Dit artikel geeft een deskundig overzicht van de voordelen van het gebruik van het basispolymeer van Aquapak – polyvinylalcohol (PVOH) – en is zeer relevant voor het streven van vandaag naar duurzame verpakkingen. Lawrence Dull is een wereldberoemd verpakkingsdeskundige en is een van de slechts 150 verpakkingsprofessionals die in de Packaging Hall of Fame zijn verkozen. Larry heeft 8 patenten en is pionier op het gebied van wereldwijde duurzaamheidsnormen, waaronder Wal-Mart ‘ s Sustainable Scorecard Process. Hij is een vaste gastspreker, docent en auteur met inbegrip van de iopp ‘ s “Fundamentals of Packaging Technology” cursus.

Het Iopp (Institute of Packaging Professionals) is een op leden gebaseerde organisatie en is een centrale verenigende kracht in verpakkingen ten behoeve van haar leden, de verpakkingsgemeenschap en de samenleving.

gebruik en voordelen van polyvinylalcohol in verpakkingen

“kunststoffen voor eenmalig gebruik en plastic verpakkingen staan tegenwoordig onder toenemende druk, zoals blijkt uit het groeiende aantal belastingen of regelrechte verboden op alles, van plastic zakken tot rietjes. Conventionele wijsheid heeft gezegd dat het antwoord op ons afvalprobleem hergebruik en recycling is-het creëren van de zogenaamde “circulaire economie.”Hoewel deze oplossing een lange weg zal gaan om onze uitdaging van plastic afval te helpen, is het niet de hele oplossing.

Plastic verpakkingen worden onjuist verwijderd (oceaanplastic), de huidige stortplaatsen bereiken hun capaciteit en er worden zeer weinig nieuwe stortplaatsen geopend. Verbranding met het oog op energieterugwinning is uit milieuoogpunt aanvaardbaar; toxische emissies van sommige polymeren (met name PVC) vormen echter een probleem – er kunnen dioxinen en/of zoutzuur worden geproduceerd. wat kunnen wij als verpakkingsingenieurs doen om duurzamere verpakkingen te ontwerpen? We kunnen gewicht uit onze verpakking halen( lichtgewicht), we kunnen onze verpakking herbruikbaar maken, of we kunnen onze verpakking gemakkelijk recyclebaar maken. Dit zijn de bekende drie R ‘ s-verminderen, hergebruiken, recyclen. Ik zou willen pleiten voor een extra overweging in deze discussie – afbreekbaarheid.

een uitdaging met recycling is dat het economisch zinvol moet zijn. Dat wil zeggen dat de kosten (en verwarring) in verband met het verzamelen, sorteren, reinigen en opwerken van plastic verpakkingen niet hoger kunnen zijn dan de kosten van het gebruik van nieuw materiaal. Er kunnen bedrijven zijn die een licht negatief economisch voordeel accepteren als er een positief milieuvoordeel is, maar in de meeste bedrijven is de economie van het grootste belang. Post-consumer recycling van polymere verpakkingsmaterialen kan goed werken als de polymeren kunnen worden gescheiden en teruggewonnen op een kosteneffectieve manier. Dit wordt enigszins problematisch in de huidige markt gezien de recente beperkingen van China op de invoer van gerecycleerde polymere materialen.

biologische afbraak is daarentegen afhankelijk van de ingebouwde recyclingcapaciteit van de natuur. Polymeren kunnen op twee manieren afbreekbaar zijn-fotodegradeerbaar of biologisch afbreekbaar. Een definitie van biologisch afbreekbare polymeren omvat de eis dat het primaire afbraakmechanisme het resultaat is van de werking en het metabolisme van micro-organismen. Biologische afbraak kan plaatsvinden in aërobe of anaërobe omgevingen.

eind jaren tachtig begon ik voor het eerst te werken met een nieuw polymeer dat traditionele afvalstroom-en recyclingproblemen terzijde schuift omdat het oplost in water en biologisch afbreekbaar is. Het is de moeite waard om dat werk van vandaag opnieuw te bekijken om te zien of het nieuwe innovaties kan teweegbrengen die kunnen helpen bij het oplossen van een aantal van onze huidige afvaluitdagingen.

polyvinylalcohol (PVOH) is een materiaal dat al bijna honderd jaar in vele toepassingen wordt gebruikt. Veel verpakkingsingenieurs zullen het herkennen als het polymeer dat wordt gebruikt in films voor het wasmiddel “pods” die de afgelopen jaren zo populair zijn geworden. Wat minder mensen misschien weten, echter, is dat meer dan 30 jaar geleden een handvol van de verpakking ingenieurs ook gemaakt flessen, touw, vezels, non-wovens en een groot aantal andere functionele materialen uit PVOH.

zijn biologisch afbreekbare materialen zinvol als onderdeel van de huidige discussie over het milieu? Ik denk van wel. Verder denk ik dat packaging engineers en product designers PVOH moeten toevoegen aan hun gereedschapskist van materialen bij het ontwerpen van milieuvriendelijke producten en verpakkingen.

voor consumentenproducten zoals huishoudelijke detergentia zijn de OESO 301-en 302-testprocedures breed aanvaard als standaardtestmethoden om de biologische afbreekbaarheid van in water oplosbare films op basis van polymeren zoals PVOH in het aërobe afvalwatermilieu te karakteriseren. Onderzoek heeft uitgewezen dat PVOH biologisch wordt afgebroken door meer dan vijfenvijftig soorten micro-organismen (waarvan veel vaak worden aangetroffen in gemeentelijke en industriële afvalwaterzuiveringsinstallaties).

Studies hebben ook aangetoond dat PVOH in combinatie met andere synthetische en/of natuurlijke materialen biologisch afbreekbaar is. In feite zijn de afbraakmechanismen voor PVOH volledig bestudeerd en is de route vastgesteld als: ten eerste, willekeurige keten splitsing van het polymeermolecuul tot azijnzuur; en ten tweede, de oxidatie van het azijnzuur tot kooldioxide en water. Het is dus duidelijk dat de uiteindelijke biologische afbraakproducten van PVOH zeer onschadelijke verbindingen zijn.

zelfs als er verbeteringen worden aangebracht in wereldwijde recyclingsystemen, moeten verpakkingsingenieurs zich bewust zijn van de voordelige eigenschappen van PVOH als verpakkingsmateriaal (Oplosbaarheid in water en biologische afbreekbaarheid) en dit in hun lijst van mogelijke materialen opnemen bij het ontwerpen van nieuwe verpakkingssystemen. De afgelopen jaren zijn er meer gegevens gepubliceerd over de CO2-voetafdruk van PVOH, dus het is nu eenvoudiger dan ooit om de milieueffecten van het gebruik van dit unieke materiaal te evalueren. Bovendien heeft de vooruitgang op het gebied van zowel de chemie als de fabricagetechnologieën waarschijnlijk een aantal van de prijs-en technologische belemmeringen voor de volledige commercialisering van sommige van deze eerdere innovaties weggenomen. De sociale en ecologische urgentie om dergelijke innovaties op de markt te brengen is nu zeker ook aanwezig op de markt. Lawrence Dull, President Packaging Technology Associates, Inc. IoPP Fellow