可生物降解的包装:优点、缺点和例子

了解蘑菇、牛奶、玉米甚至细菌包装的优缺点

可生物降解的包装

图片:Ecovative Design 使用来自农业废弃物的菌丝生物材料制造的可生物降解包装,通过 mycobond,获得 CC BY-SA 2.0 许可

至少在最初阶段,可生物降解的包装对那些关心环境的人来说是一种真正的良心解脱。但是这种类型的包装也有缺点。了解每种可生物降解包装的用途、优缺点。

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可生物降解的包装

当一个包装可以自然分解时,即它的生物降解性,它就被认为是可生物降解的。生物降解是由细菌、藻类和真菌等微生物进行的,它们将材料转化为生物质、二氧化碳和水。可生物降解包装的优势在于其在环境中的持久性低于不可生物降解包装的持久性,这减少了诸如窒息、进入食物链、内分泌干扰物污染等有害影响的机会。

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可生物降解包装的类型

PLA塑料包装

PLA 塑料,或者更确切地说,聚乳酸塑料,是一种可生物降解的塑料,可用作食品包装、化妆品、袋子、瓶子、钢笔、眼镜、盖子、餐具等的生产。

在PLA塑料生产过程中,细菌通过甜菜、玉米和木薯等富含淀粉的蔬菜的发酵过程产生乳酸。

除了可生物降解外,由 PLA 塑料制成的包装在机械和化学上可回收、生物相容和生物可吸收;来自可再生资源(蔬菜);如果处理得当,它会变成无害的物质,因为它很容易被水降解。

当少量 PLA 从包装进入食品并最终进入人体时,它不会损害健康,因为它会转化为乳酸,乳酸是一种安全的食品物质,会被人体自然排出。

可生物降解的 PLA 塑料包装的缺点是,为了发生适当的降解,PLA 塑料必须在堆肥厂中进行,在那里有足够的光照、湿度、温度和正确数量的微生物,不幸的是,大多数巴西废物最终都会进入垃圾填埋场和倾倒场,在那里无法保证材料会 100% 生物降解。更糟糕的是,通常垃圾场和垃圾填埋场的条件使降解为厌氧状态,即低氧浓度,产生甲烷气体的释放,这是温室效应不平衡的最成问题的气体之一。

另一个不可行之处是可生物降解PLA包装的生产成本仍然很高,这使得该产品比常规产品略贵。

巴西、欧洲和美国的标准允许将 PLA 与其他不可生物降解的塑料混合以改善其特性,即使如此,也符合可生物降解的标准。

要了解有关此主题的更多信息,请查看文章:“PLA:可生物降解和可堆肥的塑料”。

玉米和细菌包装

可生物降解的包装

根据圣保罗大学研究人员和技术研究所 (IPT) 研究人员的一篇文章,这种可生物降解的包装是一种有机塑料,通过生物合成甘蔗、玉米或大豆植物油中的碳水化合物制成和手掌。

与可生物降解的 PLA 包装一样,由玉米和细菌生物合成制成的包装具有生物相容性(不促进毒性和免疫反应)且可生物降解。但是,这种塑料不能用作食品包装,因为它会污染食品。这种类型的包装的另一个缺点是,它平均比传统包装贵 40%。要了解有关此主题的更多信息,请查看文章:“细菌 + 玉米 = 塑料”。

蘑菇包装

可生物降解的包装

图片:由 mycobond 提供的 Wine Shipper,根据 CC BY-SA 2.0 获得许可

这种由蘑菇制成的可生物降解包装是 Ecovative 公司的发明 设计.

