في الماضي، كانت المادة المشبعة بالفلور PFAS المطلية على السطح الداخلي لبعض عبوات المواد الغذائية لها قدرة معينة على السرطنة، لذلك تحول العديد من الشركات المصنعة لتغليف الوجبات السريعة الورقية إلى طلاء سطح الورق بطبقة من البلاستيك الراتنجي مثل PE، PP ، EVA ، السارين ، إلخ. يمكن للفيلم أن يحقق غرض مقاومة الماء والزيت ، وتجنب ضرر المادة المشبعة بالفلور PFAS على صحة الإنسان.ومع ذلك، في البيئة الطبيعية، مثل PFAS، يكون التركيب الجزيئي لهذه الأفلام البلاستيكية مستقرًا نسبيًا ولا يمكن أن يتحلل، وبالتالي يشكل تلوثًا بلاستيكيًا أبيض.#مروحة الأكواب الورقية المطلية بـ PE

ولذلك، قامت الشركات الصينية بتطوير وإنتاج تكنولوجيا التحلل الحيوي للأكسجين الضوئي للمواد البوليمرية (مثل البلاستيك والمطاط والألياف الكيماوية)، والتي يمكنها تحقيق التحلل البيولوجي في مدافن النفايات وتحلل السماد.

تعتبر الصبغة الرئيسية القابلة للتحلل الحيوي من الأكسجين الضوئي هي أقرب تكنولوجيا للتحلل الحيوي إلى التحلل السريع في البيئة الطبيعية.يمكن أن تؤدي إضافة 1% إلى تحقيق تحلل سريع دون تغيير المادة ومعدات الإنتاج وعملية الإنتاج والأداء العام للمادة.

ومع ذلك، فإن تكلفة حمض البوليلاكتيك التقليدي PLA، وPBAT، وPBS، وPHA وغيرها من التقنيات القابلة للتحلل البيولوجي بالكامل تزيد بنسبة 100% إلى 200% على الأقل، ولا يمكن أن يصل الأداء الشامل إلى أداء المواد البلاستيكية التقليدية، وبالتالي فإن المواد ومعدات الإنتاج وعمليات الإنتاج بحاجة للتغيير.

يمكن استخدام تقنية التحلل الحيوي للأكسجين الضوئي للأغشية البلاستيكية مثل PE والسارين في إنتاج عبوات الورق المطلي للوجبات السريعة في السوق الصينية.#لفة ورق مطلية بـ PE

المبدأ الفني لتكنولوجيا التحلل الحيوي للأكسجين الضوئي

تعد تقنية التحلل الحيوي المؤكسد الضوئي للأفلام البلاستيكية للشركة الصينية نوعًا من التكنولوجيا المبتكرة التي تتحلل بيولوجيًا بالكامل بناءً على الفيلم البلاستيكي الذي يتم التخلص منه في البيئة الطبيعية.تم تصميم هذه التكنولوجيا للاحتفاظ بعمرها الإنتاجي كسلعة وخصائصها الميكانيكية والميكانيكية والعازلة والشفافية وغيرها من الخصائص التجارية طوال دورة حياتها، وتسمح للأغشية البلاستيكية بالتحلل الحيوي في ظل الظروف الطبيعية بعد التخلص منها.

تتمثل التقنية في إضافة خليط رئيسي من الأكسجين الضوئي القابل للتحلل الحيوي إلى الفيلم البلاستيكي لجعله بمثابة فيلم أوليفين بلاستيكي قابل للتحلل الحيوي بالأكسجين الضوئي.تحسين سرعة إدخال ذرات الأكسجين في سلاسل البوليمرات من البوليمرات البلاستيكية.يتم تكسير البوليمرات البلاستيكية إلى مواد جزيئية صغيرة في بيئة هوائية، ثم تتحلل بواسطة الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في كل مكان في البيئة الطبيعية.# لفة سفلية من الورق المطلي بـ PE

يمكن تقسيم عملية تحلل الأفلام البلاستيكية باستخدام تقنية التحلل الحيوي بالأكسجين الضوئي إلى مرحلتين.
المرحلة الأولى: يتفاعل الفيلم البلاستيكي المضاف مع خليط الأكسجين الضوئي القابل للتحلل الحيوي مع الأكسجين الموجود في الهواء، مما يتسبب في مهاجمة المادة المضافة لسلسلة الكربون الخاصة بالبوليمر، ويتم أكسدة العمود الفقري للكربون لتكوين شظايا جزيئية ذات كتلة جزيئية نسبية قدرها أقل من 10000 أو أقل (يعتقد العلماء في أوروبا واليابان أن الأوليجومرات ذات الكتلة الجزيئية النسبية أقل من 400000 يمكن أن تبتلعها الكائنات الحية الدقيقة).

