В последние годы глобальный акцент на устойчивом развитии распространился и на упаковочную промышленность. Традиционные пластиковые пленки, такие как ПЭТ (полиэтилентерефталат), долгое время доминировали благодаря своей прочности и универсальности. Однако опасения по поводу их воздействия на окружающую среду вызвали интерес кбиоразлагаемая пленкаальтернативы, такие как целлофан и PLA (полимолочная кислота). В этой статье представлено комплексное сравнение биоразлагаемых пленок и традиционных пленок из ПЭТ, с упором на их состав, воздействие на окружающую среду, эксплуатационные характеристики и стоимость.
Состав и источник материала
Традиционная ПЭТ-пленка
ПЭТ — это синтетическая пластиковая смола, получаемая путем полимеризации этиленгликоля и терефталевой кислоты, которые оба получены из сырой нефти. Как материал, который полностью зависит от невозобновляемого ископаемого топлива, его производство является очень энергоемким и вносит существенный вклад в глобальные выбросы углерода.
Биоразлагаемая пленка
-
✅Целлофановая пленка:Целлофановая пленкапредставляет собой биополимерную пленку, изготовленную из регенерированной целлюлозы, в основном из древесной массы. Этот материал производится с использованием возобновляемых ресурсов, таких как древесина или бамбук, что способствует его устойчивому профилю. Процесс производства включает растворение целлюлозы в щелочном растворе и дисульфиде углерода для образования раствора вискозы. Затем этот раствор экструдируется через тонкую щель и регенерируется в пленку. Хотя этот метод является умеренно энергоемким и традиционно предполагает использование опасных химикатов, разрабатываются новые производственные процессы для снижения воздействия на окружающую среду и повышения общей устойчивости производства целлофана.
-
✅ПЛА-пленка:ПЛА-пленка(Полимолочная кислота) — это термопластичный биополимер, полученный из молочной кислоты, которая добывается из возобновляемых ресурсов, таких как кукурузный крахмал или сахарный тростник. Этот материал признан устойчивой альтернативой традиционным пластикам из-за его зависимости от сельскохозяйственного сырья, а не ископаемого топлива. Производство PLA включает ферментацию растительных сахаров для получения молочной кислоты, которая затем полимеризуется для образования биополимера. Этот процесс потребляет значительно меньше ископаемого топлива по сравнению с производством пластиков на основе нефти, что делает PLA более экологически чистым вариантом.
Воздействие на окружающую среду
Биоразлагаемость
-
Целлофан: Полностью биоразлагаемый и компостируемый в домашних или промышленных условиях, обычно разлагается в течение 30–90 дней.
-
НОАК: Биоразлагаемый в условиях промышленного компостирования (≥58°C и высокая влажность), обычно в течение 12–24 недель. Не биоразлагаемый в морской или естественной среде.
-
ДОМАШНИЙ ПИТОМЕЦ: Не поддается биологическому разложению. Может сохраняться в окружающей среде в течение 400–500 лет, способствуя долгосрочному загрязнению пластиком.
Углеродный след
- Целлофан: Выбросы за жизненный цикл составляют от 2,5 до 3,5 кг CO₂ на кг пленки в зависимости от метода производства.
- НОАК: Выделяет около 1,3–1,8 кг CO₂ на кг пленки, что значительно ниже, чем у традиционных пластиков.
- ДОМАШНИЙ ПИТОМЕЦ: Выбросы обычно составляют от 2,8 до 4,0 кг CO₂ на кг пленки из-за использования ископаемого топлива и высокого потребления энергии.
Переработка
- Целлофан: Технически пригоден для вторичной переработки, но чаще всего компостируется из-за своей биоразлагаемости.
- НОАК: Перерабатывается на специализированных предприятиях, хотя реальная инфраструктура ограничена. Большая часть PLA попадает на свалки или сжигается.
- ДОМАШНИЙ ПИТОМЕЦ: Широко перерабатывается и принимается в большинстве муниципальных программ. Однако мировые показатели переработки остаются низкими (~20–30%), при этом в США перерабатывается только 26% ПЭТ-бутылок (2022).
Эксплуатационные характеристики и свойства
-
Гибкость и сила
Целлофан
Целлофан обладает хорошей гибкостью и умеренной прочностью на разрыв, что делает его пригодным для упаковочных применений, требующих тонкого баланса между структурной целостностью и легкостью открывания. Его прочность на разрыв обычно колеблется от100–150 МПа, в зависимости от процесса производства и наличия покрытия для улучшения барьерных свойств. Хотя целлофан не такой прочный, как ПЭТ, его способность сгибаться без трещин и его естественность на ощупь делают его идеальным для упаковки легких и деликатных предметов, таких как выпечка и конфеты.
PLA (полимолочная кислота)
PLA обеспечивает приличную механическую прочность, прочность на разрыв обычно составляет от50–70 МПа, что сопоставимо с некоторыми обычными пластиками. Однако егохрупкостьявляется ключевым недостатком — под воздействием стресса или низких температур PLA может треснуть или разбиться, что делает его менее подходящим для применений, требующих высокой ударопрочности. Добавки и смешивание с другими полимерами могут улучшить прочность PLA, но это может повлиять на его компостируемость.