该产品由生长在枯叶上的蘑菇根、腐殖质和多种物质制成,从而使材料具有不同的质地、柔韧性和耐用性。除了可生物降解外,该材料还可食用(但不建议摄入)。

可生物降解蘑菇包装的缺点是成本高,而且与可用于生产食品的资源相比具有潜在的竞争力。像雀巢这样的大公司表示,他们不投资蘑菇制成的可生物降解包装,因为他们不希望他们的包装需求减少食品供应,尤其是在全球饥荒的背景下。雀巢美国业务负责人施特劳斯说:“将我们的产品包装在本来可以用来养活人们的包装中是不好的。”

塑料牛奶包装

美国农业部 (USDA) 开发了一种可生物降解的塑料包装,由能够保护食物免受氧气降解作用的牛奶蛋白制成。该包装可用于比萨盒、奶酪,甚至可用作可溶性汤的包装 - 它可以与食物一起在热水中溶解。

该产品甚至可以替代用于包裹谷物片的糖,以防止它们过快枯萎,并且除了可生物降解外,还可以食用。美国农业部研究员、化学工程师 Laetitia Bonnaillie 认为,这种可食用塑料包装方式有可能添加香料或微量营养素。

然而,与真菌包装有关的相同问题也适用于此:将资源分配给可食用包装而不是直接投资于食品的高成本和僵局。此外,对牛奶蛋白过敏的人和关注动物权利的人,如素食主义者,已经公开反对大规模使用该产品。

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虾包装

Wyss 生物启发工程研究所,在哈佛大学,从虾和龙虾中提取壳聚糖,一种多糖,开发可生物降解的包装,称为 尖锐.该包装可替代蛋盒和蔬菜包装。然而,这种材料价格昂贵,并且与所有由动物制成的可食用包装一样存在着同样的僵局:食物竞争和动物权利问题。

番茄皮涂层

加工过的西红柿剩下的壳可以作为可生物降解的罐装涂层。虽然罐头是不可生物降解的,但涂层是可生物降解的,主要优点是它不会像目前的涂层一样对健康有害,双酚类是内分泌干扰物,会对人类健康和环境造成损害。在文章中了解有关此主题的更多信息:“了解双酚的类型及其风险”。

这种名为 Biopac Plus 的可生物降解涂层由意大利一家大型家庭农场公司开发,可用于包装西红柿、豌豆、橄榄和各种罐头食品。

氧化可生物降解包装

Oxo 可生物降解包装由普通塑料(油衍生)和亲降解添加剂制成,可在氧气、光、温度和湿度的帮助下加速材料的破碎。然而,材料的生物降解性是有争议的,因为化学降解后碎片塑料或微塑料的生物降解时间(通过微生物)是相同的。

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农学家、农业经济学硕士、圣保罗州前环境部长弗朗西斯科·格拉齐亚诺声称,选择使用氧化生物可降解物是一个错误,并质疑将化合物分解成肉眼不可见的颗粒的风险和与退化相关的温室气体排放,以及金属和其他化合物对土壤的污染:

“这项技术可以让塑料碎成小颗粒,直到肉眼消失,但它仍然存在于自然界中,现在被其缩小的尺寸所掩盖。有一个严重的加重因素:当它受到微生物的作用时,它会释放出温室气体,如二氧化碳和甲烷,重金属和其他化合物,这些在普通塑料中是不存在的。标签上使用的油漆颜料也会与土壤混合”。

远远超出生物降解性

如今,与塑料垃圾作斗争不仅仅涉及寻找新材料。

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即使使用可生物降解、生态或可堆肥的包装,也不应鼓励这些废物的处置和管理不善。

在 Scielo Brasil 上发表的一篇关于聚合物的文章中,里约热内卢联邦大学 COPPE 化学工程项目董事会教授何塞·卡洛斯·平托 (José Carlos Pinto) 就塑料问题对生态正确的信念提出了质疑是可生物降解的。他指出,如果塑料材料像处理食物和有机废物一样降解,由此产生的降解(例如,甲烷和二氧化碳)最终会进入大气和含水层,从而导致全球变暖。以及水和土壤质量的退化。他相信通过环境教育和正确的废物和尾矿收集政策来扭转材料产生的污染。它还描述了塑料不易降解这一事实的特点是差异化,使它们有可能多次重复使用,它们的可回收性,是有助于减少原材料消耗的巨大潜力的决定因素,能源和合理利用可用自然资源,这接近循环经济的概念。



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