في هذه المرحلة، يكون التحلل عملية غير حيوية، والتي تعزز إدخال ذرات الأكسجين في العمود الفقري للكربون حيث ينكسر البوليمر ليشكل مجموعات وظيفية مختلفة (مثل الأحماض الكربوكسيلية والإسترات والألدهيدات والكحولات).

يتغير البوليمر الجزيئي العالي من سلسلة جزيئات كبيرة كارهة للماء إلى سلسلة جزيئية صغيرة محبة للماء، مما يجعل أجزاء السلسلة الجزيئية أسهل في التآكل والهضم بواسطة البكتيريا.# مروحة الأكواب الورقية من المواد الخام

المرحلة الثانية: تقوم الكائنات الحية الدقيقة المنتشرة في الطبيعة (البكتيريا والفطريات والطحالب) بتحليل الغشاء البلاستيكي كمصدر غذائي، وفي النهاية تحلله إلى ثاني أكسيد الكربون والماء والكتلة الحيوية.ويسمى التحلل في هذه المرحلة بعملية التحلل الحيوي.

الاختبار والمعايير

سواء في الهواء الطلق أو في المختبر، يمكن أن يصل معدل تحلل هذه التقنية إلى أكثر من 60%.في المعايير الوطنية لبلدي GB/T 20197-2006 وGB/T 19277.1-2011، تبلغ أعلى متطلبات الاختبار لمعدل التحلل البيولوجي 60%.

في الحالة المختبرية، بالنسبة للأفلام التي يقل سمكها عن 15 ميكرومتر، يمكنها الدخول في مرحلة التحلل البيولوجي بعد محاكاة 3 أشهر من التعتيق الطبيعي.يمكن للشيخوخة المحاكاة اختيار الشيخوخة بالأشعة فوق البنفسجية أو الشيخوخة لمصباح زينون.

عند الدخول في مرحلة التحلل الحيوي، يتطلب معيار تحلل البولي أوليفين الأكثر تقدمًا في العالم (PAS 9017: 2020) معدل تحلل يزيد عن 90% خلال 730 يومًا، وهو أعلى بكثير من المعيار الوطني في بلدي.

يتجاوز المستوى الفني لتكنولوجيا التحلل الحيوي المؤكسد الضوئي للأغشية البلاستيكية المعايير الوطنية بكثير، وهو ما يتماشى مع معيار تحلل البولي أوليفين الأكثر تقدمًا في العالم (PAS 9017: 2020).

بعد خلط خليط الأكسجين الضوئي القابل للتحلل الحيوي في الراتنجات البلاستيكية مثل PE والسارين، تتمتع المنتجات المنتجة بخصائص قابلة للتحلل الحيوي، ويمكن أن يصل معدل التحلل البيولوجي لمدة 180 يومًا إلى 60%، مما يلبي معدل التحلل البيولوجي المطلوب للمعايير الوطنية GB/T 38082-2019.يمكن أن يتحلل بيولوجيًا بالكامل في ظل ظروف التخلص منه في الهواء الطلق أو مكب النفايات أو التسميد الهوائي.# ورقة مغلفة بـ PE

يمكن لتكنولوجيا التحلل الحيوي للأكسجين الضوئي أن تجتاز اختبار المعايير الوطنية الصينية التالية: GB/T 20197-2006، GB/T 19277.1-2011، GB/T 38082-2019.تمشيا مع سياسة وفلسفة الكربون المزدوج الحالية.

اختيار طرق تكنولوجيا التحلل الحيوي للطلاءات المختلفة

يعتبر طلاء EVA وطلاء PP أكثر ملاءمة لتكنولوجيا التحلل الحيوي (اللاهوائي + البحري) للشركة الصينية، وبطبيعة الحال، يمكن أيضًا استخدام تقنية التحلل الحيوي للأكسجين الضوئي للشركة الصينية.

تعتبر راتنجات السارين، LLDPE، LDPE وغيرها من الطلاءات أكثر ملاءمة لتكنولوجيا التحلل الحيوي للأكسجين الضوئي للشركات الصينية.بالطبع، من الممكن أيضًا تقليل درجة حرارة الذوبان إلى أقل من 310 درجة مئوية لتسهيل اعتماد تكنولوجيا التحلل الحيوي (اللاهوائي + البحري).#شركة ناننينغ ديهوي للمنتجات الورقية المحدودة