نقش پلاستیکها در صنعت بستهبندی و چالشهای پایداری
پلاستیکها نقش کلیدی در صنعت بستهبندی ایفا میکنند و از محصولات، بهویژه در بخشهایی مانند مواد غذایی، محافظت میکنند. با توجه به پیشبینی افزایش جمعیت جهان به بیش از 9 میلیارد نفر تا سال 2050، اهمیت حفظ زنجیره تأمین مواد غذایی از مزرعه تا سفره بیش از پیش آشکار میشود و جلوگیری از هدررفت غذا به یک ضرورت حیاتی تبدیل خواهد شد.
با این حال، در سالهای اخیر، پلاستیکها به دلیل مسائل مرتبط با پایداری تحت فشار قرار گرفتهاند، زیرا حجم زیادی از آنها پس از پایان عمر مفیدشان به محیطزیست راه مییابند. این مشکل عمدتاً ناشی از کمبود زیرساختهای مناسب برای جمعآوری و بازیافت و همچنین دیدگاه رایج به پلاستیک بهعنوان “ضایعات” کمارزش است. اما حقیقت این است که مشکل اصلی، پلاستیک نیست، بلکه مدیریت نادرست زبالهها است. با شناخت و حمایت از ظرفیتهای بازیافت شیمیایی، میتوان آنچه امروز بهعنوان ضایعات تلقی میشود را به منبعی ارزشمند تبدیل کرد.
محدودیتهای بازیافت مکانیکی
بازیافت مکانیکی گامی مثبت است، اما راهحلی بلندمدت نیست. در حال حاضر، بسیاری از پلاستیکها، از جمله پلیاولفینها که در بستهبندی مواد غذایی استفاده میشوند، به دلایل ایمنی نمیتوانند از طریق بازیافت مکانیکی به بستهبندیهای جدید با کاربرد غذایی تبدیل شوند. این روش معمولاً ضایعات بستهبندی جمعآوریشده (بهویژه پلیاولفینها) را به محصولات غیرغذایی تبدیل میکند.
اگرچه صنعت نوشیدنی با استفاده از پلیاتیلن ترفتالات (PET) و بازیافت مکانیکی پیشرفتهایی در تولید بستهبندیهای غذایی داشته است، مواد بازیافتشده تنها چند بار در چرخه اقتصاد دایرهای قابل استفاده هستند. این محدودیت به دلیل تخریب زنجیرههای پلیمری است که در نهایت کیفیت لازم برای بستهبندی را از دست میدهند. گرچه این روش بهتر از رها شدن پلاستیک در محیطزیست است، اما نمیتواند نیاز بلندمدت صنعت به یک اقتصاد دایرهای پایدار را برآورده کند. هدف نهایی، بازیافت مکرر بستهبندیها به بستهبندیهای جدید با کیفیت غذایی است.
مزایای بازیافت شیمیایی
بازیافت شیمیایی برای پلیاولفینها از فرآیندهایی مانند پیرولیز یا گازیسازی استفاده میکند تا پلیمرها را به اجزای اصلی خود، یعنی کربن و هیدروژن، تجزیه کند. این مواد اولیه سپس میتوانند با استفاده از زیرساختهای موجود به انواع مختلف پلیمرها تبدیل شوند. مزیت کلیدی این روش، تولید پلیمرهایی با کیفیت غذایی است که از نظر شیمیایی تفاوتی با پلیمرهای تولیدشده از نفت خام ندارند.
علاوه بر این، فیلمهای چندلایه لمینتی یا بستهبندیهای انعطافپذیر که معمولاً بهعنوان ضایعات کمارزش تلقی میشوند، میتوانند بهعنوان ورودی اصلی در این فرآیند استفاده شوند. این بستهبندیها معمولاً حاوی مقادیر زیادی پلیاولفین هستند که برای پیرولیز مناسباند. با افزایش استفاده از پلیاولفینها در لمینتها و بستهبندیهای انعطافپذیر، ارزش ضایعات نیز افزایش مییابد.
از منظر چرخه عمر، مطالعات ارزیابی چرخه حیات (LCA) نشان میدهند که اثرات کربنی بازیافت شیمیایی از طریق پیرولیز در مقایسه با سوزاندن یا تولید انرژی از ضایعات، خنثی یا حتی اندکی بهتر است. این تأثیر میتواند در بلندمدت با استفاده از رویکرد تراز جرم و ترکیب ضایعات انعطافپذیر با ضایعات زیستپایه (مانند روغن پختوپز یا ضایعات جنگلداری) بهبود یابد. در فرآیند پیرولیز، به ازای هر 1.5 کیلوگرم ورودی، تقریباً 1 کیلوگرم خروجی تولید میشود و بخشی از ورودیها انرژی موردنیاز فرآیند را تأمین میکنند. این امر نشاندهنده اهمیت در نظر گرفتن همه منابع ضایعات بهعنوان ورودی است. نتیجه این رویکرد، افزایش تقاضا برای ضایعات یا محصولات جانبی کمارزش و تولید مداوم پلیمرهای با کیفیت غذایی است.
نیازهای صنعت برای توسعه بازیافت شیمیایی
ترویج استفاده از پلیاولفینهای بازیافتشده شیمیایی در سبد محصولات مصرفی، تقاضای آینده برای این مواد را افزایش میدهد و نیاز به گسترش جغرافیایی و افزایش ظرفیت تولید را برجسته میکند. این مواد هزینههای بیشتری دارند، بنابراین نیازمند تحلیل دقیق و تدوین طرحهای تجاری مناسب هستند. مصرفکنندگان نهایی نیز باید به سمت استفاده از ساختارهای تکماده یا مبتنی بر پلیاولفین در بستهبندیهای چندلایه با خواص مانع بالا حرکت کنند. این رویکرد به بهبود عرضه در مدل اقتصاد دایرهای کمک کرده و بازده بیشتری در فرآیند بازیافت ایجاد میکند.
در سطح صنعت، حمایت از بهرسمیت شناختن پلیمرهای بازیافتشده شیمیایی بهعنوان مواد بازیافتی پس از مصرف (PCR) در قوانین، از جریمههای مالیاتی احتمالی جلوگیری کرده و به شرکتها در دستیابی به اهداف پایداری کمک میکند. هیچ شرکت یا مصرفکنندهای بهتنهایی نمیتواند این چالش را حل کند. این امر نیازمند همکاری بین بخشهای مختلف اقتصاد دایرهای و حتی رقبا است تا این راهحل بهسرعت و در مقیاس گسترده پیادهسازی شود. تنها در این صورت، مشکل “ضایعات” پلاستیکی بهصورت پایدار و بلندمدت حل خواهد شد.
فناوری بستهبندی ویرا شایگان
منبع : https://www.packworld.com/magazine/50225
