PLA vs PBAT: المواد الرئيسية المستخدمة في التغليف القابل للتحلل

منذ بضع سنوات مضت، عندما بدأت الاهتمام بالتغليف القابل للتحلل لأول مرة، افترضت أن الحل سيكون بسيطًا إلى حد ما - فقط استبدل البلاستيك التقليدي ببديل قابل للتحلل الحيوي. بعد قضاء المزيد من الوقت حول محولات التعبئة والتغليف وموردي المواد، أدركت أن الأمر لا يعمل بهذه الطريقة حقًا.

نادراً ما يتم تصنيع أفلام التغليف المرنة من مادة واحدة. حتى العبوات البلاستيكية التقليدية غالبًا ما تعتمد على عدة طبقات أو بوليمرات ممزوجة لتحقيق التوازن الصحيح بين القوة والمرونة وأداء الحاجز. التغليف القابل للتحلل يتبع نفس المنطق.

في معظم المشاريع التي رأيتها، تظهر مادتان مرارًا وتكرارًا: PLA وPBAT. إنها ليست البوليمرات الوحيدة القابلة للتحلل البيولوجي المتاحة، ولكنها على الأرجح هي الأكثر شيوعًا المستخدمة عندما يحاول الناس تطوير أفلام مرنة قابلة للتحلل.

ونظرًا لأن المادتين تتصرفان بشكل مختلف تمامًا، كثيرًا ما تقوم المحولات بمزجهما.

الفكرة واضحة إلى حد ما. يساهم PLA في البنية والصلابة، بينما يعمل PBAT على تحسين المرونة. ومن خلال تعديل النسبة بينهما، يحاول المصنعون إنشاء أفلام تتصرف بشكل أقرب إلى العبوات البلاستيكية التقليدية.

أثناء أحد مشاريع التطوير التي سمعت عنها من أحد المحولات، اختبر المهندسون العديد من نسب PLA-PBAT المختلفة لتطبيق أكياس الوجبات الخفيفة. عندما كان محتوى PLA مرتفعًا، حافظت الحقيبة على شكلها جيدًا ولكنها تشققت أثناء اختبارات الختم. أدت زيادة محتوى PBAT إلى تحسين المتانة، على الرغم من أن الفيلم أصبح أكثر ليونة.

تعتبر هذه الأنواع من المقايضة-نموذجية عند العمل باستخدام مواد قابلة للتحلل.

عادة ما تكون التعبئة والتغليف القابلة للتسميد أكثر تعقيدًا مما تبدو عليه

الشيء الآخر الذي أدهشني عندما نظرت لأول مرة إلى التغليف القابل للتحلل هو مدى تشابه هيكله مع التغليف البلاستيكي التقليدي.

لا تزال العديد من الأكياس القابلة للتحلل تعتمد على طبقات متعددة، حتى لو كانت المواد نفسها قابلة للتحلل. كل طبقة تؤدي وظيفة مختلفة.

مثال بسيط قد يشمل:

طبقة خارجية قابلة للطباعة للرسومات

طبقة هيكلية توفر القوة الميكانيكية

طبقة داخلية مصممة لختم الحرارة

تقوم بعض الشركات المصنعة أيضًا بتجربة الطلاءات القابلة للتحلل والتي تساعد على تحسين مقاومة الأكسجين أو الرطوبة. لا يزال أداء الحاجز أحد المجالات التي تستمر فيها الأفلام القابلة للتحلل.

لا يزال سوق البلاستيك الحيوي صغيرًا نسبيًا ولكنه ينمو

على الرغم من أن المواد البلاستيكية القابلة للتحلل تحظى بالكثير من الاهتمام، إلا أنها لا تزال تمثل جزءًا صغيرًا من سوق المواد البلاستيكية بشكل عام.

وفقًا لشركة European Bioplastics، من المتوقع أن تصل الطاقة الإنتاجية العالمية للبلاستيك الحيوي إلى حوالي 7 ملايين طن خلال السنوات القليلة المقبلة. وقد يبدو هذا كبيرا، ولكن بالمقارنة مع مئات الملايين من الأطنان من المواد البلاستيكية التقليدية المنتجة سنويا، فإنها لا تزال حصة صغيرة نسبيا.

ومع ذلك، فمن الواضح أن الاهتمام يتزايد. في المحادثات مع موردي التغليف، غالبًا ما يأتي الطلب من قطاعات مثل القهوة المتخصصة، والعلامات التجارية للأغذية العضوية، والشركات التي ترغب في تسليط الضوء على الاستدامة في تصميم عبواتها.