1. Биоразградими материали
Биоразградимите материали разчитат главно на микроорганизми в природата, като бактерии и гъбички, за разлагане на органични вещества в материалите. Тези микроорганизми използват материалите като източник на хранителни вещества и ги превръщат в малки молекулярни органични и неорганични вещества, като въглероден диоксид и вода, чрез метаболитни процеси. Например полимлечната киселина (PLA) е материал, полимеризиран от мономери на млечна киселина, получен чрез микробна ферментация и има добра биоразградимост.
2. Фоторазградими материали
Фоторазградимите материали претърпяват фотохимични реакции под действието на светлина (особено ултравиолетови лъчи), което води до разкъсване на молекулярните вериги на материала, като по този начин се ускорява разграждането на материала. Такива материали обикновено изискват добавяне на фотосенсибилизатори, за да се подобри тяхната ефективност на фоторазграждане. Например съполимерите на винил/винил кетон (Ecolyte) могат да се разлагат под действието на естествена светлина.
3. Екологично разградими материали
Екологично разградимите материали се разграждат при естествени условия на околната среда, като светлина, топлина, вода, замърсители, микроорганизми, насекоми, механични сили и други фактори. Процесът на разграждане на такива материали може да включва множество механизми, включително физическо износване, химическо разлагане и биологично действие.
4. Материали на основата на нишесте
Материалите на основата на нишесте са вид разградими материали с нишесте като основен компонент. Нишестето може да бъде напълно биоразградено под действието на микроорганизми, без да оставя следи и замърсяване. Принципът на производство на нишестени пластмаси е да накара молекулите на нишестето да се разлагат и разрушават, за да образуват нишестени смоли с термопластични свойства.
5. Съполимер на въглероден диоксид (PPC)
PPC е разградима пластмаса, синтезирана с въглероден диоксид като суровина, която има добра биоразградимост. Механизмът на разграждане на PPC включва разграждане на ципа и неравномерно счупване. Деградацията при разкопчаване може да настъпи при по-ниски температури, докато неправилното счупване обикновено се случва при по-високи температури.
6. Нано опаковъчни материали
Нано опаковъчните материали са модифицирани чрез нанотехнологии за подобряване на влагоустойчивостта, разградимостта, антибактериалните свойства на материалите. Тези материали не само подобряват експлоатационните характеристики на опаковката, но и подобряват тяхната разградимост.
7. Други материали на биологична основа
Естествените полимерни материали като целулоза, протеини, лигнин и др. могат да бъдат модифицирани чрез биологични или химични методи, за да се подобри тяхната разградимост и функционалност.
Изследванията и прилагането на разградими опаковъчни материали непрекъснато се развиват, целящи да решат екологичните проблеми, причинени от традиционните пластмаси, като същевременно отговарят на нуждите на съвременните опаковки. Въпреки това, производителността и цената на разградимите материали остават предизвикателства за тяхното широко приложение. Бъдещите изследвания ще продължат да проучват начини за подобряване на ефективността на тези материали, за да се намалят разходите и да се разшири обхватът им на приложение.
