Aplikácia biologicky rozložiteľných plastov v balení potravín

     So sprísňovaním environmentálnych predpisov a zvýšeným povedomím spotrebiteľov o ekologickej spotrebe sa problém bieleho znečistenia spôsobeného tradičnými nebiologicky rozložiteľnými plastovými obalmi stal čoraz výraznejším. Biologicky rozložiteľné plasty sa vďaka svojim ekologickým vlastnostiam postupne stali hlavným materiálom pre transformáciu a modernizáciu priemyslu balenia potravín a široko sa používajú vo všetkých kategóriách balenia potravín, ako sú čerstvé produkty, varené jedlá, nápoje a občerstvenie.

     Biologicky rozložiteľné plasty sa delia hlavne do dvoch kategórií: biologicky rozložiteľné na biobáze a biologicky rozložiteľné na petrochemickej báze. Bežne používanými surovinami na trhu sú PLA (kyselina polymliečna), PBAT a modifikované plasty na báze škrobu. PLA sa získava fermentačnou extrakciou plodín, ako je kukurica a maniok, a je pevná a má vynikajúcu priehľadnosť, vďaka čomu sa používa hlavne na jednorazové obedárky, poháre na studené nápoje a krabice na balenie pečiva; PBAT má dobrú flexibilitu a je odolný voči nízkym teplotám a často sa kombinuje so škrobom na výrobu vreciek na konzervovanie čerstvých produktov a fólií na balenie ovocia a zeleniny; biologicky rozložiteľné plasty na báze škrobu majú nízku cenu a sú vhodné na balenie tašiek na rýchle občerstvenie a vonkajšie balenie pochutín a sú preferovaným materiálom pre cenovo dostupné balenie potravín. V prírodných pôdnych a priemyselných podmienkach kompostovania môžu byť tieto materiály rozložené mikroorganizmami na oxid uhličitý a vodu v priebehu niekoľkých mesiacov až jedného roka bez kontaminácie pôdy a vodných zdrojov zvyškami zmäkčovadiel, čím sa rieši environmentálny problém s ťažkosťami pri degradácii vyhodených obalov potravín pri ich zdroji.

     V reálnych scenároch balenia potravín sú výsledky implementácie biologicky rozložiteľných plastov pozoruhodné. V sektore čerstvých produktov supermarkety postupne nahrádzajú tradičné PE plastové vrecká na konzervovanie čerstvých produktov a tácky na mäso. Biologicky rozložiteľná fólia dokáže v prostredí s nízkou teplotou udržať priedušnosť a oddialiť kazenie čerstvých produktov; v stravovacom priemysle sa plne používajú biologicky rozložiteľné materiály na balenie jedla so sebou, jednorazové slamky, nože a vidličky. Objednávky s limitmi pre plasty na mnohých miestach jasne zakazujú biologicky nerozložiteľný jednorazový riad, čím sa urýchľuje popularizácia biologicky rozložiteľných obalov; v nápojovom priemysle sa biologicky rozložiteľné fľaše PLA používajú na šálky čaju a fľaše na minerálnu vodu a tesniace fólie na ovocné šťavy a jogurty sa tiež nahrádzajú kompozitnými biologicky rozložiteľnými fóliami; v priemysle snackov sa modifikované biologicky rozložiteľné plasty používajú na vnútorné balenie chrumkavých pochutín a samostatných malých balení cukríkov, pričom sa vyvažujú vlastnosti ochrany pred vlhkosťou a ochrany životného prostredia. Zároveň biologicky rozložiteľné materiály prešli modifikáciou bezpečnosti potravín, spĺňajú národné normy bezpečnosti materiálov prichádzajúcich do styku s potravinami, neobsahujú ťažké kovy a škodlivé prísady a pri zahrievaní nespôsobujú uvoľňovanie škodlivých látok, čím sa zabezpečuje bezpečnosť potravín.

     V súčasnosti stále existujú nedostatky v oblasti biologicky rozložiteľných obalov potravín: výrobná kapacita surovín je obmedzená a cena surovín je vyššia ako cena bežných plastov, čo vedie k nárastu nákladov na obalové výrobky o približne 30 % až 60 %; niektoré čisté PLA materiály majú nízku teplotnú odolnosť a pri použití na uchovávanie horúcich potravín sú náchylné na mäknutie a deformáciu, čo si vyžaduje optimalizáciu výkonu prostredníctvom modifikácie miešaním PBAT; rýchlosť degradácie v prírodnom prostredí je výrazne ovplyvnená teplotou a vlhkosťou a prirodzená doba degradácie vonku je pri izbovej teplote relatívne dlhá. Na riešenie týchto problémov priemysel neustále optimalizuje modifikačné zloženie, pričom využíva zvyšky poľnohospodárskeho a lesného odpadu na prípravu biosurovín s cieľom znížiť výrobné náklady, zlepšiť procesy tepelnej odolnosti a vodotesnosti a zvýšiť prispôsobivosť výrobkov.

     Z dlhodobého hľadiska, v rámci neustáleho zavádzania národných politík obmedzovania plastov a iteračného vývoja biochemických technológií, budú biologicky rozložiteľné plasty naďalej obsadzovať trh s tradičnými plastovými obalmi. V budúcnosti, prostredníctvom rozsiahlej výroby surovín a zdokonalenej modifikácie receptúr, biologicky rozložiteľné obaly potravín dosiahnu zníženie nákladov a zlepšenie výkonu, pokryjú všetky kategórie obalov v potravinárskom priemysle a zohrajú kľúčovú úlohu pri znižovaní bieleho znečistenia a podpore zeleného a udržateľného rozvoja potravinárskeho priemyslu.