可降解塑料用於建材包裝的可能性

2021-01-08 中國紙業網

包裝印刷行業中,有些非質的塑料也存在用於建材包裝的可能性。本文綜述了建材包裝材料的發展與現狀,提出了可降解塑料應用於建材包裝的可能性,並展望了發展趨勢。

關鍵詞:建材包裝材料綠色包裝降解塑料

1、建材包裝的發展歷程

我國的包裝事業起步較晚,直到20世紀80年代改革開發以後,包裝事業才得到重視。當時的建材產品包裝,尚處在初期發展階段。水泥包裝沿用幾十年一貫制的紙袋包裝,紙質欠佳,並且大量摻雜再生紙,在搬運過程中容易使水泥袋破損,水泥撒漏嚴重。不僅造成巨大的經濟損失,而且嚴重汙染了環境。平板玻璃也採用傳統單一的花格木箱包裝形式,內用稻草襯墊,手工裝卸,同樣容易造成碰撞破損。隨著國家經濟的不斷發展,水泥的產量逐年猛增,而紙張供應有限,曾一度出現建材包裝材料極度缺乏的情形。多年來人們形成的「重產品、輕包裝」思想,嚴重阻礙了建材行業的發展。

針對以上一些問題,國家有關部門審時度勢,制定了「百花齊放,優存劣汰」的指導方針,中國的建材包裝材料開始進入快速發展階段。為解決水泥包裝紙張短缺問題,出現了塑料紡織袋包裝紙張短缺問題,出現了塑料編織袋包裝材料和複合包裝材料,它採用聚乙烯和聚丙烯材料,緩解了供應矛盾。對於玻璃包裝,適時採用了鋼製貨櫃,並用集裝化運送,有效解決了木材匱乏問題。國家還修訂《水泥紙袋》國家標準和制定《玻璃貨櫃架》新國家標準,規範了建材兇包裝材料的製造和生產,與之配套的專用機械設備也逐步定型,開始專業化生產。

早期的塑料編織袋、複合袋在設計上存在不合理的地方,加上使用經驗不足,因而存在一定的質量問題。經過一段時間的試驗和摸索,剔除了一些難以回收的複合袋,改用復膜編制袋,紙袋廢除了三加一袋型,並納入了修訂後的水泥袋國家標準。玻璃貨櫃也逐步從A型架、L型架發展到較為先進的套裝式、導軌式等,玻璃的木箱包裝也從老式花格木箱發展到組合式木箱和新型花格木箱。

如今建材包裝材料蓬勃發展,已進入一個穩步發展階段,出現了各種包裝形式。當前市場上水泥包裝袋使用的有三大類;紙袋、復膜塑料編織袋和各種複合袋。紙袋包括有四層紙袋紙、三層伸性紙等小類、各種複合袋包含紙塑複合袋、預應力複合袋、水溶紗複合袋等多種。在玻璃包裝器具內,木箱有新型花格木箱、組合式木箱;貨櫃架先後有A型、L型、封閉式、W型、套裝式、導軌式和組合式等。

2、建材包裝的發展趨勢——綠色包裝

如何保護環境,促進和維護社會經濟的可持續發展,是當前我國迫切需要解決的問題。適應環境保護的需要,中國的建材包裝只有走綠色包裝之路,才能順應潮流,健康發展。所謂綠色包裝指對生態環境不造成汙染,對人體健康不造成危害,能循環和再生利用的包裝材料。事實上,當前建材產品的包裝無疑是應該重點防治汙染的一大門類。以水泥包裝為例,我國水泥的產量已經達到5億多噸,扣除散裝水泥,袋裝水泥需用包裝袋約80億條/年,這些包裝袋都是一次性使用,其廢棄物總量達到年16億噸,試設想,如果這些廢棄物不能循環再生,對環境的汙染程度可想而知。儘管有三分之二以上的包裝袋都是可以循環再生的。即便如此,因無法回收和無法再利用的廢棄物還是一個相當可觀的數字。至於水泥在包裝過程中產生的粉塵汙染仍然十分嚴重。鑑於這種情況,在即將再次修訂的《水泥包裝袋》國家標準中,應該堅決揚棄那些不能對廢物進行回收再生的包裝袋型,提倡綠色包裝。

目前,建築材料的綠色包裝無論在技術和設備上都有長足的進步。如從傳統的多層紙袋發展伸性低糊底袋,做到了減量包裝,節約森林資源,不少企業已經推出了成熟的產品。又如甘肅蘭州金安新技術有限公司開發的維綸水溶紗複合包裝袋,利用維尼纖維在未經過縮醛化處理前具有能溶解與一定溫度熱水的特性,使廢袋紙做主要原料,利用紙漿纖維自身氫鍵親和力的化學作用,不用任何粘結劑,使上下層紙漿在紙機上與網筋結合為一體,有很好的耐破度、透氣度、耐熱性、防潮性和易灌裝性,而且成本低,生產過程中不製漿,無酸鹼廢液排放。

