Một trong những con đường phát triển xanh của bao bì nhựa: Sử dụng vật liệu hiệu suất cao để phá vỡ các nút thắt kỹ thuật
Trong số nhiều vật liệu đóng gói, bao bì nhựa chiếm tỷ lệ cao nhất. Cần lưu ý rằng bao bì nhựa bị bỏ đi sẽ bị thời tiết và phân hủy thành các hạt mịn, cuối cùng có thể xâm nhập vào cơ thể con người thông qua nhiều hình thức khác nhau. Nhưng bao bì nhựa là vật liệu thiết yếu đối với hàng hóa, trong trường hợp không thể thay thế được, làm thế nào để loại bỏ tác hại của nó? Bài báo này đề xuất một cách tiếp cận thứ ba: sử dụng vật liệu hiệu suất cao.
Có hai khó khăn chính khi sử dụng bao bì vật liệu hiệu suất cao trên diện rộng.
Đầu tiên, giá cả thường cao.Việc sử dụng vật liệu hiệu suất cao để thay thế nhựa thông thường có lợi hơn cho việc bảo vệ môi trường. Ví dụ, việc sử dụng mực gốc nước để in bao bì, giảm chi phí vệ sinh sau đóng gói và xử lý nước thải. Việc sử dụng màng bọc dày FFS (đúc, nạp, hàn nhiệt) thay cho túi dệt chải có lợi cho việc giảm ô nhiễm hạt sau khi nhựa bị vỡ và màng bọc dày FFS cũng đang dần mỏng đi. Việc sử dụng PETG (polyethylene terephthalate -1, 4-cyclohexane dimethyl ester) để thay thế bao bì PVC halogen hóa (polyvinyl clorua) có lợi cho việc phục hồi vật lý và hóa học. Màng co nhiệt PETG là màng co hiệu suất cao, với tỷ lệ co ngót cuối cùng hơn 80%, có thể được làm thành bao bì của các loại hộp đựng có hình dạng phức tạp, có lực phồng rộp cao, độ trong suốt cao, độ bóng cao, ít sương mù, dễ in, không dễ rơi ra, tỷ lệ co ngót tự nhiên thấp trong quá trình lưu trữ, được sử dụng trong chai đựng đồ uống, bao bì co thực phẩm và mỹ phẩm và các sản phẩm điện tử như nhãn co.
Năm 2022, nhu cầu PETG tại Trung Quốc sẽ vượt quá 100.000 tấn, chủ yếu thay thế PVC cho nhãn đồ uống. EVOH (đồng trùng hợp etylen-vinyl alcohol) được sử dụng làm vật liệu đóng gói có rào cản cao. EVOH là vật liệu không độc hại và thân thiện với môi trường, sẽ không tạo ra các chất độc hại và có hại trong liên kết xử lý cụ thể và là một trong những vật liệu có hiệu suất rào cản cao được chính sách của Trung Quốc hỗ trợ. EVOH có đặc tính rào cản tuyệt vời và đặc tính rào cản oxy của nó gấp 10.000 lần so với PP (polypropylen) và PE (polyetylen). Khả năng chống dầu tốt, thích hợp để đóng gói chất lỏng có dầu, các sản phẩm độc hại và dễ bay hơi, chẳng hạn như dung môi công nghiệp, thuốc trừ sâu, thuốc trừ sâu, v.v. Độ trong suốt và độ bóng tốt, có thể được sử dụng làm bao bì trong suốt chất lượng cao, để đảm bảo hình thức của các sản phẩm được đóng gói; Nó có khả năng chống hóa chất tốt và chống tĩnh điện mạnh, dễ gia công, có thể đùn và đùn đồng thời bằng thiết bị gia công polyolefin truyền thống và được sử dụng rộng rãi trong lớp màng chắn trung gian composite, ứng dụng cho bao bì sản phẩm từ sữa, thịt, lon nước trái cây và gia vị trong ngành thực phẩm, cũng như dung môi, hóa chất, bộ phận kết cấu máy điều hòa không khí, lót thùng xăng, bao bì linh kiện điện tử, v.v.
