In passato, la sostanza perfluorurata PFAS rivestita sulla superficie interna di alcuni imballaggi alimentari presentava una certa cancerogenicità, quindi molti produttori di imballaggi in carta per fast food sono passati a rivestire la superficie della carta con uno strato di resina plastica come PE, PP , EVA, sarin, ecc. Il film può raggiungere lo scopo di impermeabilità e resistenza all'olio ed evitare il danno della sostanza perfluorurata PFAS alla salute umana.Tuttavia, nell’ambiente naturale, come i PFAS, la struttura molecolare di questi film plastici è relativamente stabile e non può essere degradata, formando così inquinamento da plastica bianca.#Ventola per bicchieri in carta rivestita in PE

Pertanto, le aziende cinesi hanno sviluppato e prodotto una tecnologia di biodegradazione del fotoossigeno per materiali polimerici (come plastica, gomma e fibre chimiche), che può ottenere la biodegradazione in discarica e la degradazione del compost.

Il masterbatch biodegradabile con fotoossigeno è la tecnologia di biodegradazione più vicina alla rapida degradazione nell'ambiente naturale.L'aggiunta dell'1% può ottenere un rapido degrado senza modificare il materiale, l'attrezzatura di produzione, il processo di produzione e le prestazioni complessive del materiale.

Tuttavia, il costo dell'acido polilattico tradizionale PLA, PBAT, PBS, PHA e altre tecnologie completamente biodegradabili aumenta almeno dal 100% al 200% e le prestazioni complessive non possono raggiungere le prestazioni della plastica tradizionale, quindi materiali, apparecchiature di produzione e processi di produzione bisogno di essere cambiato.

La tecnologia di biodegradazione del fotoossigeno per film plastici come PE e sarin può essere utilizzata nella produzione di imballaggi in carta patinata per fast food nel mercato cinese.#Rotolo di carta patinata PE

Principio tecnico della tecnologia di biodegradazione del fotoossigeno

La tecnologia di biodegradazione fotoossidativa della pellicola plastica dell'azienda cinese è un tipo di tecnologia innovativa che si biodegrada completamente in base alla pellicola plastica scartata nell'ambiente naturale.La tecnologia è progettata per mantenere la sua vita utile come merce e le sue proprietà meccaniche, meccaniche, di barriera, di trasparenza e altre proprietà commerciali durante tutto il suo ciclo di vita e consente alle pellicole di plastica di biodegradarsi in condizioni naturali dopo essere state scartate.

La tecnologia consiste nell'aggiungere masterbatch biodegradabile con fotoossigeno al film plastico per farlo agire come un film olefinico plastico biodegradabile con fotoossigeno.Migliorare la velocità con cui gli atomi di ossigeno vengono inseriti nelle catene polimeriche dei polimeri plastici.I polimeri plastici vengono scomposti in piccole sostanze molecolari in un ambiente aerobico e poi decomposti da microrganismi onnipresenti nell'ambiente naturale.Rotolo inferiore in carta patinata #PE

Il processo di degradazione dei film plastici mediante la tecnologia di biodegradazione del fotoossigeno può essere suddiviso in due fasi.
La prima fase: il film plastico addizionato con il masterbatch biodegradabile fotoossigeno reagisce con l'ossigeno presente nell'aria, facendo sì che l'additivo attacchi la catena di carbonio del polimero e la struttura portante del carbonio viene ossidata per formare frammenti molecolari con una massa molecolare relativa di meno di 10.000 o meno (scienziati in Europa e Giappone ritengono che gli oligomeri con una massa molecolare relativa inferiore a 400.000 possano essere inghiottiti dai microrganismi).

In questa fase, la degradazione è un processo abiotico, che promuove l'inserimento di atomi di ossigeno nella struttura del carbonio dove il polimero si rompe per formare vari gruppi funzionali (come acidi carbossilici, esteri, aldeidi e alcoli).

Il polimero ad alto peso molecolare cambia da una catena macromolecolare idrofobica a una piccola catena molecolare idrofila, che rende i frammenti della catena molecolare più facili da erodere e digerire dai batteri.# Ventilatore per bicchieri di carta in materia prima

La seconda fase: i microrganismi onnipresenti (batteri, funghi e alghe) in natura decompongono la pellicola di plastica come fonte di nutrienti e infine la decompongono in anidride carbonica, acqua e biomassa.La degradazione in questa fase è chiamata processo di biodegradazione.

Test e standard

Sia all'aria aperta che in laboratorio, il tasso di degradazione di questa tecnologia può raggiungere oltre il 60%.Negli standard nazionali del mio paese GB/T 20197-2006 e GB/T 19277.1-2011, i requisiti di test più elevati per il tasso di biodegradazione sono del 60%.

Allo stato di laboratorio, i film con spessore inferiore a 15 μm, possono entrare nella fase di biodegradazione dopo aver simulato 3 mesi di invecchiamento naturale.L'invecchiamento simulato può scegliere l'invecchiamento UV o l'invecchiamento con lampada allo xeno.

Entrando nella fase di biodegradazione, lo standard di degradazione delle poliolefine più avanzato al mondo (PAS 9017: 2020) richiede un tasso di degradazione superiore al 90% entro 730 giorni, che è molto più elevato dello standard nazionale nel mio paese.

Il livello tecnico della tecnologia di biodegradazione fotoossidativa del film plastico supera di gran lunga lo standard nazionale, che è in linea con lo standard di degradazione delle poliolefine più avanzato al mondo (PAS 9017: 2020).

Dopo aver miscelato il masterbatch biodegradabile fotoossigeno in resine plastiche come PE e sarin, i prodotti realizzati hanno proprietà biodegradabili e il loro tasso di biodegradazione in 180 giorni può raggiungere il 60%, soddisfacendo lo standard nazionale GB/T 38082-2019 sul tasso di biodegradazione richiesto.Può essere completamente biodegradato in condizioni di smaltimento all'aria aperta, discarica o compostaggio aerobico.# Foglio di carta patinata PE

La tecnologia di biodegradazione dell'ossigeno foto può superare i test dei seguenti standard nazionali cinesi: GB/T 20197-2006, GB/T 19277.1-2011, GB/T 38082-2019.In linea con l’attuale politica e filosofia del dual carbon.

Selezione di percorsi tecnologici di biodegradazione per diversi rivestimenti

Il rivestimento in EVA e il rivestimento in PP sono più adatti alla tecnologia di biodegradazione (anaerobica + marina) dell'azienda cinese, ovviamente è possibile utilizzare anche la tecnologia di biodegradazione dell'ossigeno foto dell'azienda cinese.

La resina Sarin, LLDPE, LDPE e altri rivestimenti sono più adatti alla tecnologia di biodegradazione del fotoossigeno delle aziende cinesi.Naturalmente, è anche possibile ridurre la temperatura di fusione al di sotto di 310 °C per facilitare l’adozione della tecnologia di biodegradazione (anaerobica + marina).#Nanning Dihui Paper Products Co., Ltd.