设生物塑料制成的包装可以自动被扔在堆肥箱。

同样,也常常相信回收是唯一可持续的临终选择选择塑料。他们也可以改造的可降解或降解。

作为可持续发展的一部分,包装策略,公司必须问自己几个问题:

• 我想源包装材料怎么样?
• 我希望发生的事情和我的消费者使用完后包装材料吗?
• 考虑到我只能选择以下选项之一,将回收、堆肥或降解最适合我的包装吗?

从那里,品牌能与材料科学合作伙伴创建包装,适合他们的需求。例如,在捷普电子材料创新中心全方位的烧杯,为聚合物材料盒制造工厂,我们可以为客户的精确制定可持续的聚合物应用程序,所需的测试,以确保他们执行完全按照你的包装。

装备更好地理解生物塑料和可降解和生物降解材料,日用消费品(CPG)品牌可能会有最后一个问题:如何选择正确的可持续包装我的产品?

包装应用程序工作的最佳Compostability或生物降解性吗?

可降解聚合物喜欢……降低。可降解的材料需要水和氧气,加入他们,使他们开始降低和分解。是包装的相反的效果,这是为了防止氧气和水混合,里面产品。

原则,创建一个强大的货架寿命和稳定的产品是完全相反的,创建一个伟大的生物降解或者堆肥产品。品牌开发可降解的包装、管理这些反对力量是关键创新发生在可持续包装空间。

一般来说,有一些应用程序,可降解的包装应考虑:

• 当一个可重用的设计是不可行的
• 当产品不能容易回收
• 产品污染的食物浪费,或者最终将有机废物收集
• 当基础设施和监管用于可降解材料的废物管理
• 当一个产品可以有一个更短的保质期

当考虑可降解包装,品牌可以考虑现实中使用的“标准”保质期如何包装发展相比,实际消费行为。

例如,表示,“标准”咖啡荚用于开发包装的保质期是两年,从而防止使用可降解的包装。如果平均咖啡荚实际上是在6个月内使用,它可能是值得探索如果一个产品需要有一个多年的保质期,如果这意味着牺牲compostability。广州捷普调查显示品牌可能已经这样思考;近三分之一(32%)的受访者表示,他们会考虑略低水平的产品保护为了获得可持续发展的优势,从2019年的19%。

品牌感兴趣的当然是可降解的包装;总体而言,95%的人说这将是“绝对”或“可能”他们的公司可以有效地实现可降解的包装。近四分之一的2022受访者(23%)表示,他们相信它可以最终解决可持续包装。食品和饮料(34%)公司显示最偏爱的可降解的解决方案。

2021年是一个主要的一个食品品牌在进步对采用可降解的包装。今年3月,Mars-Wrigley宣布与Danimer科学合作,可生物降解材料的开发商和制造商,推出可降解包装制成的大豆,canola-based Nodax PHA的木柱糖果公司目前在美国驾驶工业可降解m&m巧克力包装在选择美国市场。

零食品牌菲多利也引入了一个工业可降解袋的两个品种吃的路径品牌的零食。这个包装是由85%的解放军和15%的选择材料。菲多利公司估计,原材料生产这些新袋生产减少60%的温室气体排放量比传统塑料的零食袋。

品牌实现了可降解或生物降解包装之后,下一步创建循环经济是教育消费者。有明确和容易消化处理指令对消费者在产品包装是一个伟大的第一步——例如,“别把我扔掉,堆肥我”或“把堆肥箱,而不是回收。”Keeping compostable PLA and PHA plastics out of the recycling streams is particularly important, as they will just be redirected to a landfill (instead of composted) when they reach a material recycling facility. They cannot be recycled alongside PET and HDPE plastics.

包装行业,重要的是所有的利益相关者——从供应商到论文认定教育消费者,取得商品的所有权管理我们的资源和他们的生命周期的结束。常常compostability、可生物降解和生物塑料是集中在一起成一个环保,“绿色”的故事,缺乏细节,没有推进可持续发展的努力。

没有清晰的方向,从品牌的正确处理他们的产品,消费者认为他们正在一个环保意识的决定可能弊大于利。处理不当可降解或可降解塑料仍然可以构成物理和化学环境风险。但是适当的知识和材料科学的支持,可以从地球上你的材料来源和返回回到地球后产品的时候已经结束——创建一个真正的循环经济。