پلاستیک های زیستی جایگزینی مناسب برای صنایع بسته بندی یکبار مصرف مواد غذایی

به گزارش گروه ترجمه و تولید محتوی صنایع پلاستیک، تو ین ین {Thoo Yin Yin} استاد ارشد دانشکده علوم موناش مالزی، توضیح می دهد که چگونه بسته بندی خوب نقش حیاتی در صنایع غذایی ایفا می کند. بسته بندی خوب می تواند تضمین کند که مواد غذایی و نوشیدنی ها از آلودگی یا دستکاری محافظت می شوند و کیفیت مطلوب خود را در طول عمر مفید خود حفظ می کنند. از نظر او علیرغم اهمیتی که بسته بندی ایفا می کند، صنعت بسته بندی با نوآوری های مستمر در فناوری همگام نشده است.

وی می گوید: تغییرات سبک زندگی منجر به افزایش مصرف غذاهای راحت در بسته بندی های پلاستیکی شده است. بسیاری از این غذاهای بسته بندی شده اغلب به صورت جداگانه با حداقل دو لایه شامل بسته بندی اولیه و ثانویه، بسته بندی می شوند. با پیشرفت در مهندسی، بسته بندی در حال حاضر در ساختارهای چند لایه عرضه می شود و بازیافت آن را دشوار می کند.

همه گیری COVID-19 همچنین نحوه فروش مواد غذایی را تغییر داده است. تعداد کمی از مواد غذایی بدون اینکه به صورت جداگانه بسته بندی شوند، فروخته یا در پیشخوان نمایش داده می شوند. حساسیت ایجاد شده ناشی از پاندمی عملا بر مصرف پلاستیک ها و بسته بندی های پلاستیک، از جمله فیلم های پلیمری افزوده است.

ین ین استاد دانشکده موناش مالزی می گوید: رویه‌هایی که ما تا به امروز دنبال کرده‌ایم به مصرف بالای سرانه پلاستیک سالانه کمک کرده است و مالزی رتبه دوم را در زمینه زباله‌های پلاستیکی تولید شده در آسیا دارد.

وی می افزاید: بخش فرآوری مواد غذایی ۱۰ درصد از محصولات تولیدی مالزی را تشکیل می دهد و درآمد حاصل از صادرات مواد غذایی فرآوری شده به ۲۱.۷۶ میلیارد رینگیت در سال ۲۰۱۹ رسید. نرخ فعلی تولید زباله های پلاستیکی بسیار بیشتر از نرخ تخریب پلاستیک است. این نگران کننده است زیرا می تواند باعث عدم تعادل در بیوم ها و در نتیجه آلودگی آب شود.

تو ین ین {Thoo Yin Yin} استاد مدرسه علوم دانشکده موناش مالزی، می افزاید: هر چند بازیافت بسته بندی های پلاستیکی یکی از راه های کاهش ضایعات پلاستیکی است، اما به صورت کلی بازیافت و به صورت خاص بازیافت بسته بندی های پلاستیکی مواد غذایی فرآیندی پرهزینه است. از دیگر معایب آن ردپای کربن به نسبت بالایی است که خود بازیافت دارد و برای حذف بقایای مواد غذایی قبل از فرآیند بازیافت نیاز به پیش پردازش است. از قضا، پلاستیک نو با منشا فسیلی ارزان تر و راحت تر به دست می آید و همین موضوع تولیدکنندگان را ترغیب می کند که به تولید بسته بندی های مواد غذایی با پلیمرهای با منشا هیدروکربوری روی بیاروند.

از نظر  بسیاری از پژوهشگران و صاحب نظران  برای کاهش ضایعات پلاستیکی و مقابله با آلودگی پلاستیک، یک ماده بسته بندی نوآورانه ساخته شده از مواد پایدار و زیست تخریب پذیر ضرورت دارد.

فیلم بسته بندی مبتنی بر پلیمرهای زیستی، ساخته شده از مواد خام پایدار با دفع ساده در پایان عمر، یکی از بسته بندی های جایگزین است که می تواند به کاهش وابستگی جهانی به منابع سوخت فسیلی برای بسته بندی منجر شود.

ین ین می افزاید: پروژه تحقیقاتی ما در مدرسه علوم دانشکده موناش مالزی، فیلم پلیمری زیستی را از مواد خام پایدار تولید می کند و از رویکرد سبز و پایدار در تولید مواد غذایی حمایت می کند. این یک جایگزین غیر سمی برای بسته بندی مواد غذایی پلاستیکی یک بار مصرف است و می تواند در بسته بندی میوه ها، مواد غذایی خشک، روغن و غیره استفاده شود. زیست تخریب پذیری بالای آن امکان دفع ساده را فراهم می کند.

ما از تولید فیلم ساده – روش‌های casting با حلال و مواد طبیعی – برای تولید بسته‌بندی مواد غذایی پایدار استفاده می‌کنیم. فیلم پلیمر زیستی در یک سیستم حلقه بسته تولید می شود و به خوبی با کاهش پایدار انتشار گازهای گلخانه ای سازگار است. این بسته بندی مواد غذایی جایگزین دارای خصوصیاتی چون دوام کوتاه مدت برای تازه نگه داشتن محصول و حفظ زیست تخریب پذیری سریع است.

افزایش تقاضای مصرف کنندگان برای جایگزین های تجدیدپذیر و پایدار به جای پلاستیک های مبتنی بر نفت، شرکت ها را به سمت نوآوری در بسته بندی مبتنی بر پلیمرهای زیستی هدایت کرده است. بسته بندی زیستی در صنایع بسته بندی، کالاهای مصرفی، نساجی، کشاورزی، باغبانی و خودروسازی کاربرد دارد. همچنین برای  این پلیمرهای زیستی کاربردهای کمتری در الکترونیک، پوشش‌ها، چسب‌ها و بخش‌های ساختمانی و ساختمانی یافت می‌شود.

مواد بسته بندی مبتنی بر پلیمرهای زیستی به سرعت تجزیه می شوند و ترکیبات سمی تولید نمی کنند. همچنین هنگام بازیافت، انتشار کربن کمتری دارند. علی‌رغم این مزایا، بسته‌بندی مبتنی بر پلیمرهای زیستی به دلیل موانعی مانند هزینه و مقیاس، هنوز کاربرد گسترده‌ای نداشته است.

از دیدگاه فنی، بسته‌های مبتنی بر پلیمرهای زیستی موجود نمی‌توانند به طور کامل با ویژگی‌های پلاستیک‌های مبتنی بر نفت مطابقت داشته باشند. بنابراین، تیم تحقیقاتی ما از فناوری‌ها و روش‌های فرآیند مختلفی برای اصلاح مواد خام برای تولید بسته‌های مبتنی بر پلیمرهای زیستی با ویژگی‌های یکسان با بسته‌های مبتنی بر نفت موجود استفاده کرده است.

تیم تحقیقاتی ما اکنون تحقیقات تئوری را به شکلی کاربردی ترجمه می کند. آزمایش‌های امکان‌سنجی برای درک بهتر ویژگی‌های بسته‌بندی بیوپلیمر، مانند خواص مکانیکی و بخار آب، با تمرکز بر تست عملکرد با استفاده از فیلم بیوپلیمر در مواد غذایی مختلف انجام می‌شود. پیش بینی می شود این پروژه تحقیقاتی تا دو سال دیگر تکمیل شود.