可降解材料對食品包裝業發展意義重大

2021-01-21 中國生物技術信息網

目前塑料應用較為廣泛,從農業、工業以及日用方面,隨處可見,為人類的生活提供了足夠的便利,但普通塑料降解時間較長,有消息稱普通塑料的降解需要200-300年,存在白色汙染,生態環境遭到破壞等問題。而為解決這一難題,可降解塑料應運而生。

可降解塑料指在生產過程中加入一定量的添加劑(如澱粉、改性澱粉或其它纖維素、光敏劑、生物降解劑等),穩定性降低,在自然環境中較易降解的塑料。

可降解塑料的市場售價是普通塑料產品的2-3倍,若成功出售,利潤水平在10%,而普通的塑料利潤水平在1%-3%。

儘管利潤水平較高,但可降解塑料目前銷售阻力較大,第一是成本較高,資金佔用較大,下遊企業的接受能力較差;第二是可降解塑料有一定的保質期,如果企業的銷售不暢,企業的虧損風險較大。問題的根源主要是成本較高,市場接受能力不強。

目前可降解塑料依舊處於宣傳推廣階段,市場化的程度不高。在國家強制要求的行業,如餐飲行業中一次性水杯、飯盒、刀叉等日用塑料製品中,使用可降解塑料的比例相對較高,而工業和農業中,可降解塑料的使用率較低。從長期來看,國內環保意識增強,可降解塑料使用的領域拓寬;國外對環保材料的需求增多,可降解塑料出口量增加;國內可降解塑料的生產工藝日趨成熟,成本逐漸降低至下遊可以接受範圍;隨著各方麵條件的成熟配合,可降解塑料仍有較為廣闊的發展前景。

國外對可降解塑料包裝的研製

據悉,歐、美、日等發達國家和地區相繼制訂和出臺了有關法規,通過局部禁用、限用、強制收集以及收取汙染稅等措施限制不可降解塑料的使用,大力發展生物降解新材料,以保護環境、保護土壤。其中法國2005年即出臺政策規定:所有可拎一次性塑膠袋在2010年後必須可生物降解。現在喀麥隆也加入這個陣營,可見非環境友好型的包裝材料將在以後的發展市場中不斷碰壁。與之相對應的,環境友好型包裝材料將迎來發展黃金期。

在世界盃期間走在德國大街小巷,無論是汽車還是陽臺都被國旗、花環等裝扮一新。不過,球賽過後,這些用於裝飾的球迷用品又將面臨怎樣的命運呢?或許可以開出鮮花?球迷常用的國旗等物品通常為塑料製品,難以降解或回收,部分甚至含毒,用完後隨意丟棄無疑會汙染環境。德國應用科學與藝術學院的幾名學生日前提出,使用能夠生物降解的材料生產球迷用品,並在其中「暗藏玄機」。

據介紹,可降解材料的成分包含棕櫚葉、水、玉米澱粉、糖等,而藏在其中的「玄機」則為蜀葵、金蓮花等花卉種子。由此製成的物品被丟棄後可在6周內降解並形成腐殖質,變成養料供花卉生長。花種可根據國旗顏色選取,例如,德國球迷用品「變」出的花朵自然要分黑、紅、黃三色。應用科學與藝術學院說,這些兼環保與創意於一體的球迷用品已可推向市場,但尚未找到合適的生產商和分銷商。

歐盟飲料與食品包裝材料行業是最明顯的能源與資源浪費行業之一,每年包裝材料的生產需求量達6700萬噸,消耗能源資源不說,其中絕大部分包裝材料對生態環境構成嚴重威脅。而現代果汁飲料加工業排放的廢水中,富含很高比例的可發酵糖類,如葡萄糖、果糖和麥芽糖。可發酵糖類佔到廢水有機物質濃度的70%以上,是理想廉價的可降解生物聚合物原材料資源。

PHBOTTLE研發團隊成功開發的生物聚合物飲料包裝瓶或食品包裝材料,其優越的特性如機械強度、易規模化加工、耐水分與耐蒸汽和水接觸不溶性等,已經過反覆的檢驗驗證,還包括飲料與食品儲存期間新材料包裝的食品穩定性、安全性及品質。可以肯定的說,可降解生物聚合物是目前世界上最完美的飲料與食品包裝材料。

PHBOTTLE研發團隊的科技人員相信,集生物聚合物廉價原材料資源、有效降低廢水中有機汙染物排放、減少能源與資源消耗、減緩溫室氣體效應和提高企業經濟社會效益的「五合一」創新型技術及生產工藝,必將進一步推動歐盟乃至世界綠色經濟的可持續發展。目前,研發團隊正在進行新材料的其他潛在應用,主要集中於化妝品和汽車零部件的開發應用。

在可再生和可降解趨勢的推動下,全球包裝市場對可降解塑料的需求量將在2023年達到945萬噸,年均複合增長率高達33%。可降解塑料包裝市場巨大,而食品包裝需求又佔可降解塑料包裝市場70%以上份額,意義可想而知。

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