綠色包裝起步不久,隨著環保技術的不斷發展,相信會有更多的環保型包裝材料問世。

3、可降解塑料應用於建材包裝

可降解塑料是一類新型的環保材料,它在使用前或在使用過程中,與同類普通塑料具有相當或者相近的應用性能和衛生性能,而在完成其使用功能後,能在自然環境條件下較快地降解成為易於被環境消納的碎片或碎末,並隨時間的推移進一步降解成為對環境徹底無害的物質,最終回歸自然。

它具有如下特點:

(1)使用性:具有與同類普通塑料相當或相近的應用性能:

(2)降解性:在完成使用功能後,能在自然環境條件下較快地降解,成為易被環境消納的碎片或碎末,最終回歸自然;

(3)安全性:降解過程中產生和降解後殘留的物質對自然環境無害或無潛在危害;

(4)經濟性:價格與同類普通塑料持平或略高。

降解塑料作為高科技產品和環保產品正成為當今世界矚目的研究開發熱點。它的發展不但擴大了塑料功能,而且在一定程度上緩解了環境矛盾,對日益枯竭的石油資源是一個補充,而且從合成技術上展示了生物技術和合金技術在塑料材料領域中的優越性和美好前景,因此降解塑料的研究開發和推廣應用,無論從地球環境保護的實際角度,或從取之不盡的可再生資源,還是從合成功能性高分子的學術角度都具有重要的意義。

因此,降解材料由於有著廣闊的應用前景,發展十分迅速,並逐步應用到工農業各個部門。

在建材包裝材料中,採用塑料編織袋是我國的一大創舉,它以其強度好的價格低廉的優勢,迅速佔據了水泥包裝行業的2/3市場,而且還有繼續擴大的趨勢。但是隨著建材包裝中塑料用量的加大,其環境汙染問題也日益明顯。塑編袋的單絲厚度約0.02mm,相當於超薄料袋,儘管塑料是能夠回收再利用的,但是建材行業的實際情況決定了廢棄塑編袋的回收不是一個技術上的問題,而是經濟問題,因此這個問題更難解決。我國每年有大約16萬噸的塑編水泥袋廢棄於大自然,給環境造成巨大的危害。如果用可降解塑料代替通用塑料應用於建材包裝,將綜合了普通塑料的質輕、高強特性及可降解性,不僅滿足了實際生產的需要,而且在使用廢棄後能大降低對環境的汙染。可降解塑料應用於建材包裝有以下優點:

(1)可降解塑料編制袋採用了可再生資源或地球上廣泛存在的礦源,減量使用了石油化工資源,實現了資源減量化。

(2)可降解塑料的生產工藝已趨於成熟,生產設備簡單,能夠大批量生產。它用於生產編織袋時,其生產工藝不用作大的改變,因此相比於其他綠色包裝材料而言,它具有更大的競爭優勢和可行性。

(3)可降解塑料編織袋用於建材包裝,順應了綠色包裝的發展潮流,它完全符合新近修訂的建材包裝行業相關國家標準,是一種環保型的包裝材料。

(4)對於復膜材料和內襯袋材料,也能夠採用可降解塑料。這樣可以避免施工過程中草藥紙塑不易分離的問題,簡化了施工操作。

因此,將可降解塑料應用於建材包裝行業有著良好的應用前景,許多企業和研究部門已經開始了相關研究。可以預見,在不長的時間內,可降解塑料在建材包裝行業將大有用武之地。

4、展望

結合可降解塑料和建材包裝材料的特點,可降解塑料需要解決以下問題:

(1)降解時間的可控性:新執行的《水泥國家標準》嚴格規定了水泥的使用時間,因此可降解塑料無論在配方設計和生產上,都要進行降解時間在各種應用條件下的研究,以滿足水泥等製品的實際需要。

(2)使用性能:可降解塑料用於生產塑料編制袋,需要解決防潮性和透氣性這一對矛盾,否則將造成粉塵汙染和計量失準,引發一系列問題。

(3)可降解塑料要保證一定的強度和韌性,以免在灌裝和搬運過程中造成破損。

(4)可降解塑料在載體樹脂選擇、降解方式、生產設備方面還需要作進一步的研究。

5、結論

(1)綠色包裝是建材包裝材料的發展趨勢。

(2)可降解塑料應用於建材包裝具有良好的競爭優勢和可行性。


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