Die Debatte über biologisch abbaubare Platten: Können umweltfreundliche Materialien die Dominanz von Kunststoffen schütteln?
Im heutigen Umweltbewusstsein, Einweg -biologisch abbaubare Platte S wirken sich auf den traditionellen Plastikmarkt mit einer zusammengesetzten jährlichen Wachstumsrate von 12,3%aus. Aber wenn Verbraucher die dünnen Maisstärkplatten aufnehmen, haben sie immer eine grundlegende Frage: Kann dieses scheinbar zerbrechliche Produkt wirklich mit Plastikprodukten konkurrieren, die seit Jahrzehnten in Bezug auf Haltbarkeit verifiziert werden?
1. Die offensive und defensive Schlacht der Materialwissenschaft: Dekodierung der Haltbarkeit auf molekularer Ebene
Die Zugfestigkeit von Polypropylen (PP)-Kunststoff kann 30-40 mPa erreichen, und die regelmäßige Anordnung seiner molekularen Ketten bildet eine dichte Kristallstruktur, wodurch das Material die doppelten Vorteile der Wirkungsfestigkeit und Deformationsresistenz verleiht. Im Gegensatz dazu beträgt die Zugfestigkeit des biologisch abbaubaren Mainstream-Materials (Polyltsäure) 50-70 MPa, was überlegen zu sein scheint, aber die Dehnung bei Bruch nur 2,5-5%. Dieses starre, aber nicht schwierige Merkmal macht es leicht zu knacken, wenn es gebogen wird.
Laborsimulationstests zeigen, dass die Verformung herkömmlicher Plastik -Dinner -Teller nach 45 Minuten nur 0,8 mm nur 0,8 mm beträgt, wenn die Verformung von PLA -Dinnerplatten 2,3 mm unter den gleichen Bedingungen beträgt, wenn Laborsimulationstests beladen sind. Diese Differenz ist auf die thermische Verformungstemperatur des Materials zurückzuführen: PPs 102 ℃ ist weit höher als die 55 ℃ von PLA. Wenn die Flüssigkeit in der Kaffeetasse 60 ° C überschreitet, durchbricht die thermische Bewegung der PLA -Molekülkette den Glasübergangspunkt, wodurch die Struktur erweichen kann.
2. Herausforderungen bei der Haltbarkeit in realen Szenarien: Die Lücke vom Labor bis zur Picknickmatte
Beim Simulationstest von Tüv Rheinland blieben traditionelle Plastikdinnerteller nach 10 Tropfen intakt, während Bambusfaser -Dinnerteller beim dritten Tropfen einen Kantenschaden hatten. Diese Lücke ist in dynamischen Lastszenarien besonders signifikant: Wenn PLA -Dinnerplatten mit fließender Suppe geladen sind, sind 27% früher als PP -Produkte im Vibrationstisch -Test durchgesickert.
Die Entstehung neuer Verbundwerkstoffe schreibt jedoch die Regeln um. Die vom Chinese Academy of Sciences-Team entwickelte Cellulose-Nanokristall-verstärkte PLA (CNC/PLA) hat einen Anstieg des Biegemoduls um 40% erreicht, und durch die mechanische Verriegelung von Nanofasern und die Matrix wird die Wärmeverformungstemperatur auf 75 ° C erhöht. Diese Idee, eine "Stahlbetonstruktur" auf der mikroskopischen Skala zu konstruieren, macht das abbaubare Material in der Nähe von Polystyrol in mechanischen Eigenschaften zum ersten Mal.
3. Die Kunst des Umweltschutzes und der Leistung: die Geburt einer neuen Definition der Haltbarkeit
Die neueste EU -Lebenszyklusbewertung zeigt, dass traditionelle PP -Dinnerplatten 23 Mal wiederverwendet werden müssen, um den Umweltauswirkungen von PLA -Dinnertellern zu entsprechen. Dies zwingt die Branche, die Definition der "Haltbarkeit" erneut zu untersuchen: Wenn die abbaubaren Abendessenschilder die von dem ISO 21996-Standard in einem einzelnen Verwendungsszenario erforderlichen 0,5 Kn-Druckfestigkeit erfüllt haben, stellt das Streben nach Festigkeitsindikatoren, die die funktionalen Anforderungen überschreiten, eine Verschwendung von Ressourcen aus?
Die von Daio Paper in Japan entwickelte "Instant Endurance" -Serie gibt eine innovative Antwort: Durch das Wellblech-Strukturdesign auf Mikronebene bleiben die Bagasse-Faser-Dinnerplatten während der Ladung starr und absorbieren Energie durch strukturelle Kollaps, wenn sie betroffen sind. Dieses bionische Design ermöglicht es dem Produkt, 98% des 1,2 -m -Abfalltests durchzuführen und gleichzeitig innerhalb von 180 Tagen einen vollständigen Abbau sicherzustellen.
Angetrieben von dem doppelten Antrieb der materiellen Revolution und des Umweltschutzanforderungens errichten abnehmbare Dinnerplatten ein neues Leistungskoordinatensystem. Obwohl sie möglicherweise nie in der Lage sind, die "ewigen" Eigenschaften von Kunststoffen durch präzise Stärke-Leben-Matching-Design zu replizieren, haben sie in bestimmten Szenarien eine ausreichend starke grüne Verteidigungslinie aufgebaut. Wenn die Verbraucher die Pla Composite-Teller der dritten Generation abhalten, spüren sie nicht nur die Temperatur des Materials, sondern auch die Weisheit der Menschheit auf dem Weg zur nachhaltigen Entwicklung.