我國(guó)衛(wèi)生用品行業(yè)持續(xù)發(fā)展,衛(wèi)生用品包裝材料備受關(guān)注,不斷有新產(chǎn)品、新材料涌現(xiàn)。此外,拒絕過(guò)度包裝,倡導(dǎo)環(huán)保、綠色包裝也將是大勢(shì)所趨,使用再生材料或可持續(xù)性材料的呼聲日益高漲。
從技術(shù)角度講,綠色包裝是指以天然植物和有關(guān)礦物質(zhì)為原料,開(kāi)發(fā)對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類(lèi)健康無(wú)害、有利于回收利用,且易于降解、可持續(xù)發(fā)展的包裝。從原料選擇、產(chǎn)品生產(chǎn)到使用和廢棄整個(gè)生命周期中,均應(yīng)符合生態(tài)環(huán)境保護(hù)的要求,應(yīng)從綠色包裝材料、包裝設(shè)計(jì)和大力發(fā)展綠色包裝產(chǎn)業(yè)三方面入手實(shí)現(xiàn)。
衛(wèi)生用品包裝使用的主要材料
國(guó)內(nèi)衛(wèi)生用品主要包裝材料有PE、CPP、BOPP、PET、VMPET、VMCPP等。其中,PE膜的使用在衛(wèi)生用品包裝中占主導(dǎo)地位。
環(huán)保包裝材料性能介紹
環(huán)保包裝材料主要有:全生物降解包裝材料、可回收再利用包裝材料。下面主要介紹全生物降解材料。
全生物降解材料主要來(lái)源于自然界中存在的物質(zhì),如活體組織或生物體,也可以通過(guò)合成方法獲得。近年來(lái),可用的全生物降解材料和供應(yīng)商的數(shù)量大幅增長(zhǎng),生物塑料正在全球商業(yè)市場(chǎng)中使用及推廣。
全生物降解材料主要成分是由PLA和PBAT等多種改性材料組合而成,外觀為灰白色,100%適用吹膜工藝,并針對(duì)原有全生物降解材料保質(zhì)期短(1年左右)及容易吸水變質(zhì)等問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn),把保質(zhì)期提高到3年,改變了容易吸水變質(zhì)的特性。
其強(qiáng)度、熱封性能、印刷性能及保質(zhì)期可滿足衛(wèi)生用品的需求,并且更環(huán)保,可以在自然環(huán)境下降解。
PLA和PBAT是兩種可生物降解的聚合物材料,它們通過(guò)共混來(lái)實(shí)現(xiàn)改性,并且能夠獲得更好性能和更廣泛應(yīng)用,共混材料具有以下特性:
在降解性能方面,PLA和PBAT都是生物降解的材料,共混可以使兩者的降解性能互補(bǔ),提高材料的降解速度,減少對(duì)環(huán)境的污染;
在力學(xué)性能方面,由于PLA和PBAT的分子結(jié)構(gòu)不同,共混可以使兩者的性能互補(bǔ),PBAT的加入可以改善材料的韌性和塑性,提高材料的力學(xué)性能,如強(qiáng)度和耐沖擊性等;
● 在加工性能方面,PLA具有較高的熔點(diǎn)和較差的流動(dòng)性,而PBAT具有良好的流動(dòng)性和熔體穩(wěn)定性,共混可以改善材料的加工性能,使其更易于吹膜成型;
● 在成本控制方面,PBAT相對(duì)便宜,共混可以降低材料成本,提高材料的經(jīng)濟(jì)性;
● 在熱性能方面,PLA/PBAT共混材料的熱穩(wěn)定性和熱導(dǎo)率較為優(yōu)異,PBAT的加入可以降低材料的熔點(diǎn)和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,使材料更易于加工。
全生物降解材料與普通聚乙烯材料對(duì)比結(jié)果分析表明:兩者性能差異不大,全生物降解材料完全能滿足衛(wèi)生用品的包裝生產(chǎn)需求,并且能夠滿足環(huán)保需求,不污染環(huán)境;全生物降解材料有微生物生存的環(huán)境下,極易分解為土壤友好物質(zhì)。
此外,根據(jù)GB/T 35610-2017《農(nóng)用聚乙烯薄膜老化性能試驗(yàn)方法》老化條件:對(duì)于PE膜:溫度設(shè)定為100℃,老化時(shí)間為240小時(shí)。老化后測(cè)量斷裂伸長(zhǎng)率,要求大于300%。老化后測(cè)量斷裂伸長(zhǎng)率變化率,要求在±20%范圍內(nèi)。同時(shí)測(cè)量抗張強(qiáng)度變化率,要求在±20%范圍內(nèi)(老化前斷裂伸長(zhǎng)率應(yīng)≥200%,抗張強(qiáng)度應(yīng)≥12.5Mpa),對(duì)兩種不同的薄膜樣品進(jìn)行老化。再按照GB/T 22771-2008標(biāo)準(zhǔn)中的測(cè)試條件,對(duì)兩種不同的薄膜樣品進(jìn)行氙燈加速耐光性測(cè)試,具體試驗(yàn)條件見(jiàn)如下:
