Tüketicilerin çevre dostu ambalaj tercihi arttıkça, kağıt bazlı ambalajların plastik kirliliğini azaltmada iyi performans gösterdiği göz önüne alındığında, giderek daha fazla marka ve üretici kağıt bazlı ambalajlara yönelmeye başladı.
Geleneksel kağıt bazlı malzemeler genellikle su, oksijen ve diğer gazlara karşı güçlü geçirgenlik gibi yetersiz bariyer özellikleri sorununa sahiptir, bu da bazı zorlu içecek ambalajlarında uygulamalarını sınırlar. Bu sorunu çözmek için bariyer malzemelerinin piyasaya sürülmesi, kağıt bazlı içecek ambalajının işlevselliğini ve pazar rekabet gücünü artırmanın önemli bir parçası haline geldi. Geleneksel bariyer malzemeleri, nem ve oksijenin nüfuzunu etkili bir şekilde önleyebilen, ürünlerin raf ömrünü uzatabilen ve ürün kalitesini ve tadını garanti edebilen polietilen (PE), polipropilen (PP) vb. içerir. Bununla birlikte, bu tür bariyer malzemesi hala esas olarak plastik malzemedir ve geri dönüşümü çok zor ve sürdürülebilirdir. Bu nedenle, yukarı ve aşağı endüstriler yeni çevre koruma malzemelerinin geliştirilmesine ve uygulanmasına daha yatkındır.
Şu anda piyasada çeşitli yeni bariyer malzemeleri ortaya çıkmıştır. Sadece mükemmel nem direncine ve bariyer özelliklerine sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda ambalajın genel çevre korumasını korurken ürünlerin pazardaki rekabet gücünü de artırabilirler. Örneğin, biyolojik olarak parçalanabilen plastikler, su bazlı kaplamalar ve nanoteknolojiyle değiştirilmiş malzemeler gibi yeni ortaya çıkan malzemeler, modern tüketicilerin çevre dostu ihtiyaçlarını karşılayan, parçalanabilirliğini ve geri dönüştürülebilirliğini korurken kağıt bazlı içecek ambalajının işlevselliğini artırabilir. paketleme. Bunlar arasında, su bazlı çevre dostu bariyer emülsiyonlarının geliştirilmesi özellikle hızlıdır. Uygun üretim süreci, yüksek maliyet performansı ve geri dönüşümün ve sürdürülebilirliğin avantajları nedeniyle, gıda ambalajından sanayiye ve daha alt bölümlere ayrılmış pazar uygulamalarına kadar son iki yılda iki kattan fazla büyüme elde etti. Esas olarak su bazlı akrilik emülsiyonlara dayanan daha fazla geliştirme.
PTS ve ilgili kurumların verilerine göre, kağıt bazlı uygulamalarda su bazlı akrilik bariyer malzemelerinin ortalama itme oranı �'dan fazladır, bu da iyi bir geri dönüşüm sağlayabilir ve geleneksel PE kaplı kağıt ürünlerinin geri dönüştürülememesi sorununu çözebilir. . Aynı zamanda, ilgili araştırma verilerine göre, tüm yaşam döngüsü karbon ayak izi perspektifinden bakıldığında, su bazlı akrilik kaplamanın, geleneksel PE kaplı kağıt bardaklarla karşılaştırıldığında tüm değer zincirinde karbonun azaltılmasında önemli bir avantajı vardır. İşlevsel birim 1000 kağıt bardağa ayarlandığında, 8 onsluk PE kaplı kağıt bardakların (beşikten mezara) karbon emisyonu 24,77 kg CO2e'dir. Su bazlı akrilik kaplı kağıt bardağın karbon emisyonu 21,92 kg CO2e'dir. Araştırma sınırını genişletin Geri kazanım ve rejenerasyon dikkate alındığında, 1000 kağıt bardak başına üretilen geri dönüştürülmüş kağıt hamuru ilave 2,45 kg CO2e'yi azaltabilir. Bu nedenle, değer zincirinin tamamı göz önüne alındığında, 1000 su bazlı akrilik kaplı kağıt bardak başına karbon emisyonu aslında 19,47 kg CO2e olacaktır.
Bu nedenle, PE kaplı kağıt bardaklarla karşılaştırıldığında, 5,3 kg CO2e'nin karbon içeriği azaltıldı ve düşüş !,4'e ulaştı, bu da bir ağacın yarım yıl boyunca karbon tutumuna eşdeğerdi. Benzer şekilde, 36226 su bazlı akrilik kaplı kağıt bardakların ürettiği toplam karbon azaltımı miktarı kabaca 20 yaşında yüksek bir ağacın dikilmesine eşdeğerdir.
Diğer yeni çevre dostu malzemeler arasında polihidroksialkanoatların (PHA) ve biyo bazlı polyesterlerin (PEF) kademeli gelişimi yer almaktadır. PHA, malzemenin hidroliz ve koku problemlerini göreceli olarak çözen üçüncü ve dördüncü nesil seviyesine kadar geliştirilmiştir. Geçtiğimiz beş yıldaki gelişme ve birikimden sonra, yurt içi ve yurt dışındaki birçok işletme sanayileşmeyi ve kağıt bazlı malzemelerde yukarı ve aşağı yönde işbirliği ve teşviki gerçekleştirdi. Bununla birlikte, kağıt bazlı malzemelerde PHA malzemelerinin geliştirilmesi hala üretim verimliliği sorunuyla karşı karşıyadır. Geleneksel döküm işlemiyle karşılaştırıldığında, dünyadaki en hızlı PHA döküm hızı 50-80 m/dak iken, PE dökümün en yüksek hızı 300 m/dak'dan fazladır ve hatta polilaktik asitin (PLA) hızı 100 m/dak'dır. -150 m / dak. Bu nedenle, materyal uygulama sürecinin nasıl optimize edileceği ve hatta daha olgun kağıt bazlı uygulama ürünlerinin nasıl geliştirileceği, hala PHA, PEF ve diğer üretim ve araştırma kuruluşlarının çok çalışması gereken yöndür.
Çok işlevli bariyer malzemeleri yalnızca çeşitli çevre koşullarıyla başa çıkmakla kalmaz, aynı zamanda ambalaj tasarımı ve üretim süreçlerinde daha fazla esneklik ve maliyet etkinliği de sağlar. İçecek kağıt bazlı ambalajlarda yeni bariyer malzemelerinin uygulanması, daha verimli ve çevre dostu bir yönde gelişmeye devam edecektir. Teknolojik yenilik, malzemelerin bariyer özelliklerinin iyileştirilmesine, ham madde kullanımının azaltılmasına, üretimde enerji tüketiminin azaltılmasına ve malzemelerin bozunabilirliğinin ve geri dönüştürülebilirliğinin iyileştirilmesine odaklanacaktır.