Questo articolo fornisce una panoramica esperta sui vantaggi dell’utilizzo del polimero base di Aquapak-polivinyl alcohol (PVOH) – ed è molto pertinente all’attuale spinta verso un imballaggio sostenibile.

Lawrence Dull è un esperto di fama mondiale nel packaging ed è uno dei soli 150 professionisti del packaging ad essere votato nella Packaging Hall of Fame. Larry ha 8 brevetti e ha aperto la strada a standard di sostenibilità globali, tra cui il processo di scorecard sostenibile di Wal-Mart. È regolarmente relatore ospite, docente e autore, tra cui il corso “Fondamenti di tecnologia di imballaggio” dell’IoPP.

L’IoPP (Institute of Packaging Professionals) è un’organizzazione basata sui membri ed è una forza unificante centrale nel packaging a beneficio dei suoi membri, della comunità degli imballaggi e della società.

Usi e Benefici di Alcool Polivinilico in Confezione

“Single-utilizzare plastiche e imballaggi di plastica sono sempre più sotto pressione oggi, come dimostra il crescente numero di tasse o addirittura divieti di tutto, dai sacchetti di plastica per le cannucce. La saggezza convenzionale ha detto che la risposta al nostro problema dei rifiuti è il riutilizzo e il riciclaggio-creando la cosiddetta “economia circolare”.”Mentre questa soluzione andrà un lungo cammino per aiutare la nostra sfida rifiuti di plastica, non è l’intera soluzione.

Gli imballaggi in plastica vengono smaltiti in modo improprio (plastica oceanica), le discariche attuali stanno raggiungendo la capacità e vengono aperte pochissime nuove discariche. L’incenerimento per il recupero energetico è accettabile dal punto di vista ambientale; tuttavia, le emissioni tossiche di alcuni polimeri (in particolare il PVC) sono un problema: possono essere prodotte diossine e/o acido cloridrico.

Quindi, cosa possiamo fare come ingegneri del packaging per progettare imballaggi più sostenibili? Possiamo togliere il peso dal nostro imballaggio( peso leggero), possiamo rendere il nostro imballaggio riutilizzabile o possiamo rendere il nostro imballaggio facilmente riciclabile. Questi sono i familiari tre R-ridurre, riutilizzare, riciclare. Vorrei sostenere che una considerazione supplementare dovrebbe entrare in questa discussione-degradabilità.

Una sfida con il riciclaggio è che deve avere un senso economico. Cioè, i costi (e la confusione) associati alla raccolta, alla cernita, alla pulizia e al ritrattamento degli imballaggi in plastica non possono essere superiori al costo dell’utilizzo di materiali vergini. Ci possono essere alcune aziende che accetteranno un beneficio economico leggermente negativo se c’è un beneficio ambientale positivo, ma nella maggior parte delle aziende, l’economia è fondamentale. Il riciclaggio post-consumo dei materiali di imballaggio polimerici può funzionare bene se i polimeri possono essere separati e recuperati in modo conveniente. Questo sta diventando un po ‘ problematico nel mercato di oggi, dati i recenti vincoli della Cina sull’importazione di materiali polimerici riciclati.

La biodegradazione, d’altra parte, si basa sulla capacità integrata della natura di riciclare. I polimeri possono essere degradabili in due modi: fotodegradabili o biodegradabili. Una definizione di polimeri biodegradabili include il requisito che il meccanismo di degradazione primario sia il risultato dell’azione e del metabolismo dei microrganismi. La biodegradazione può avvenire in ambienti aerobici o anaerobici.

Ho iniziato a lavorare con un nuovo polimero alla fine degli anni 1980 che affronta i problemi del flusso di rifiuti tradizionali e del riciclaggio perché si dissolve in acqua e si biodegrada. Vale la pena rivisitare quel lavoro oggi per vedere se potrebbe innescare nuove innovazioni che potrebbero aiutare a risolvere alcune delle nostre attuali sfide sui rifiuti.

L’alcool polivinilico (PVOH) è un materiale che è stato utilizzato in molte applicazioni per quasi cento anni. Molti ingegneri del packaging lo riconosceranno come il polimero utilizzato nei film per i “baccelli” detergenti che sono diventati così popolari negli ultimi anni. Ciò che meno persone potrebbero sapere, tuttavia, è che oltre 30 anni fa una manciata di ingegneri del packaging ha anche creato bottiglie, corde, fibre, tessuti non tessuti e una miriade di altri materiali funzionali in PVOH.

I materiali biodegradabili hanno senso come parte della discussione ambientale di oggi? Credo di si’. Inoltre, penso che gli ingegneri del packaging e i progettisti di prodotto dovrebbero aggiungere PVOH alla loro cassetta degli attrezzi di materiali quando progettano prodotti e imballaggi ecologicamente responsabili.

Per i prodotti di consumo come i detergenti domestici, le procedure di prova OCSE 301 e 302 hanno acquisito ampia accettabilità come metodi di prova standard per caratterizzare la biodegradabilità di film idrosolubili a base di polimeri come il PVOH nell’ambiente aerobico delle acque reflue. La ricerca ha indicato che PVOH è biodegradato da più di cinquantacinque specie di microrganismi (molti dei quali si trovano comunemente nei sistemi di trattamento delle acque reflue municipali e industriali).

Studi hanno anche dimostrato che il PVOH in combinazione con altri materiali sintetici e/o naturali è biodegradabile. Infatti, i meccanismi di degradazione per PVOH sono stati completamente studiati e la via è stata stabilita come: in primo luogo, scissione a catena casuale della molecola polimerica in acido acetico; e in secondo luogo, l’ossidazione dell’acido acetico in anidride carbonica e acqua. È quindi ovvio che i prodotti di biodegradazione finale del PVOH sono composti molto innocui.

Anche se vengono apportati miglioramenti ai sistemi di riciclaggio globali, gli ingegneri degli imballaggi dovrebbero essere consapevoli delle proprietà vantaggiose del PVOH come materiale di imballaggio (solubilità in acqua e biodegradabilità) e includerlo nella loro lista di possibili materiali quando progettano nuovi sistemi di imballaggio. Gli ultimi anni hanno visto la pubblicazione di più dati riguardanti l’impronta di carbonio di PVOH, quindi è ora più facile che mai valutare l’impatto ambientale dell’utilizzo di questo materiale unico. Inoltre, i progressi sia nella chimica che nelle tecnologie di produzione probabilmente hanno rimosso alcune delle barriere tecnologiche e di prezzo per commercializzare completamente alcune di quelle innovazioni precedenti. L’urgenza sociale e ambientale di portare tali innovazioni sul mercato è certamente ora presente anche sul mercato.”

Lawrence Dull, Presidente Packaging Technology Associates, Inc. IOPP Fellow