● 試驗(yàn)設(shè)備:氙燈試驗(yàn)箱。
● 試驗(yàn)樣品:兩種不同的薄膜樣品,分別命名樣品1降解膜、樣品2普通PE膜。
● 輻照度:1.10W/m2@420nm。
● 過(guò)濾器:Window IR過(guò)濾器。
● 相對(duì)濕度:50%。
● 測(cè)試時(shí)間:240h。
對(duì)樣品1和樣品2進(jìn)行加速耐光性試驗(yàn),兩個(gè)樣品均耐光性較好,差異性不大。試驗(yàn)結(jié)果顯示,樣品1和樣品2都滿足標(biāo)準(zhǔn)要求GB/T 35610-2017《農(nóng)用聚乙烯薄膜老化性能試驗(yàn)方法》。
測(cè)試結(jié)果表明,全生物降解膜與普通PE膜都能滿足GB/T 35610-2017《農(nóng)用聚乙烯薄膜老化性能試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)要求。樣品1與樣品2老化后的產(chǎn)品性能都有不同程度的降低,但都能滿足衛(wèi)生用品的包裝需求。
環(huán)保包裝材料在衛(wèi)生用品中的應(yīng)用
目前,應(yīng)用在衛(wèi)生用品行業(yè)的環(huán)保包裝材料有如下幾種,見(jiàn)表6。
新型生物降解材料的優(yōu)點(diǎn)就是經(jīng)過(guò)改良后,延長(zhǎng)了產(chǎn)品的保質(zhì)期,可以滿足衛(wèi)生用品包裝的需求。
一般普通產(chǎn)品用單層膜就可以,如需要貼標(biāo)或燙金,就要選擇復(fù)合膜。
單一可回收材料在衛(wèi)生用品中應(yīng)用
在軟包裝領(lǐng)域,為了治理塑料污染,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,回收再利用已成為主流,單一材質(zhì)復(fù)合膜技術(shù)上已經(jīng)成熟,并已經(jīng)進(jìn)入快速應(yīng)用階段,未來(lái)增長(zhǎng)空間非常廣闊。
在多種包裝材料為人們帶來(lái)效益的同時(shí),多數(shù)包裝材料往往被丟棄,對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的危害。隨著人們的環(huán)保意識(shí)提高,“綠色環(huán)?!背蔀樯鐣?huì)關(guān)注熱點(diǎn)。包裝采用的材料盡量不混入其他材料,即材質(zhì)單一化,可以更利于回收利用。
目前已有企業(yè)在考慮材料單一化,如:MDOPE(機(jī)械方向定向(MDO)拉伸PE膜)/PE、BOPE(雙向拉伸PE膜)/PE,可替代BOPP/PE及PET/PE、BOPA/PE等。
軟包裝循環(huán)經(jīng)濟(jì)組織(CEFLEX)提倡單一材質(zhì)包裝,如鋁箔包裝,盡量減少塑料的使用。而塑料軟包裝,則減少金屬的使用,讓單一材質(zhì)含量超過(guò)80%,以利于后續(xù)的回收使用。
衛(wèi)生用品包裝材料的發(fā)展趨勢(shì)
衛(wèi)生用品包裝走向環(huán)保、節(jié)約,主要趨向這三個(gè)方面:
● 材料的節(jié)約。
● 材料的可回收率、再生率的提高,提倡對(duì)材料的多次利用,使用再生性材料。
● 材料用后處理容易,不破壞環(huán)境。
總之,“安全、健康、環(huán)?!笔俏磥?lái)包裝的發(fā)展方向。如何更好地圍繞這個(gè)宗旨發(fā)展包裝產(chǎn)業(yè),是各企業(yè)急需考慮的問(wèn)題。隨著消費(fèi)者和生產(chǎn)商越來(lái)越重視生態(tài)環(huán)保,軟包裝將在推動(dòng)包裝行業(yè)綠色、可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮更重要的作用。憑借其眾多優(yōu)勢(shì)和日益廣泛的應(yīng)用,軟包裝有望創(chuàng)造一個(gè)更加光明、更加環(huán)保的明天。