Tämä artikkeli antaa asiantuntijalausunnon Aquapakin peruspolymeerin – polyvinyylialkoholin (PVOH) – käytön eduista ja on hyvin olennainen tämän päivän kestävän pakkaamisen kannalta.

Lawrence Dull on maailmankuulu pakkausalan asiantuntija ja yksi vain 150 pakkausalan ammattilaisesta, jotka on äänestetty Packaging Hall of Fameen. Larrylla on 8 patenttia ja hän on edelläkävijä maailmanlaajuisissa kestävän kehityksen standardeissa, mukaan lukien Wal-Mart ’ s Sustainable Scorecard Process. Hän on säännöllinen vieraileva puhuja, luennoitsija ja kirjailija, mukaan lukien IoPP: n ”Fundamentals of Packaging Technology” – kurssi.

IoPP (Institute of Packaging Professionals) on jäsenlähtöinen järjestö ja keskeinen pakkausalan yhdistävä voima jäsentensä, pakkausyhteisön ja yhteiskunnan hyväksi.

polyvinyylialkoholin käyttötarkoitukset ja edut pakkauksissa

”kertakäyttömuoveihin ja muovipakkauksiin kohdistuu nykyään yhä suurempia paineita, mistä osoituksena ovat lisääntyneet verot tai suoranaiset kiellot kaikelle muovikasseista juomapilleihin. Perinteisen viisauden mukaan vastaus jäteongelmaamme on uudelleenkäyttö ja kierrätys eli niin sanotun kiertotalouden luominen.”Vaikka tämä ratkaisu auttaa paljon muovijätehaasteessamme, se ei ole koko ratkaisu.

muovipakkauksia hävitetään väärin (valtamerten muovia), nykyiset kaatopaikat ovat täyttymässä ja uusia kaatopaikkoja avataan hyvin vähän. Poltto energian talteenottoa varten on ympäristön kannalta hyväksyttävää; joidenkin polymeerien (erityisesti PVC: n) myrkylliset päästöt ovat kuitenkin ongelma – dioksiineja ja/tai suolahappoa voidaan tuottaa.

mitä me pakkausinsinöörit siis voimme tehdä kestävämpien pakkausten suunnittelemiseksi? Voimme ottaa pakkauksestamme painon pois (kevyt painotus), voimme tehdä pakkauksistamme uudelleenkäytettäviä tai voimme tehdä pakkauksistamme helposti kierrätettäviä. Nämä ovat tutut kolme R: ää-vähennä, käytä uudelleen, kierrätä. Väittäisin, että tähän keskusteluun olisi otettava vielä yksi näkökohta – hajoavuus.

haasteena kierrätyksessä on, että sen pitää olla taloudellisesti järkevää. Toisin sanoen muovipakkausten keräämiseen, lajitteluun, puhdistukseen ja jälleenkäsittelyyn liittyvät kustannukset (ja sekaannukset) eivät voi olla suurempia kuin neitseellisten materiaalien käytön kustannukset. Voi olla, että jotkut yritykset hyväksyvät hieman negatiivisen taloudellisen hyödyn, jos on positiivinen ympäristöhyöty, mutta useimmissa yrityksissä talous on ensiarvoisen tärkeää. Polymeeristen pakkausmateriaalien kierrätys kuluttajakäytön jälkeen voi toimia hyvin, jos polymeerit voidaan erottaa ja ottaa talteen kustannustehokkaasti. Tästä on tulossa hieman ongelmallista nykypäivän markkinoilla, kun otetaan huomioon, että Kiina on viime aikoina rajoittanut kierrätettyjen polymeerimateriaalien tuontia.

biohajoavuus taas perustuu luonnon luontaiseen kierrätyskykyyn. Polymeerit voivat olla hajoavia kahdella tavalla – fotodegradable tai biohajoavia. Biohajoavien polymeerien yksi määritelmä sisältää vaatimuksen, jonka mukaan primaarinen hajoamismekanismi on mikro-organismien toiminnan ja aineenvaihdunnan tulos. Biohajoaminen voi tapahtua joko aerobisessa tai anaerobisessa ympäristössä.

