Производство биоразлагаемых пакетов

Экологическая ситуация в мире давно вызывает тревогу не только у активных защитников окружающей среды, но и у рядовых граждан, а также глав государств. Наиболее остро сегодня стоит проблема загрязнения грунта и мирового океана пластиковыми отходами. Поэтому уже несколько десятилетий ученые во всем мире ведут разработки новых полимеров, альтернативных синтетическим пластмассам. Не панацеей, но одним из решений являются биоразлагаемые упаковочные и пленочные материалы.

Об истории вопроса, решениях и перспективах

Первые биоразлагаемые полимеры на основе пластика в сочетании с крахмалом появились на рынке упаковки США, Италии и Германии в 80-х годах 20 века. Пакеты из такого биопластика имели эксплуатационные свойства обычных синтетических, но, благодаря наличию природного компонента в составе, приобрели способность к саморазложению.

Дальнейшее развитие производства экоупаковки было продиктовано «наступлением на пластик». И ряд стран даже решили официально запретить или ограничить использование пластиковой тары и пакетов в связи с критической экологической обстановкой:

• В Австралии, к примеру, действует полный запрет такой упаковки.
• В Италии, США (в штате Калифорния), на Тайване он касается использования пакетов в торговых центрах.
• В КНР запрещены производство, продажа и использование пластиковых пакетов.
• В Бангладеше полностью запрещено использовать полиэтиленовые пакеты в связи с засорением канализационных систем.
• В Ирландии введен налог 15 евроцентов на каждый полиэтиленовый пакет, что позволило снизить их потребление в 10 раз.
• В Дании тоже действует налог на полиэтиленовые пакеты, бесплатно раздаваемые в торговых организациях покупателям.
• В Латвии супермаркеты, использующие одноразовые полиэтиленовые пакеты, облагаются дополнительным налогом.

Европейский союз в 2021 году ввел запрет на одноразовые пластиковые тарелки, соломинки, столовые приборы, воздушные шары, ватные палочки. А до этого было принято решение сократить потребление тонких пластиковых пакетов на территории ЕС.

Тренд на сокращение количества одноразового пластика и ужесточение нормативных требований к использованию обычных пластиковых изделий стали основными стимулами для разработки новых типов пластмасс с биологическими свойствами.

Маркетинговая компания Mordor Intelligence, анализируя современный мировой рынок биоразлагаемой пластиковой упаковки, прогнозирует рост объемов производства до 7,5 млн тонн к 2026 году. Общемировая тенденция перехода на экологические материалы постепенно проникает и в Россию. Так, сетевые розничные операторы сделали платными обычные пластиковые пакеты. В результате их потребление сократилось примерно в 5 раз, отмечается в исследовании компании Step by Step. Кроме того, наряду с обычными пакетами магазины стали продавать биоразлагаемую и другую экологичную упаковку. Стабильное падение спроса на пакеты из синтетического пластика отмечается с 2020 года.

На этом фоне в России появляются проекты, максимально экологичные даже по передовым мировым меркам. Внедрение экологической упаковки стимулирует и само государство: в соответствии с распоряжением правительства производители биополимеров и биоразлагаемого пластика могут претендовать на меры поддержки.

Виды биоразлагаемого пластика

Поскольку возрастает осознание проблем охраны окружающей среды, предпочтения потребителей постепенно смещаются к экологически чистым упаковочным материалам. И на сегодняшний день известны три вида биоразлагаемых материалов для бытовых пакетов:

• полиэтилен с добавлением разрушающих добавок (оксо-пластик);
• гидробиопластик на основе органических полимеров и крахмала;
• полилактид на основе молочной кислоты, получаемой из растительного сырья.

У каждого свои отличительные свойства, возможности, ограничения и специфика производства. Поговорим подробнее, в чем же особенности.

Полиэтилен с разрушающими добавками

Оксо-пластик изготавливается по той же технологии и на таком же оборудовании, что и полиэтилен низкого или высокого давления (ПНД/ПВД) для производства обычных пакетов. Для его создания используются отходы газо- или нефтепереработки. Отличие в том, что в сырье добавляются присадки D2W. Это деграданты-катализаторы, ускоряющие разложение пластика на углекислоту, воду и биомассу.

