Penerapan Bioplastik dalam Paket Makanan dan Farmasi I

Tidak ada upaya yang terhindar dalam menyelesaikan masalah polusi plastik di Cina. Dokumen tentang kontrol polusi plastik lebih lanjut telah disetujui. Selain itu, Komisi Pembangunan dan Reformasi Nasional, bersama dengan Kementerian Ekologi dan Lingkungan, merilis esai, dengan jelas mengklaim untuk memperluas aplikasi film pengemasan yang terdegradasi, tas belanja yang terdegradasi, produk berbasis bio yang sesuai dengan persyaratan tentang kinerja dan keselamatan, kantong plastik yang dapat terdegradasi dan Beberapa produk alternatif lainnya. Produk -produk alternatif ini sebenarnya adalah bioplastik.

Dalam esai berikut, gagasan, fitur, aplikasi, dan prospek bioplastik ini akan diperkenalkan secara umum.

1. Apa itu Bioplastik

Menurut definisi oleh Asosiasi Bioplastik Eropa dan Asosiasi Bioplastik Jepang, Bioplastik adalah nama kolektif plastik berbasis bio dan plastik biodegradable. Gagasan sebelumnya diajukan dari perspektif bahan baku sementara gagasan terakhir dari sudut pandang kinerja degradasi lingkungan.

Dilihat dari berbagai aspek, bioplastik dapat diklasifikasikan menjadi 3 jenis: 1) plastik yang tidak dapat didegrada berdasarkan bahan baku terbarukan. Misalnya, tepung jagung pertama kali diproses menjadi etanol biologis dan kemudian ke PE, PP atau PET berdasarkan etanol; 2) Plastik yang terdegradasi berdasarkan bahan terbarukan, seperti pati termoplastik (berasal dari pati dan menjadi termoplastik di bawah aksi aditif), PLA (dipolimerisasi dari asam laktat yang terdegradasi dari pati jagung), selulosa asetat (menjadi hidroksietilasi dari tanaman dari tanaman), selulosa asetat (menjadi hidroksietilasi dari tanaman dari tanaman), selulosa asetat (menjadi hidroksieteteded dari tanaman dari tanaman), selulosa asetat (menjadi hidroksieteteded dari tanaman dari tanaman), selulosa asetat (menjadi hidroksieteteded dari tanaman dari tanaman), selulosa asetat (menjadi hidroksieteteded dari tanaman) selulosa). Keduanya berbasis bio dan biodegradable; 3) Plastik yang dapat terbiodegradasi berdasarkan sumber daya fosil, termasuk PBS (dipolimerisasi dari asam suksinat dan butanediol) dan PCL (dikondensasi dari asam 6-hidroksicaproic).

Dengan demikian dapat dilihat bahwa mungkin plastik berbasis bio tidak dapat terdegradasi sementara plastik biodegradable tidak selalu berbasis bio. Dan plastik berbasis bio tidak terbuat dari bahan tunggal tetapi dari bahan dengan kinerja dan aplikasi yang berbeda.

Nilai lingkungan plastik berbasis bio selalu dinilai berdasarkan persentase biochar. Plastik tradisional berasal dari sumber daya fosil (seperti minyak bumi dan batu bara). Namun, bahan fosil kuno tidak mengandung 14C. Oleh karena itu, 14C dapat menjadi indeks untuk pengukuran konten biochar.

Dalam hal ini, American Society for Testing and Material dibangun standar ASTMD6866, yang sama dengan standar CEN/TS 16137 di Eropa. Biasanya, badan sertifikasi pihak ketiga yang independen melakukan penilaian untuk bahan pengemasan bioplastik dan mensertifikasi produk dengan tanda seperti pada gambar berikut.

A: Diperkenalkan oleh Vincotte, badan sertifikasi Belgia. (One Star mewujudkan 20%-40%konten biochar, dua bintang 40%-60%, tiga bintang 60%-80%dan empat bintang lebih dari 80%)

B: Diperkenalkan oleh DIN Certco, badan sertifikasi Jerman.

Plastik biodegradable mengacu pada plastik yang dapat terdegradasi dalam kondisi lingkungan atau pengomposan alam. Selain itu, plastik kompos dapat terurai menjadi karbon dioksida dan tidak memiliki pengaruh negatif terhadap pertumbuhan tanaman.

Ada juga beberapa standar untuk plastik CMPostable, seperti EN13432 untuk negara -negara Eropa, ASTM D6400 untuk AS dan ISO 17088 untuk negara lain. Tanda sertifikasi umum adalah seperti yang ditunjukkan gambar berikut.

A: Diperkenalkan oleh Vincotte

B: Diperkenalkan oleh DIN Certco

Perbedaan utama antara plastik berbasis bio dan plastik fosil adalah konstituennya. Biasanya, plastik fosil hanya berisi elemen C dan H, sedangkan plastik berbasis bio berisi elemen C, H dan O. Aplikasi plastik berbasis bio dapat menghasilkan beberapa keuntungan:

1) mengurangi emisi karbon dioksida dan mencegah efek rumah kaca menjadi lebih buruk;

2) Kurangi polusi putih dan hemat sumber daya dari TPA.