aloitin 1980-luvun lopulla työskentelyn uudenlaisen polymeerin kanssa, joka sivuaa perinteisiä jätevirtoja ja kierrätysongelmia, koska se liukenee veteen ja hajoaa biologisesti. On syytä palata tähän työhön tänään nähdä, jos se voisi käynnistää uusia innovaatioita, jotka voisivat auttaa ratkaisemaan joitakin nykyisiä jätehaasteita.

polyvinyylialkoholi (PVOH) on materiaali, jota on hyödynnetty monissa sovelluksissa lähes sadan vuoden ajan. Monet pakkausinsinöörit tunnistavat sen polymeeriksi, jota käytetään pesuainekalvoissa ”palot”, joista on tullut niin suosittuja viime vuosina. Harvempi saattaa kuitenkin tietää, että yli 30 vuotta sitten kourallinen pakkausinsinöörejä valmisti myös pulloja, naruja, kuituja, kuitukankaita ja joukon muita toimivia materiaaleja PVOH: sta.

ovatko biohajoavat materiaalit järkeviä osana tämän päivän ympäristökeskustelua? Luulen niin. Lisäksi mielestäni pakkausinsinöörien ja tuotesuunnittelijoiden tulisi lisätä PVOH: ta materiaalipakkauksiinsa, kun he suunnittelevat ympäristövastuullisia tuotteita ja pakkauksia.

kulutustuotteissa, kuten kotitalouspesuaineissa, OECD 301-ja 302-testimenetelmät ovat saaneet laajan hyväksynnän vakiotestimenetelminä, joilla kuvataan vesiliukoisten kalvojen, kuten PVOH: n, biohajoavuutta aerobisessa jätevesiympäristössä. Tutkimus on osoittanut, että yli viisikymmentäviisi mikro-organismilajia biohajoaa PVOH: ta (joista monia esiintyy yleisesti kunnallisissa ja teollisissa jätevedenpuhdistusjärjestelmissä).

tutkimukset ovat myös osoittaneet, että PVOH yhdessä muiden synteettisten ja / tai luonnonmateriaalien kanssa on biohajoavaa. Itse asiassa PVOH: n hajoamismekanismit on tutkittu perusteellisesti ja reitti on vahvistettu seuraavasti: Ensinnäkin polymeerimolekyylin satunnainen ketjuuntuminen etikkahapoksi ja toiseksi etikkahapon hapettuminen hiilidioksidiksi ja vedeksi. On siis selvää, että PVOH: n lopulliset biohajoavat tuotteet ovat hyvin vaarattomia yhdisteitä.

vaikka maailmanlaajuisiin kierrätysjärjestelmiin tehdään parannuksia, pakkausinsinöörien tulisi olla tietoisia PVOH: n edullisista ominaisuuksista pakkausmateriaalina (vesiliukoisuus ja biohajoavuus) ja sisällyttää se mahdollisten materiaalien luetteloon suunniteltaessa uusia pakkausjärjestelmiä. Viime vuosina on julkaistu enemmän tietoa PVOH: n hiilijalanjäljestä, joten nyt on helpompaa kuin koskaan arvioida tämän ainutlaatuisen materiaalin hyödyntämisen ympäristövaikutuksia. Lisäksi sekä kemian että valmistustekniikan kehitys on todennäköisesti poistanut joitakin hinta-ja teknologiarajoitteita, jotka ovat estäneet joidenkin näiden aikaisempien innovaatioiden täydellisen kaupallistamisen. Sosiaalinen ja ympäristöpoliittinen kiire tuoda tällaisia innovaatioita markkinoille on varmasti nyt läsnä myös markkinoilla.

Lawrence Dull, President Packaging Technology Associates, Inc. IoPP Fellow