ПЭТ (полиэтилентерефталат)
ПЭТ широко ценится за свои превосходные механические свойства. Он обеспечивает высокую прочность на разрыв — от50-150 МПа, в зависимости от таких факторов, как сорт, толщина и методы обработки (например, биаксиальная ориентация). Сочетание гибкости, прочности и устойчивости к проколам и разрывам в ПЭТ делает его предпочтительным материалом для бутылок для напитков, лотков и высокопроизводительной упаковки. Он хорошо работает в широком диапазоне температур, сохраняя целостность при нагрузке и во время транспортировки.
-
Барьерные свойства
Целлофан
Целлофан имеетумеренные барьерные свойствапротив газов и влаги. ЕгоСкорость переноса кислорода (OTR)обычно колеблется от500–1200 см³/м²/день, что подходит для продуктов с коротким сроком хранения, таких как свежие продукты или выпечка. При покрытии (например, ПВДХ или нитроцеллюлозой) его барьерные свойства значительно улучшаются. Несмотря на большую проницаемость, чем у ПЭТ или даже ПЛА, естественная воздухопроницаемость целлофана может быть выгодна для продуктов, требующих некоторого влагообмена.
НОАК
Предложение PLA-пленоклучшая влагостойкость, чем у целлофанано естьболее высокая проницаемость кислородачем ПЭТ. Его OTR обычно находится между100–200 см³/м²/день, в зависимости от толщины пленки и кристалличности. Хотя PLA не идеально подходит для чувствительных к кислороду применений (например, газированных напитков), он хорошо подходит для упаковки свежих фруктов, овощей и сухих продуктов. Разрабатываются новые формулы PLA с улучшенными барьерными свойствами для улучшения производительности в более требовательных применениях.
ДОМАШНИЙ ПИТОМЕЦ
ПЭТ доставляетпревосходные барьерные свойствапо всем направлениям. С OTR всего лишь1–15 см³/м²/день, он особенно эффективен для блокировки кислорода и влаги, что делает его идеальным для упаковки продуктов питания и напитков, где важен длительный срок хранения. Барьерные возможности ПЭТ также помогают сохранять вкус продукта, газированность и свежесть, поэтому он доминирует в секторе бутилированных напитков.
-
Прозрачность
Все три материала —Целлофан, PLA и PET-предложениеотличная оптическая прозрачность, что делает их пригодными для упаковки продуктов, гдевизуальное представлениеважно.
-
Целлофанимеет глянцевый вид и естественные тактильные ощущения, что часто усиливает восприятие изделий ручной работы или экологически чистых.
-
НОАКобладает высокой прозрачностью и обеспечивает гладкую глянцевую поверхность, похожую на ПЭТ, что привлекает бренды, ценящие чистый визуальный вид и экологичность.
-
ДОМАШНИЙ ПИТОМЕЦостается отраслевым эталоном прозрачности, особенно в таких областях применения, как производство бутылок для воды и прозрачных пищевых контейнеров, где высокая прозрачность имеет решающее значение для демонстрации качества продукции.
Практические применения
-
Упаковка для пищевых продуктов
Целлофан: Обычно используется для свежих продуктов, хлебобулочных изделий и подарков, напримерподарочные пакеты из целлофана, а также кондитерские изделия из-за воздухопроницаемости и биоразлагаемости.
НОАК: все чаще используется в складных контейнерах, пленках для продуктов и упаковке молочных продуктов благодаря своей прозрачности и способности к компостированию, напримерПищевая пленка PLA.
ДОМАШНИЙ ПИТОМЕЦ: Отраслевой стандарт для бутылок для напитков, лотков для замороженных продуктов и различных контейнеров, ценимый за свою прочность и барьерные функции.
-
Промышленное использование
Целлофан: Используется в таких специальных областях, как упаковка сигарет, блистерная упаковка фармацевтических препаратов и подарочная упаковка.
НОАК: Используется в медицинской упаковке, сельскохозяйственных пленках и все чаще в нитях для 3D-печати.
ДОМАШНИЙ ПИТОМЕЦ: Широко используется в упаковке потребительских товаров, автомобильных деталях и электронике благодаря своей прочности и химической стойкости.
Выбор между биоразлагаемыми вариантами, такими как целлофан и PLA, или традиционными пленками PET зависит от множества факторов, включая экологические приоритеты, требования к производительности и бюджетные ограничения. В то время как PET остается доминирующим из-за низкой стоимости и превосходных свойств, экологическая нагрузка и потребительские настроения приводят к переходу к биоразлагаемым пленкам. Целлофан и PLA предлагают значительные экологические преимущества и могут улучшить имидж бренда, особенно на экологически сознательных рынках. Для компаний, стремящихся опережать тенденции устойчивого развития, инвестирование в эти альтернативы может быть как ответственным, так и стратегическим шагом.
Сопутствующие товары
Время публикации: 03.06.2025