Diperkirakan lebih dari 65% plastik berbasis bio digunakan sebagai bahan pengemasan untuk industri katering, elektronik, mobil, berkebun dan mainan ... Namun, harga tinggi membatasi penggunaannya yang luas.

2. Aplikasi

Plastik berbasis bio komersial terutama mencakup plastik pati, PLA, polimer PHA, PBS, selulosa dan sebagainya.

1) Plastik Pati

Berasal yang luas, kemampuan memperbarui, biaya rendah dan degradabilitas memungkinkan pati banyak digunakan dalam produksi plastik pati. Menurut standar GB/T 21661-2008 dari Cina, plastik pati mengacu pada plastik yang mengandung lebih dari 15% pati.

Pengembangan plastik pati telah melalui tiga langkah: plastik yang dipenuhi pati, plastik yang dicampur pati dan plastik-payudara total. Konten pati di setiap tahap lebih tinggi dari pada tahap sebelumnya.

Plastik yang dipenuhi pati terutama diproses dengan memadukan pati dengan PE, PP, PS, atau plastik berbasis fosil lainnya. Plastik pati seperti itu hanya dapat terdegradasi sebagian, yang mengarah pada aplikasi terbatas. Lebih tepat untuk membakarnya untuk mengurangi konsumsi sumber daya minyak dan emisi karbon dioksida.

Plastik yang dicampur pati adalah campuran pati dan polimer alami atau sintetis lainnya yang dapat terbiodegradasi (seperti selulosa, PBS dan sebagainya) dan benar-benar terdegradasi.

Dengan menghancurkan ikatan hidrogen dengan plasticizer atau dalam kondisi lain dan gangguan molekul pati untuk mengurangi suhu transisi kaca, kita bisa mendapatkan plastik parahu total (atau pati termoplastik, singkatnya TPS). Konten pati lebih tinggi dari 90% dan benar -benar terdegradasi. Untuk alasan ini, itu, bersama dengan plastik yang dicampur pati keduanya disebut sebagai plastik pati yang terdegradasi.

Arah dan tujuan plastik pati adalah untuk menggantikan plastik basis fosil dan mengurangi masalah kekurangan energi dan polusi lingkungan. Plastik pati yang terdegradasi ditampilkan oleh kekuatan mekanik yang baik, fleksibilitas yang kuat, kekuatan dampak tinggi, ketahanan terhadap suhu/air/minyak, tidak ada pelunakan, deformabilitas yang kuat dan sebagainya.

"Materbi ", plastik pati pertama Novarnont, sebuah perusahaan Italia, terdiri dari pati, selulosa, minyak sayur dan sebagainya. Ini terdegradasi dan kompos dan sesuai dengan standar EN 13432. Plastik dapat diproses ke produk yang berbeda, termasuk film (kantong plastik, permukaan popok, film pengemasan, kantong kompos, film pertanian), produk cetakan injeksi (pisau plastik dan garpu, Pemegang Pen, Produk Higienis, Peralatan Makanan sekali pakai), Produk Berbusa (Bahan Buffering), Produk Karet (Ban Mobil).

PSM Biodegradable Plastic adalah produk Ecoplast, sebuah perusahaan Cina. Itu terbuat dari pati dan mendapatkan kekakuan, ketangguhan dan elastisitas dengan memodifikasi dan plastis pati. Produk ini telah disertifikasi kompos (kompos OK). Produk-produk yang terbuat dari itu termasuk peralatan makan sekali pakai, kantong plastik, tas sampah, perlengkapan hotel, perlengkapan dapur, botol kosmetik, gantungan mantel, dll. Plastik pati aman, tidak beracun dan dapat terbiodegradasi dan dapat banyak digunakan dalam industri farmasi. Kapsul pati yang terbuat dari plastik pati juga dianggap sebagai produk potensial untuk menggantikan kapsul gel umum.

Li Hui dan rekan-rekannya menyiapkan kapsul jagung dengan pati jagung sebagai bahan utama dan PVA, natrium alginat dan sebagainya sebagai eksipien. Dibandingkan dengan kapsul gel, kapsul tepung jagung memiliki kemampuan pembentukan film yang lebih baik, ketahanan air, kekuatan yang lebih tinggi dan waktu disintegrasi yang lebih pendek.

Santander Ortega menerapkan dua plastik pati propil substitusi tinggi yang berbeda untuk menyiapkan partikel nano. Hasil penelitian menunjukkan bahwa partikel memiliki efisiensi lapisan yang tinggi untuk tiga obat (asam flufenamat, testosteron dan kafein). Untuk hal lain, juga ditemukan bahwa partikel -partikel juga dapat meningkatkan ketersediaan hayati asam flufenamat dan meningkatkan efeknya sambil menguji potensi aplikasi partikel sebagai pembawa pengiriman transdermal.

Saat ini, pati termoplastik berbiaya tinggi, sekitar 15% lebih tinggi dari produk plastik tradisional PE, PP dan PS. Biaya tinggi adalah salah satu hambatan besar pengembangannya. Namun, penelitian juga menunjukkan bahwa biaya unit untuk produksi pati termoplastik bahkan akan berkurang menjadi lebih rendah daripada plastik tradisional jika skala produksi berkembang.