در سال‌های اخیر، تأکید جهانی بر پایداری به صنعت بسته‌بندی نیز گسترش یافته است. فیلم‌های پلاستیکی سنتی، مانند PET (پلی‌اتیلن ترفتالات)، به دلیل دوام و تطبیق‌پذیری‌شان، مدت‌هاست که در صدر قرار دارند. با این حال، نگرانی‌ها در مورد تأثیرات زیست‌محیطی آنها، توجه به ... را برانگیخته است.فیلم زیست تخریب پذیرجایگزین‌هایی مانند سلفون و PLA (پلی‌لاکتیک اسید). این مقاله مقایسه‌ای جامع بین فیلم‌های زیست‌تخریب‌پذیر و فیلم‌های PET سنتی ارائه می‌دهد و بر ترکیب، تأثیر زیست‌محیطی، عملکرد و هزینه‌های آنها تمرکز دارد.
ترکیب و منبع مواد
فیلم PET سنتی
PET یک رزین پلاستیکی مصنوعی است که از طریق پلیمریزاسیون اتیلن گلیکول و اسید ترفتالیک تولید می‌شود، که هر دو از نفت خام مشتق شده‌اند. به عنوان ماده‌ای که کاملاً به سوخت‌های فسیلی تجدیدناپذیر متکی است، تولید آن بسیار انرژی‌بر است و سهم قابل توجهی در انتشار کربن جهانی دارد.
فیلم زیست تخریب پذیر
-
✅فیلم سلفون:فیلم سلفونیک فیلم بیوپلیمری است که از سلولز بازیافتی ساخته شده و عمدتاً از خمیر چوب تهیه می‌شود. این ماده با استفاده از منابع تجدیدپذیر مانند چوب یا بامبو تولید می‌شود که به پایداری آن کمک می‌کند. فرآیند تولید شامل حل کردن سلولز در محلول قلیایی و دی‌سولفید کربن برای تشکیل محلول ویسکوز است. سپس این محلول از طریق یک شکاف نازک اکسترود شده و به صورت فیلم بازیافت می‌شود. در حالی که این روش نسبتاً انرژی‌بر است و به طور سنتی شامل استفاده از مواد شیمیایی خطرناک است، فرآیندهای تولید جدیدتری برای کاهش اثرات زیست‌محیطی و بهبود پایداری کلی تولید سلفون در حال توسعه هستند.
-
✅فیلم PLA:فیلم PLA(پلی لاکتیک اسید) یک بیوپلیمر ترموپلاستیک مشتق شده از اسید لاکتیک است که از منابع تجدیدپذیر مانند نشاسته ذرت یا نیشکر به دست می‌آید. این ماده به دلیل وابستگی به مواد اولیه کشاورزی به جای سوخت‌های فسیلی، به عنوان جایگزینی پایدار برای پلاستیک‌های سنتی شناخته می‌شود. تولید PLA شامل تخمیر قندهای گیاهی برای تولید اسید لاکتیک است که سپس برای تشکیل بیوپلیمر پلیمریزه می‌شود. این فرآیند در مقایسه با تولید پلاستیک‌های مبتنی بر نفت، سوخت فسیلی بسیار کمتری مصرف می‌کند و PLA را به گزینه‌ای سازگارتر با محیط زیست تبدیل می‌کند.
تأثیر زیست‌محیطی
زیست تخریب پذیری
-
سلفونکاملاً زیست‌تخریب‌پذیر و قابل کمپوست شدن در شرایط کمپوست خانگی یا صنعتی، معمولاً ظرف ۳۰ تا ۹۰ روز تجزیه می‌شود.
-
PLAقابل تجزیه زیستی در شرایط کمپوست صنعتی (≥۵۸ درجه سانتیگراد و رطوبت بالا)، معمولاً ظرف ۱۲ تا ۲۴ هفته. در محیط‌های دریایی یا طبیعی قابل تجزیه زیستی نیست.
-
پتزیست تخریب‌پذیر نیست. می‌تواند ۴۰۰ تا ۵۰۰ سال در محیط زیست باقی بماند و در درازمدت به آلودگی پلاستیکی دامن بزند.
ردپای کربن
- سلفونمیزان انتشار CO₂ در چرخه عمر، بسته به روش تولید، از ۲.۵ تا ۳.۵ کیلوگرم به ازای هر کیلوگرم فیلم متغیر است.
- PLAتقریباً ۱.۳ تا ۱.۸ کیلوگرم CO₂ به ازای هر کیلوگرم فیلم تولید می‌کند که به طور قابل توجهی کمتر از پلاستیک‌های سنتی است.
