denna artikel ger en expertöversikt om fördelarna med att använda Aquapaks baspolymer – polyvinylalkohol (PVOH) – och är mycket relevant för dagens strävan mot hållbar förpackning.

Lawrence Dull är en världsberömd expert på förpackningar och är en av endast 150 förpackningspersonal som ska röstas in i Packaging Hall of Fame. Larry har 8 patent och har banat väg för globala hållbarhetsstandarder inklusive Wal-Marts hållbara Styrkortsprocess. Han är en vanlig gästtalare, föreläsare och författare inklusive IoPP: s kurs ”Fundamentals of Packaging Technology”.

IoPP (Institute of Packaging Professionals) är en medlemsbaserad organisation och är en central förenande kraft i förpackningar till förmån för sina medlemmar, förpackningsgemenskapen och samhället.

användningar och fördelar med polyvinylalkohol i förpackningar

”engångsplaster och plastförpackningar är under ökande tryck idag, vilket framgår av det växande antalet skatter eller direkta förbud mot allt från plastpåsar till dricksrör. Konventionell visdom har sagt att svaret på vårt avfallsproblem är återanvändning och återvinning-vilket skapar den så kallade ”cirkulära ekonomin.”Även om denna lösning kommer att gå långt för att hjälpa vår plastavfallsutmaning, är det inte hela lösningen.

plastförpackningar bortskaffas felaktigt (havsplast), nuvarande deponier når kapacitet och mycket få nya deponier öppnas. Förbränning för energiåtervinning är miljömässigt godtagbar; giftiga utsläpp från vissa polymerer (särskilt PVC) är emellertid ett problem – dioxiner och/eller saltsyra kan produceras.

Så, vad kan vi som förpackningsingenjörer göra för att designa mer hållbara förpackningar? Vi kan ta vikt ur våra förpackningar (lätt viktning), vi kan göra våra förpackningar återanvändbara, eller vi kan göra våra förpackningar lätt återvinningsbara. Dessa är de bekanta tre R: erna-minska, återanvända, återvinna. Jag skulle vilja hävda att en ytterligare övervägande bör ingå i denna diskussion – nedbrytbarhet.

en utmaning med återvinning är att det måste vara ekonomiskt meningsfullt. Det vill säga kostnaderna (och förvirringen) i samband med insamling, sortering, rengöring och upparbetning av plastförpackningar kan inte vara större än kostnaden för att använda jungfruliga material. Det kan finnas vissa företag som kommer att acceptera en något negativ ekonomisk fördel om det finns positiva miljöfördelar, men i de flesta företag är ekonomin av största vikt. Återvinning efter konsument av polymera förpackningsmaterial kan fungera bra om polymererna kan separeras och återvinnas på ett kostnadseffektivt sätt. Detta blir något problematiskt på dagens marknad med tanke på Kinas senaste begränsningar för import av återvunna polymera material.

biologisk nedbrytning bygger å andra sidan på naturens inbyggda förmåga att återvinna. Polymerer kan vara nedbrytbara på två sätt-fotodegraderbara eller biologiskt nedbrytbara. En definition av biologiskt nedbrytbara polymerer innefattar kravet att den primära nedbrytningsmekanismen är resultatet av mikroorganismernas verkan och metabolism. Biologisk nedbrytning kan ske i antingen aeroba eller anaeroba miljöer.

jag började arbeta med en ny polymer i slutet av 1980-talet som sidosteg traditionella avfallsströmmar och återvinningsproblem eftersom det löser sig i vatten och bionedbrytningar. Det är värt att se över det arbetet idag för att se om det kan utlösa nya innovationer som kan hjälpa till att lösa några av våra nuvarande avfallsutmaningar.

polyvinylalkohol (PVOH) är ett material som har använts i många applikationer i nästan hundra år. Många förpackningsingenjörer kommer att känna igen det som polymeren som används i filmer för tvättmedel ”pods” som har blivit så populära de senaste åren. Vad färre människor kanske vet, dock, är att över 30 år sedan en handfull förpackningsingenjörer skapade också flaskor, sträng, fibrer, non-woven och en mängd andra funktionella material av PVOH.

gör biologiskt nedbrytbara material vettigt som en del av dagens miljödiskussion? Jag tror att de gör det. Dessutom tycker jag att förpackningsingenjörer och produktdesigners bör lägga till PVOH i sin verktygslåda av material när de utformar miljöansvariga produkter och förpackningar.

för konsumentprodukter som rengöringsmedel för hushållsbruk har OECD 301 och 302 testförfaranden fått bred acceptans som standardtestmetoder för att karakterisera den biologiska nedbrytbarheten hos vattenlösliga filmer baserade på polymerer som PVOH i den aeroba avloppsmiljön. Forskning har visat att PVOH biologiskt nedbryts av mer än femtiofem arter av mikroorganismer (av vilka många ofta finns i kommunala och industriella avloppsreningssystem).

studier har också visat att PVOH i kombination med andra syntetiska och/eller naturliga material är biologiskt nedbrytbart. Faktum är att nedbrytningsmekanismerna för PVOH har studerats fullständigt och vägen har fastställts som: För det första slumpmässig kedjeskission av polymermolekylen till ättiksyra; och för det andra oxidationen av ättiksyra till koldioxid och vatten. Det är således uppenbart att de slutliga bionedbrytningsprodukterna från PVOH är mycket oskadliga föreningar.

även när förbättringar görs i globala återvinningssystem bör förpackningsingenjörer vara medvetna om de fördelaktiga egenskaperna hos PVOH som förpackningsmaterial (vattenlöslighet och biologisk nedbrytbarhet) och inkludera det i sin lista över möjliga material vid utformningen av nya förpackningssystem. De senaste åren har publiceringen av mer data om pvoh: s koldioxidavtryck så det är nu enklare än någonsin att utvärdera miljöpåverkan av att använda detta unika material. Dessutom har framsteg inom både kemi och tillverkningsteknik sannolikt tagit bort några av pris-och tekniska hinder för att helt kommersialisera några av de tidigare innovationerna. Den sociala och miljömässiga brådskan att föra sådana innovationer till marknaden är säkert nu också närvarande på marknaden.”Lawrence Dull, President Packaging Technology Associates, Inc. IoPP Fellow