При производстве оксо-пакетов деграданты применяются исключительно в комплексе с первичным сырьем. Поэтому такую тару разрешено использовать для пищевых продуктов. Структура оксо-пластика начинает разрушаться с первого использования пакета, когда на него воздействует кислород и ультрафиолетовое излучение. Срок полного разрушения зависит от количества и свойств внесенных добавок, но для долгого хранения содержимого такая упаковка в любом случае непригодна.

Пакеты из полилактида

Полилактид — это биопластик на основе молочной кислоты, которую получают в результате ферментации растительных сахаров: свекольного, тростникового, а также кукурузного крахмала. Материал безопасен, его можно использовать при производстве упаковки, контактирующей с пищевыми продуктами.

Из полилактида изготавливают:

• пищевые контейнеры;
• стаканчики для питья и мороженого;
• лотки для салатов;
• оберточную пленку;
• пакеты любых размеров для хранения и переноски продуктов, других товаров.

Такие изделия полностью разлагаются в почве за несколько недель. По сути, это реальная альтернатива пластиковым мешкам из термопластов, получаемых на основе нефти.

Гидробиопакеты

Сырье для производства гидробиопакетов тоже изготавливается из органических веществ: крахмала, сои, целлюлозы. Но прочность такого материала значительно меньше, чем у полилактида и оксо-пластика. Разложение упаковки происходит за считаные минуты при контакте с водой. Поэтому переносить в гидробиопакетах любые товары не рекомендуется из-за риска попадания влаги. Их можно использовать только для хранения вещей в сухом помещении, не допуская контакта с водой.

Технология производства

Сырьем во всех случаях являются полимерные гранулы. Их разница лишь в химическом составе и происхождении — природные углеводороды или растительная основа.

В целом же технология изготовления полимерных, в том числе биоразлагаемых пакетов, выглядит так:

• полимерные гранулы в специальном устройстве (экструдере) расплавляются при определенной температуре и превращаются в однородную массу. На выходе появляется пленка в форме рукава;
• после охлаждения пленка прокатывается в специальных валиках с одновременным нанесением рисунка;
• после резки автоматическим ножом пленка сматывается в рулоны нужного размера;
• далее следует формирование будущих пакетов — прорезаются отверстия под ручки или отрезается верхняя часть, к которой крепится пластиковая застежка;
• края пакетов соединяются и запаиваются;
• наносится логотип или другая информация о заказчике;
• готовые пакеты складываются в пачки.

Знаки отличия

Просто по форме и общему виду отличить полиэтиленовый пакет от экологичного биоразлагаемого при беглом взгляде невозможно. И у рядового потребителя встает закономерный вопрос: как понять, где современная экологичная упаковка, а где обычная? Ведь визуально изделие из синтетического пластика ничем не отличается от экологичного.

Узнать, какой пакет вы взяли в магазине, можно по маркировке, которую производители наносят на биоразлагаемые изделия:

1. Надпись «Compostable» говорит о том, что утилизация возможна с помощью промышленного или домашнего компостирования.
2. Аббревиатура «D2W» информирует о наличии добавки-деграданта в химическом составе пластикового флакона, бутыли или пакета.
3. Отметка «Biodegradable» означает, что изделие изготовлено из саморазлагающихся веществ, которые разрушаются под воздействием воды, света, кислорода.

При практически равных эксплуатационных качествах современные пакеты из биоразлагаемых материалов отличаются от традиционных изделий экологичностью за счет высокой скорости и простоты утилизации. И хотя в настоящий момент их использование еще не дает глобального эффекта, задел на будущее есть. Уже сейчас торговые предприятия, внедряющие экологичные продукты в бизнес, получают серьезный репутационный бонус как компании, вносящие вклад в охрану окружающей среды. Это определенно вызывает доверие потребителей, которым небезразличны проблемы экологии.

Вас может заинтересовать