В прошлом перфторированное вещество PFAS, нанесенное на внутреннюю поверхность некоторых пищевых упаковок, обладало определенной канцерогенностью, поэтому многие производители бумажной упаковки для фаст-фуда перешли на покрытие поверхности бумаги слоем полимерных пластиков, таких как PE, PP. , EVA, зарин и т. д. Пленка может быть водонепроницаемой и маслостойкой, а также избегать вреда перфторированного вещества PFAS для здоровья человека.Однако в естественной среде, как и в случае с ПФАС, молекулярная структура этих пластиковых пленок относительно стабильна и не может разлагаться, образуя белое пластиковое загрязнение.# Вентилятор для бумажных стаканчиков с полиэтиленовым покрытием

Поэтому китайские компании разработали и произвели технологию фотокислородного биоразложения полимерных материалов (таких как пластмассы, резина и химические волокна), которая может обеспечить биоразложение на свалках и разложение компоста.

Фотокислородная биоразлагаемая маточная смесь является наиболее близкой к быстрому разложению в естественной среде технологией биоразложения.Добавление 1% позволяет добиться быстрой деградации без изменения материала, производственного оборудования, производственного процесса и общих характеристик материала.

Однако стоимость традиционных полимолочной кислоты PLA, PBAT, PBS, PHA и других полностью биоразлагаемых технологий увеличивается как минимум на 100–200%, а комплексные характеристики не могут достичь производительности традиционных пластмасс, поэтому материалы, производственное оборудование и производственные процессы нужно изменить.

Технология фотокислородного биоразложения пластиковых пленок, таких как полиэтилен и зарин, может быть использована при производстве упаковки для фаст-фуда из мелованной бумаги на китайском рынке.Рулон бумаги с полиэтиленовым покрытием #

Технический принцип технологии фотокислородного биодеградации

Технология фотоокислительного биоразложения пластиковой пленки китайской компании представляет собой своего рода инновационную технологию, которая полностью биоразлагается на основе пластиковой пленки, выброшенной в естественную среду.Технология разработана таким образом, чтобы сохранить срок ее полезного использования в качестве товара, а также ее механические, механические, барьерные, прозрачность и другие коммерческие свойства на протяжении всего жизненного цикла, а также позволяет пластиковым пленкам биоразлагаться в естественных условиях после выбрасывания.

Технология заключается в добавлении фотокислородной биоразлагаемой маточной смеси к пластиковой пленке, чтобы она действовала как фотокислородная биоразлагаемая пластиковая олефиновая пленка.Увеличьте скорость, с которой атомы кислорода встраиваются в полимерные цепи пластиковых полимеров.Пластиковые полимеры расщепляются на низкомолекулярные вещества в аэробной среде, а затем разлагаются микроорганизмами, повсеместно распространенными в естественной среде.#Нижний рулон бумаги с полиэтиленовым покрытием

Процесс деградации пластиковых пленок с использованием технологии фотокислородной биодеградации можно разделить на два этапа.
Первый этап: пластиковая пленка, добавленная в фотокислородную биоразлагаемую маточную смесь, вступает в реакцию с кислородом воздуха, в результате чего добавка атакует углеродную цепь полимера, а углеродная основа окисляется с образованием молекулярных фрагментов с относительной молекулярной массой менее 10 000 и менее (Ученые Европы и Японии считают, что олигомеры с относительной молекулярной массой менее 400 000 могут быть проглочены микроорганизмами).

На этой стадии деградация представляет собой абиотический процесс, который способствует внедрению атомов кислорода в углеродную цепь, где полимер распадается с образованием различных функциональных групп (таких как карбоновые кислоты, сложные эфиры, альдегиды и спирты).

Высокомолекулярный полимер превращается из гидрофобной цепи макромолекулы в гидрофильную низкомолекулярную цепь, что облегчает разрушение и переваривание фрагментов молекулярной цепи бактериями.# Вентилятор бумажного стаканчика из сырья

Второй этап: повсеместно распространенные в природе микроорганизмы (бактерии, грибы и водоросли) разлагают пластиковую пленку как источник питательных веществ и, наконец, разлагают ее на углекислый газ, воду и биомассу.Разложение на этом этапе называется процессом биоразложения.

Тестирование и стандарты

Будь то на открытом воздухе или в лаборатории, степень деградации этой технологии может достигать более 60%.В национальных стандартах моей страны GB/T 20197-2006 и GB/T 19277.1-2011 самые высокие требования к испытаниям на степень биоразложения составляют 60%.

В лабораторном состоянии для пленок толщиной менее 15 мкм они могут вступить в стадию биодеградации после моделирования 3-месячного естественного старения.Для имитации старения можно выбрать УФ-старение или старение ксеноновой лампой.

Вступая в стадию биоразложения, самый передовой стандарт разложения полиолефинов в мире (PAS 9017: 2020) требует скорости разложения более 90% в течение 730 дней, что намного выше, чем национальный стандарт в моей стране.

Технический уровень технологии фотоокислительного биоразложения пластиковой пленки намного превышает национальный стандарт, который соответствует самому передовому стандарту деградации полиолефинов в мире (PAS 9017: 2020).

После смешивания фотокислородной биоразлагаемой маточной смеси с пластиковыми смолами, такими как полиэтилен и зарин, полученные продукты обладают биоразлагаемыми свойствами, а их 180-дневная скорость биоразложения может достигать 60%, что соответствует требуемой скорости биоразложения национального стандарта GB/T 38082-2019.Он может полностью биоразлагаться в условиях захоронения на открытом воздухе, захоронения или аэробного компостирования.# Лист бумаги с полиэтиленовым покрытием

Технология фотокислородного биоразложения может пройти испытания по следующим национальным стандартам Китая: GB/T 20197-2006, GB/T 19277.1-2011, GB/T 38082-2019.В соответствии с текущей политикой и философией двойного углерода.

Выбор маршрутов технологии биодеградации различных покрытий

Покрытие EVA и покрытие PP больше подходят для технологии биоразложения китайской компании (анаэробной + морской), конечно, также можно использовать технологию фотокислородной биоразложения китайской компании.

Зариновая смола, LLDPE, LDPE и другие покрытия больше подходят для технологии фотокислородного биоразложения китайских компаний.Конечно, также возможно снизить температуру плавления до уровня ниже 310 °C, чтобы облегчить внедрение технологии (анаэробного + морского) биоразложения.#Наньнин Dihui Paper Products Co., Ltd.