Thứ hai, trình độ công nghệ sản xuất vật liệu đóng gói hiệu suất cao của Trung Quốc còn thấp. Lấy COC (cycloolefin copolymer) và COP (epoxy-polypropylene copolymer) làm ví dụ, COC/COP là một loại nhựa kỹ thuật nhiệt dẻo vô định hình mới được tạo thành từ quá trình đồng trùng hợp olefin và cycloolefin hoặc monome cycloolefin. Nó có độ trong suốt cao, lưỡng chiết thấp, độ hút ẩm thấp, độ co ngót thấp và hằng số điện môi thấp. Và một loạt các đặc tính tuyệt vời như khả năng chịu nhiệt tốt, khả năng chống hóa chất, khả năng chống ánh sáng, v.v., được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực bao bì, quang học và y tế. Quy trình sản xuất COC/COP phức tạp và việc tổng hợp monome cycloolefin rất khó khăn. Hiện tại, chỉ có công nghệ và quy trình sản xuất của Công ty Rayon Nhật Bản, Nhựa Baoli Nhật Bản, Cao su tổng hợp Nhật Bản và các doanh nghiệp Hóa chất Mitsui Nhật Bản mới có thể đạt được sản lượng lớn trên thế giới.
Hiện nay, năng lực sản xuất COC/COP toàn cầu vào khoảng 83.000 tấn/năm, Nhật Bản là nước cung cấp COC/COP chính. Năm 2021, lượng tiêu thụ COC/COP của Trung Quốc vào khoảng 21.000 tấn, là thị trường tiêu thụ COC/COP chính trên thế giới, chủ yếu dùng trong lĩnh vực quang học, đóng gói và y tế. Nhật Bản, Châu Âu và Hoa Kỳ đã xuất hiện vật liệu COC/COP thay cho chai thủy tinh borosilicate làm vật liệu đóng gói tiền niêm phong. Nhu cầu COC/COP hàng năm trong lĩnh vực đóng gói y tế của Trung Quốc vào khoảng 5.000 tấn. Do sản phẩm độc quyền về mặt kỹ thuật nên toàn bộ chuỗi công nghiệp từ monome norbornene nguyên liệu thô đến chất xúc tác vẫn chưa được công nghiệp hóa hoàn toàn, phần lớn sản phẩm COC/COP trên thị trường của chúng tôi đều nhập khẩu. Dự kiến đến năm 2025, lượng tiêu thụ COC/COP hàng năm của Trung Quốc sẽ tăng lên 29.000 tấn.
Ngoài ra, EAA (đồng trùng hợp axit etylen-acrylic) có thể liên kết hiệu quả kim loại và nhựa, giấy và nhựa và các chất khác, độ bền, độ trong suốt, liên kết tuyệt vời, được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm và dược phẩm và các lĩnh vực đóng gói linh hoạt khác. EAA cũng có thể được sử dụng để chế tạo điện cực và màng ngăn ắc quy xe điện, có thể cải thiện độ ổn định của ắc quy; Cải thiện độ kín và độ bền khi sử dụng trong quang điện. EAA cũng có thể được sử dụng để đóng gói chân không thịt, v.v., để kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm. Các doanh nghiệp trong nước vẫn chưa làm chủ được công nghệ sản xuất độc lập của EAA, EAA đều dựa vào nhập khẩu, nhập khẩu hàng năm từ 20.000 đến 30.000 tấn. Vào tháng 6 năm 2023, dự án EAA Kerui Trung-Hàn do Satellite Petrochemical và SK Zhixin hợp tác xây dựng đã khởi công xây dựng tại Liên Vân Cảng, điều này sẽ giảm bớt áp lực nhập khẩu sản phẩm này tại Trung Quốc sau khi hoàn thành.
Mặc dù sự phát triển xanh của bao bì nhựa ở Trung Quốc đang phải đối mặt với nhiều khó khăn khác nhau, nhưng quyết tâm bảo vệ môi trường của Trung Quốc chưa bao giờ dao động, và những khó khăn này chính là hướng đi cải thiện của chúng ta, tôi tin rằng Trung Quốc sẽ vượt qua nhiều khó khăn khác nhau, nắm bắt cơ hội phát triển và bước ra khỏi con đường phát triển xanh của bao bì nhựa.