- پتمیزان انتشار CO₂ معمولاً به دلیل استفاده از سوخت‌های فسیلی و مصرف بالای انرژی، بین ۲.۸ تا ۴.۰ کیلوگرم به ازای هر کیلوگرم فیلم است.
بازیافت
- سلفوناز نظر فنی قابل بازیافت است، اما اغلب به دلیل تجزیه‌پذیری زیستی، کمپوست می‌شود.
- PLAقابل بازیافت در مراکز تخصصی، اگرچه زیرساخت‌های دنیای واقعی محدود است. بیشتر PLA در نهایت به محل‌های دفن زباله یا سوزاندن می‌رود.
- پت: به طور گسترده قابل بازیافت و پذیرفته شده در اکثر برنامه‌های شهری. با این حال، نرخ بازیافت جهانی همچنان پایین است (حدود 20 تا 30 درصد)، و تنها 26 درصد از بطری‌های PET در ایالات متحده بازیافت می‌شوند (2022).
عملکرد و خواص
-
انعطاف‌پذیری و قدرت
سلفون
سلفون انعطاف‌پذیری خوب و مقاومت پارگی متوسطی از خود نشان می‌دهد که آن را برای کاربردهای بسته‌بندی که نیاز به تعادل ظریف بین یکپارچگی ساختاری و سهولت باز شدن دارند، مناسب می‌کند. مقاومت کششی آن عموماً از ...۱۰۰–۱۵۰ مگاپاسکالبسته به فرآیند تولید و اینکه آیا برای بهبود خواص مانع، روکش شده است یا خیر. اگرچه سلفون به اندازه PET قوی نیست، اما توانایی آن در خم شدن بدون ترک خوردن و حس طبیعی آن، آن را برای بسته‌بندی اقلام سبک و ظریف مانند کالاهای پخته شده و آب نبات‌ها ایده‌آل می‌کند.
PLA (اسید پلی لاکتیک)
PLA استحکام مکانیکی مناسبی را فراهم می‌کند، و استحکام کششی آن معمولاً بین ...۵۰–۷۰ مگاپاسکالکه با برخی از پلاستیک‌های معمولی قابل مقایسه است. با این حال،شکنندگییک نقطه ضعف کلیدی است - تحت فشار یا دمای پایین، PLA می‌تواند ترک بخورد یا خرد شود، و این باعث می‌شود برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت ضربه بالا دارند، مناسب نباشد. افزودنی‌ها و ترکیب با سایر پلیمرها می‌توانند استحکام PLA را بهبود بخشند، اما این ممکن است بر قابلیت کمپوست شدن آن تأثیر بگذارد.
PET (پلی اتیلن ترفتالات)
PET به دلیل خواص مکانیکی عالی خود بسیار مورد توجه است. این ماده استحکام کششی بالایی ارائه می‌دهد - از ...۵۰ تا ۱۵۰ مگاپاسکالبسته به عواملی مانند درجه، ضخامت و روش‌های پردازش (مثلاً جهت‌گیری دو محوره). ترکیب انعطاف‌پذیری، دوام و مقاومت در برابر سوراخ شدن و پارگی در PET، آن را به ماده‌ای ترجیحی برای بطری‌های نوشیدنی، سینی‌ها و بسته‌بندی‌های با کارایی بالا تبدیل می‌کند. این ماده در طیف وسیعی از دما عملکرد خوبی دارد و یکپارچگی خود را تحت فشار و در حین حمل و نقل حفظ می‌کند.
-
خواص مانع
سلفون
سلفون داردخواص مانع متوسطدر برابر گازها و رطوبت. آننرخ انتقال اکسیژن (OTR)معمولاً از۵۰۰ تا ۱۲۰۰ سانتی‌متر مکعب بر متر مربع در روزکه برای محصولاتی با ماندگاری کوتاه مانند محصولات تازه یا محصولات پخته شده کافی است. هنگامی که پوشش داده می‌شود (مثلاً با PVDC یا نیتروسلولز)، عملکرد مانع آن به طور قابل توجهی بهبود می‌یابد. با وجود نفوذپذیری بیشتر از PET یا حتی PLA، قابلیت تنفس طبیعی سلفون می‌تواند برای محصولاتی که نیاز به تبادل رطوبت دارند، مفید باشد.
