Ten artykuł stanowi ekspercki przegląd zalet stosowania polimeru bazowego Aquapak – polialkoholu winylowego (PVOH) – i jest bardzo istotny dla dzisiejszego dążenia do zrównoważonego pakowania.

Lawrence Dull jest światowej sławy ekspertem w dziedzinie opakowań i jest jednym z zaledwie 150 specjalistów od opakowań, którzy zostali wybrani do Packaging Hall of Fame. Larry ma 8 patentów i jest pionierem globalnych standardów zrównoważonego rozwoju, w tym procesu zrównoważonej karty wyników Wal-Mart. Jest stałym prelegentem, wykładowcą i autorem kursu Iopp „podstawy technologii opakowań”.

IoPP (Institute of Packaging Professionals) jest organizacją opartą na członkach i stanowi centralną siłę łączącą w pakowaniu z korzyścią dla jej członków, społeczności i społeczeństwa zajmującej się opakowaniami.

zastosowania i zalety alkoholu poliwinylowego w opakowaniach

„jednorazowe Tworzywa sztuczne i opakowania z tworzyw sztucznych są dziś pod coraz większą presją, o czym świadczy rosnąca liczba podatków lub wręcz zakazów na wszystko, od plastikowych toreb po Słomki do picia. Konwencjonalna mądrość mówi, że odpowiedzią na nasz problem odpadów jest ponowne wykorzystanie i recykling-tworzenie tak zwanej ” gospodarki o obiegu zamkniętym.”Chociaż to rozwiązanie pomoże nam w Wyzwaniu związanym z odpadami z tworzyw sztucznych, nie jest to całe rozwiązanie.

OPAKOWANIA Z tworzyw sztucznych są niewłaściwie usuwane (ocean plastic), obecne składowiska osiągają pojemność, a bardzo niewiele nowych składowisk jest otwieranych. Spalanie w celu odzysku energii jest dopuszczalne dla środowiska, jednak problemem są toksyczne emisje niektórych polimerów (zwłaszcza PVC) – mogą powstawać dioksyny i/lub kwas solny.

co możemy zrobić jako inżynierowie opakowań, aby zaprojektować bardziej zrównoważone opakowania? Możemy wyjąć wagę z naszego opakowania (lekkie ważenie), możemy sprawić, że nasze opakowanie będzie wielokrotnego użytku lub możemy sprawić, że nasze opakowanie będzie łatwo nadające się do recyklingu. Są to znane trzy R-reduce, reuse, recycle. Uważam, że w tej dyskusji należy wziąć pod uwagę dodatkową kwestię – degradowalność.

wyzwaniem związanym z recyklingiem jest to, że musi on mieć sens ekonomiczny. Oznacza to, że koszty (i zamieszanie) związane ze zbieraniem, sortowaniem, czyszczeniem i ponownym przetwarzaniem opakowań z tworzyw sztucznych nie mogą być wyższe niż koszty wykorzystania materiałów pierwotnych. Mogą istnieć firmy, które zaakceptują nieco negatywne korzyści ekonomiczne, jeśli istnieją pozytywne korzyści dla środowiska, ale w większości firm ekonomia jest najważniejsza. Recykling po konsumencie polimerowych materiałów opakowaniowych może działać dobrze, jeśli polimery można oddzielić i odzyskać w opłacalny sposób. Staje się to nieco problematyczne na dzisiejszym rynku, biorąc pod uwagę niedawne ograniczenia Chin dotyczące importu materiałów polimerowych z recyklingu.

Biodegradacja, z drugiej strony, polega na wbudowanej w naturę zdolności do recyklingu. Polimery mogą ulegać degradacji na dwa sposoby-fotodegradowalne lub biodegradowalne. Jedna z definicji polimerów biodegradowalnych obejmuje wymóg, że pierwotny mechanizm degradacji jest wynikiem działania i metabolizmu mikroorganizmów. Biodegradacja może odbywać się w środowiskach tlenowych lub beztlenowych.

Po raz pierwszy zacząłem pracować z nowym polimerem pod koniec lat 80., który kroczy po stronie tradycyjnego strumienia odpadów i problemów z recyklingiem, ponieważ rozpuszcza się w wodzie i ulega biodegradacji. Warto wrócić do tej pracy już dziś, aby sprawdzić, czy może ona zapoczątkować nowe innowacje, które mogą pomóc rozwiązać niektóre z naszych obecnych wyzwań związanych z odpadami.

alkohol poliwinylowy (PVOH) jest materiałem, który jest wykorzystywany w wielu zastosowaniach od prawie stu lat. Wielu inżynierów opakowań rozpozna go jako polimer stosowany w foliach do „strąków” detergentu, które stały się tak popularne w ostatnich latach. Mniej osób może jednak wiedzieć, że ponad 30 lat temu garstka inżynierów opakowań stworzyła również butelki, sznurki, włókna, włókniny i wiele innych funkcjonalnych materiałów z PVOH.

czy materiały biodegradowalne mają sens w dzisiejszej dyskusji na temat środowiska? Myślę, że tak. Co więcej, uważam, że inżynierowie ds. opakowań i projektanci produktów powinni dodać PVOH do swojego zestawu materiałów przy projektowaniu produktów i opakowań przyjaznych dla środowiska.

w przypadku produktów konsumenckich, takich jak detergenty dla gospodarstw domowych, procedury badań OECD 301 i 302 zyskały szeroką akceptowalność jako standardowe metody badań charakteryzujące biodegradowalność rozpuszczalnych w wodzie folii na bazie polimerów, takich jak PVOH, w środowisku tlenowych ścieków. Badania wykazały, że PVOH ulega biodegradacji przez ponad pięćdziesiąt pięć gatunków mikroorganizmów (z których wiele jest powszechnie spotykanych w miejskich i przemysłowych systemach oczyszczania ścieków).

badania wykazały również, że PVOH w połączeniu z innymi materiałami syntetycznymi i/lub naturalnymi ulega biodegradacji. W rzeczywistości mechanizmy degradacji PVOH zostały w pełni zbadane i szlak został ustalony jako: po pierwsze, losowe rozcięcie cząsteczki polimeru do kwasu octowego; a po drugie, utlenianie kwasu octowego do dwutlenku węgla i wody. Jest więc oczywiste, że ostateczne produkty biodegradacji PVOH są związkami bardzo nieszkodliwymi.

nawet w miarę wprowadzania ulepszeń do globalnych systemów recyklingu, inżynierowie opakowań powinni być świadomi korzystnych właściwości PVOH jako materiału opakowaniowego (rozpuszczalność w wodzie i biodegradowalność) i włączyć go do swojej listy możliwych materiałów podczas projektowania nowych systemów opakowań. W ostatnich latach opublikowano więcej danych dotyczących śladu węglowego PVOH, więc teraz łatwiej niż kiedykolwiek ocenić wpływ wykorzystania tego unikalnego materiału na środowisko. Ponadto postęp zarówno w dziedzinie chemii, jak i technologii wytwarzania prawdopodobnie usunął niektóre bariery cenowe i technologiczne dla pełnej komercjalizacji niektórych z tych wcześniejszych innowacji. Społeczna i środowiskowa pilność wprowadzenia takich innowacji na rynek jest z pewnością obecna również na rynku.”

Lawrence Dull, Prezes Packaging Technology Associates, Inc. Iopp Fellow