생분해 성 플레이트의 내구성 논쟁 : 환경 친화적 인 재료가 플라스틱의 지배력을 흔들 수 있습니까?
오늘날의 환경 인식에서 일회용 생분해 성 플레이트 S는 전통적인 플라스틱 시장에 12.3%의 복합 성장률로 영향을 미칩니다. 그러나 소비자가 얇은 옥수수 전분 판을 집어 들면 항상 근본적인 질문이 있습니다.이 취약한 제품은 실제로 내구성 측면에서 수십 년 동안 검증 된 플라스틱 제품과 실제로 경쟁 할 수 있습니까?
1. 재료 과학의 공격적이고 방어적인 전투 : 분자 수준에서 내구성 해독
폴리 프로필렌 (PP) 플라스틱의 인장 강도는 30-40mpa에 도달 할 수 있으며, 분자 사슬의 정기적 인 배열은 조밀 한 결정 구조를 형성하여 재료에 충격 저항성 및 변형 저항의 이중 장점을 제공합니다. 대조적으로, 주류 생분해 성 물질 PLA (폴리 락트 산)의 인장 강도는 50-70mpa이며, 이는 우수한 것으로 보이지만 휴식의 신장은 2.5-5%에 불과합니다. 이 단단하지만 거친 특성은 구부러 질 때 쉽게 갈라지기 쉽습니다.
실험실 시뮬레이션 테스트에 따르면 500g의 뜨거운 음식 (80 °)이 적재 될 때 전통적인 플라스틱 디너 플레이트의 변형은 45 분 후에 0.8mm에 불과하지만 PLA 디너 플레이트의 변형은 동일한 조건에서 2.3mm입니다. 이 차이는 재료의 열 변형 온도에 기인합니다. PP의 102 ℃는 PLA의 55 ℃보다 훨씬 높다. 커피 컵의 액체가 60 ℃를 초과 할 때, PLA 분자 사슬의 열 운동은 유리 전이 지점을 뚫어 구조가 부드러워 질 것이다.
2. 실제 시나리오의 내구성 문제 : 실험실에서 피크닉 매트까지의 격차
Tüv Rheinland의 시뮬레이션 테스트에서 전통적인 플라스틱 디너 플레이트는 10 방울 후 손상되지 않은 상태로 유지되었으며 대나무 섬유 디너 플레이트는 세 번째 방울에서 가장자리 피해를 입었습니다. 이 차이는 동적 하중 시나리오에서 특히 중요합니다. 흐르는 수프가 적재 될 때 PLA 디너 플레이트는 진동 테이블 테스트에서 PP 제품보다 27% 일찍 누출되었습니다.
그러나 새로운 복합 재료의 출현은 규칙을 다시 작성하고 있습니다. 중국 과학 아카데미 팀이 개발 한 셀룰로오스 나노 결정 강화 PLA (CNC/PLA)는 굽힘 계수가 40% 증가했으며, 나노 섬유와 매트릭스의 기계적 인터 로킹을 통해 열 변형 온도는 75 ° C로 증가합니다. 미세한 규모로 "강화 콘크리트 구조"를 구성한다는이 아이디어는 처음으로 기계적 특성에서 식품 등급의 폴리스티렌에 가깝게 분해 된 물질을 만듭니다.
3. 환경 보호 및 성과의 균형을 맞추는 기술 : 내구성에 대한 새로운 정의의 탄생
최신 EU 수명주기 평가에 따르면 전통적인 PP 디너 플레이트는 PLA 디너 플레이트의 환경 적 영향과 동등한 것으로 23 회 재사용해야합니다. 이로 인해 업계는 "내구성"의 정의를 재검토해야합니다. 단일 사용 시나리오에서 ISO 21996 표준에 필요한 0.5KN 압축 강도를 충족했을 때 기능 요구 사항을 초과하는 강도 지표 추구는 자원 낭비를 구성합니까?
일본의 Daio Paper가 개발 한 "Instant Endurance"시리즈는 혁신적인 답변을 제공합니다. 미크론 수준의 골판지 구조 설계를 통해 Bagasse 섬유 디너 플레이트는 로딩 단계에서 엄격하게 유지되며 영향을받을 때 구조적 붕괴를 통해 에너지를 흡수합니다. 이 바이오닉 설계를 통해 제품은 1.2m 드롭 테스트의 98%를 통과하고 180 일 이내에 완전한 저하를 보장합니다.
재료 혁명 및 환경 보호 요구의 이중 구동으로 인해 열화 가능한 디너 플레이트는 새로운 성능 좌표 시스템을 구축하고 있습니다. 정확한 힘과 일치하는 디자인을 통해 플라스틱의 "영원한"특성을 복제 할 수는 없지만 특정 시나리오에서 충분히 강력한 녹색 방어선을 구축했습니다. 소비자가 3 세대 PLA 복합식 저녁 접시를 보유 할 때, 그들은 재료의 온도뿐만 아니라 지속 가능한 개발로가는 길에 인류의 지혜를 느낍니다 .