PLA
فیلم‌های PLA ارائه می‌دهندمقاومت در برابر رطوبت بهتر از سلفوناما داشته باشندنفوذپذیری بالاتر اکسیژناز PET. OTR آن معمولاً بین این دو قرار می‌گیرد۱۰۰–۲۰۰ سانتی‌متر مکعب بر متر مربع در روزبسته به ضخامت فیلم و بلورینگی. اگرچه برای کاربردهای حساس به اکسیژن (مانند نوشیدنی‌های گازدار) ایده‌آل نیست، اما PLA برای بسته‌بندی میوه‌های تازه، سبزیجات و غذاهای خشک عملکرد خوبی دارد. فرمولاسیون‌های جدیدتر PLA با خاصیت نفوذناپذیری بیشتر برای بهبود عملکرد در کاربردهای دشوارتر در حال توسعه هستند.
پت
PET تحویل می‌دهدخواص مانع برتردر همه جا. با OTR پایین۱ تا ۱۵ سانتی‌متر مکعب بر متر مربع در روز، به ویژه در مسدود کردن اکسیژن و رطوبت مؤثر است و آن را برای بسته‌بندی مواد غذایی و نوشیدنی که در آنها ماندگاری طولانی ضروری است، ایده‌آل می‌کند. قابلیت‌های مانع PET همچنین به حفظ طعم، گازدار شدن و تازگی محصول کمک می‌کند، به همین دلیل است که در بخش نوشیدنی‌های بطری غالب است.
-
شفافیت
هر سه ماده—سلفون، PLA و PET—پیشنهادوضوح نوری عالیو آنها را برای بسته بندی محصولاتی که در آن قرار دارند مناسب می سازدارائه بصریمهم است.
-
سلفونظاهری براق و حسی طبیعی دارد و اغلب حس محصولات صنعتی یا سازگار با محیط زیست را تقویت می‌کند.
-
PLAبسیار شفاف است و سطحی صاف و براق، شبیه به PET، ارائه می‌دهد که برای برندهایی که به ارائه بصری تمیز و پایداری اهمیت می‌دهند، جذاب است.
-
پتهمچنان معیار صنعت برای شفافیت است، به خصوص در کاربردهایی مانند بطری‌های آب و ظروف شفاف غذا، که شفافیت بالا برای نمایش کیفیت محصول ضروری است.
کاربردهای عملی
-
بسته بندی مواد غذایی
سلفون: معمولاً برای محصولات تازه، اقلام نانوایی برای هدیه، مانند آن استفاده می‌شودکیسه‌های سلفونی هدیهو شیرینی‌جات به دلیل قابلیت تنفس و زیست‌تخریب‌پذیری.
PLAبه دلیل شفافیت و قابلیت کمپوست شدن، به طور فزاینده‌ای در ظروف صدفی، فیلم‌های تولیدی و بسته‌بندی لبنیات استفاده می‌شود، مانندفیلم چسبنده PLA.
پتاستاندارد صنعتی برای بطری‌های نوشیدنی، سینی‌های غذای منجمد و ظروف مختلف، که به دلیل استحکام و عملکرد مانع‌شوندگی‌اش مورد توجه است.
-
استفاده صنعتی
سلفوندر کاربردهای تخصصی مانند بسته‌بندی سیگار، بسته‌بندی تاول‌های دارویی و بسته‌بندی کادو یافت می‌شود.
PLA: در بسته‌بندی‌های پزشکی، فیلم‌های کشاورزی و به طور فزاینده‌ای در فیلامنت‌های چاپ سه‌بعدی استفاده می‌شود.
پت: به دلیل استحکام و مقاومت شیمیایی، کاربرد گسترده در بسته‌بندی کالاهای مصرفی، قطعات خودرو و لوازم الکترونیکی دارد.
انتخاب بین گزینه‌های زیست‌تخریب‌پذیر مانند سلفون و PLA یا فیلم‌های سنتی PET به عوامل متعددی از جمله اولویت‌های زیست‌محیطی، نیازهای عملکردی و محدودیت‌های بودجه بستگی دارد. در حالی که PET به دلیل هزینه کم و خواص عالی همچنان غالب است، بار زیست‌محیطی و احساسات مصرف‌کننده، تغییر به سمت فیلم‌های زیست‌تخریب‌پذیر را هدایت می‌کند. سلفون و PLA مزایای زیست‌محیطی قابل توجهی ارائه می‌دهند و می‌توانند تصویر برند را، به ویژه در بازارهای آگاه به محیط زیست، بهبود بخشند. برای شرکت‌هایی که به دنبال پیشی گرفتن از روندهای پایداری هستند، سرمایه‌گذاری در این جایگزین‌ها می‌تواند هم یک حرکت مسئولانه و هم یک حرکت استراتژیک باشد.
محصولات مرتبط
زمان ارسال: ژوئن-03-2025