À medida que aumenta a preferência dos consumidores por embalagens ecologicamente corretas, considerando que as embalagens à base de papel têm um bom desempenho na redução da poluição por plástico, cada vez mais marcas e fabricantes começaram a recorrer a embalagens à base de papel.
Materiais tradicionais à base de papel geralmente têm o problema de propriedades de barreira insuficientes, como forte permeabilidade à água, oxigênio e outros gases, o que limita sua aplicação em algumas embalagens de bebidas exigentes. Para resolver este problema, a introdução de materiais de barreira tornou-se uma parte chave para melhorar a funcionalidade e a competitividade de mercado de embalagens de papel para bebidas. Os materiais de barreira tradicionais incluem polietileno (PE), polipropileno (PP), etc., que podem prevenir efetivamente a penetração de umidade e oxigênio, prolongar a vida útil dos produtos e garantir a qualidade e o sabor do produto. No entanto, esse tipo de material de barreira ainda é principalmente material plástico, que é muito difícil de reciclar e sustentável. Portanto, as indústrias upstream e downstream são mais inclinadas ao desenvolvimento e aplicação de novos materiais de proteção ambiental.
Atualmente, uma variedade de novos materiais de barreira apareceram no mercado. Eles não apenas têm excelentes resistência à umidade e propriedades de barreira, mas também podem melhorar a competitividade de mercado de produtos ao mesmo tempo que mantêm a proteção ambiental geral das embalagens. Por exemplo, materiais emergentes, como plásticos biodegradáveis, revestimentos à base de água e materiais modificados por nanotecnologia, podem melhorar a funcionalidade de embalagens de papel para bebidas, mantendo sua degradabilidade e reciclabilidade, o que atende às necessidades dos consumidores modernos por embalagens ecologicamente corretas. Entre eles, o desenvolvimento de emulsões de barreira ambientalmente corretas é particularmente rápido. Devido ao seu processo de produção conveniente, ao desempenho de alto custo e às vantagens da reciclagem e sustentabilidade, alcançou mais do duas vezes o crescimento nos últimos dois anos, de embalagens de alimentos à indústria e mais aplicações de mercado subdivididas. Desenvolvimento adicional, principalmente com base em emulsões acrílicas à base de água.
De acordo com os dados do PTS e instituições relacionadas, a taxa média de repolpação de materiais de barreira acrílica à base de água em aplicações à base de papel é superior a 90%, o que pode alcançar uma boa reciclagem e resolver o problema de que produtos tradicionais de papel revestido de PE não podem ser reciclados. . Ao mesmo tempo, de acordo com os dados de pesquisa relevantes, da perspectiva da pegada de carbono do ciclo de vida completo, o revestimento acrílico à base de água tem uma vantagem significativa na redução de carbono em toda a cadeia de valor em comparação com os tradicionais copos de papel revestidos de PE. Quando a unidade funcional está definida para 1.000 copos de papel, a emissão de carbono de copos de papel revestidos com PE de 8 onças ( do berço ao túmulo ) é de 24,77 kg CO2e. A emissão de carbono de copos de papel com revestimento acrílico à base de água é de 21,92 kg CO2e. Expandir o limite da pesquisa Considerando a recuperação e regeneração, a celulose reciclada produzida por mil copos de papel pode reduzir 2,45 kg adicionais de CO2e. Portanto, considerando toda a cadeia de valor, a emissão de carbono por 1.000 copos de papel revestidos de acrílico à base de água será na verdade de 19,47 kg de CO2e.
Portanto, em comparação com os copos de papel revestidos de PE, o conteúdo de carbono de 5,3 kg de CO2e foi reduzido e a redução atingiu 21,4%, o que foi equivalente ao sequestro de carbono de uma árvore por meio ano. Por analogia, a quantidade total de redução de carbono produzida por 36.226 copos de papel revestidos de acrílico à base de água é aproximadamente equivalente a plantar uma alta árvore de 20 anos de idade.
Outros novos materiais ecológicos incluem o desenvolvimento gradual de polihidroxialcanoatos (PHA) e poliésteres de base biológica (PEF). O PHA foi desenvolvido até o nível da terceira e quarta geração, que resolve relativamente os problemas de hidrólise e odor do material. Após o desenvolvimento e acumulação dos últimos cinco anos, muitas empresas em casa e no exterior perceberam o aterrissamento da industrialização e a cooperação e promoção de upstream e downstream em materiais baseados em papel. No entanto, o desenvolvimento de materiais PHA em materiais à base de papel ainda enfrenta o problema da eficiência da produção. Em comparação com o processo de fundição tradicional, a velocidade de fundição de PHA mais rápida do mundo é de 50-80 m/min, enquanto a velocidade mais alta de fundição de PE é superior a 300 m/min, e até mesmo a velocidade do ácido polilático (PLA) é de 100 -150 m / min. Portanto, como otimizar o processo de aplicação de materiais e até mesmo desenvolver produtos de aplicação baseados em papel mais maduros ainda é a direção que PHA, PEF e outras empresas de produção e pesquisa precisam trabalhar duro.
Materiais de barreira multifuncionais podem não apenas lidar com diversas condições ambientais, mas também alcançar maior flexibilidade e economia em processos de design e produção de embalagens. A aplicação de novos materiais de barreira em embalagens de papel para bebidas continuará a se desenvolver em uma direção mais eficiente e ecologicamente correta. A inovação tecnológica se concentrará em melhorar as propriedades de barreira dos materiais, reduzir o uso de matérias-primas, reduzir o consumo de energia na produção e melhorar a degradabilidade e reciclabilidade dos materiais.
