พลาสติกที่ย่อยสลายได้ถือเป็นหนึ่งในวัสดุบรรจุภัณฑ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากที่สุดเป็นพลาสติกชนิดใหม่ที่สามารถย่อยสลายได้อย่างรวดเร็วและหายไปในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติหลังจากถูกทิ้งโดยไม่ก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม

ตามคำจำกัดความที่กำหนดโดย ASTM ในปี 1989 วัสดุที่ย่อยสลายได้หมายถึงพลาสติกที่โครงสร้างทางเคมีเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมที่เฉพาะเจาะจงซึ่งทำให้สูญเสียประสิทธิภาพภายในเวลาที่กำหนดการพัฒนาวัสดุบรรจุภัณฑ์พลาสติกที่ย่อยสลายได้และการกำจัดวัสดุบรรจุภัณฑ์พลาสติกที่ไม่สามารถย่อยสลายได้ทีละน้อยเป็นแนวโน้มทั่วไปของการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในโลกและเป็นหนึ่งในจุดร้อนของการวิจัยและพัฒนาวัสดุพลาสติกที่ย่อยสลายได้นั้นง่ายต่อการแปรรูปและขึ้นรูป และราคาก็ลดลงทุกวัน ซึ่งทำให้การใช้พลาสติกที่ย่อยสลายได้สำหรับบรรจุภัณฑ์เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วตามการคาดการณ์ของตลาดและเทคโนโลยีในสหรัฐฯ บริษัทมากกว่า 40 แห่งในสหรัฐอเมริกาได้ผลิตพลาสติกที่ย่อยสลายได้ โดยมีผลผลิต 2 5% ในปี 1987 30000 ตัน เพิ่มขึ้นเป็น 380000 ตันในปี 1992 เพิ่มขึ้น 17 เท่าในห้าปี .ในปัจจุบัน พลาสติกที่ย่อยสลายได้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในบรรจุภัณฑ์อาหาร กล่องหมุนเวียน ถุงของชำ บรรจุภัณฑ์เครื่องมือ และบรรจุภัณฑ์ภายนอกของผลิตภัณฑ์เครื่องจักรกลและไฟฟ้าบางอย่างในสหรัฐอเมริกา

ในปัจจุบัน โพลีเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพอย่างสมบูรณ์เพียงชนิดเดียวที่ได้รับการยืนยันคือ โพลิเอสเตอร์อะลิฟาติกสังเคราะห์ทางชีวภาพ เช่น PHB และ PHBV ที่สังเคราะห์โดยการหมัก โพลีเมอร์ที่มีพันธะอีเทอร์และกลุ่มพอลิไฮดรอกซี เช่น แป้งและเซลลูโลส ตลอดจนโพลีเอไมด์สังเคราะห์ โพลียูรีเทน โพลีเมอร์ที่มีอีเทอร์ พันธบัตรและ PVAในบรรดาวัสดุพอลิเมอร์เหล่านี้ โพลียูรีเทน โพลีเอไมด์ โพลีเอสเตอร์ และ PVA เป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์ที่มีประสิทธิภาพดี ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นฟิล์มบรรจุภัณฑ์ ภาชนะบรรจุภัณฑ์ หรือวัสดุเข้าเล่มอย่างไรก็ตาม วัสดุบรรจุภัณฑ์ที่ย่อยสลายได้อย่างสมบูรณ์เหล่านี้มีพันธุ์จำกัด และไม่เป็นไปตามข้อกำหนดของเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์จำนวนมากและคุณสมบัติในการปกป้องบรรจุภัณฑ์PHB, PHBV และ polyether ไม่ค่อยมีประโยชน์นักเนื่องจากมีจุดหลอมเหลวและความแข็งแรงต่ำอย่างไรก็ตาม วัสดุบรรจุภัณฑ์ที่สามารถย่อยสลายได้โดยจุลินทรีย์ทั้งหมดได้รับความสนใจอย่างมากจากทุกประเทศ เนื่องจากไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมโดยสมบูรณ์ และการพัฒนาด้านนี้ยังอยู่ในระหว่างดำเนินการ

พลาสติกที่ย่อยสลายได้ด้วยพอลิเมอร์ที่ไม่สมบูรณ์ (ชนิดแป้ง + พีอี) ผสมกับแป้งหรือที่เรียกว่าพลาสติกย่อยสลายทางชีวภาพ เป็นวัสดุที่มีการวิจัยและพัฒนาอย่างรวดเร็ว ประสบความสำเร็จในอุตสาหกรรมมากมาย และคาดว่าจะลดต้นทุนต่อไปได้เพื่อที่จะปรับปรุงความเข้ากันได้ของการผสมระหว่างแป้งและโพลีเมอร์ แป้งจะต้องได้รับการแก้ไขพื้นผิวของอนุภาคแป้งดัดแปลงถูกปกคลุมด้วยอัลคิล ซึ่งทำให้บทบาทของพันธะไฮโดรเจนอ่อนลง และเพิ่มความเข้ากันได้กับโพลิเอทิลีน โพลิไวนิลแอลกอฮอล์ และโพลีเมอร์อื่นๆ

ประเทศจีนเริ่มพัฒนาพลาสติกแป้งที่ย่อยสลายได้ในช่วงต้นทศวรรษ 1980พลาสติกแป้งที่พัฒนาโดยสถาบัน Yinghua Institute of Jiangxi Academy of Sciences ประสบความสำเร็จเป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2530 ได้ผ่านการประเมินและก่อตั้งสายการผลิตพลาสติกแป้งขนาดเล็กแห่งแรกในประเทศจีนประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ถึงมาตรฐานสากลของพลาสติกประเภทเดียวกันBeijing Huaxin starch degradable resin products Co., Ltd. ใช้แป้งเป็นวัตถุดิบหลักแทนโพลิเอธิลีนบางชนิดเป็นวัตถุดิบ และวางถุงบรรจุภัณฑ์อาหารที่ย่อยสลายได้ออกสู่ตลาดในปี 2534

ปัญหาของพลาสติกที่ย่อยสลายได้ของแป้งคือ ในระหว่างการย่อยสลาย เฉพาะส่วนแป้งเท่านั้นที่สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพในระยะเวลาอันสั้น ในขณะที่ชิ้นส่วนพลาสติก เช่น โพลีเมอร์ เช่น PK, PS, PVC เป็นต้น ไม่สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพผลการย่อยสลายคือแม้ว่าส่วนผสมจะลดลงและประสิทธิภาพการทำงานลดลง แต่ก็ยังเหลืออยู่ในดินหรือสิ่งแวดล้อมต้องใช้เวลาอย่างน้อย 20 ปีในการบรรลุการย่อยสลายอย่างสมบูรณ์และเข้าสู่สภาพแวดล้อมทางนิเวศวิทยาดังนั้น นี่เป็นวัสดุที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพที่ไม่สมบูรณ์ชนิดหนึ่ง มันสามารถมีบทบาทในระดับปานกลางในการบำบัดขยะพลาสติก มากกว่าการบำบัดขั้นพื้นฐาน

มีการรายงานวัสดุบรรจุภัณฑ์สำหรับการย่อยสลายด้วยแสงที่ได้จากการเพิ่มสารไวแสงสามารถรับ PE, PP และพลาสติกที่ใช้กันทั่วไปได้โดยการเพิ่มสารไวแสงที่เหมาะสมวัสดุบรรจุภัณฑ์สีเขียว TPR ที่พัฒนาโดยบริษัท filltec ในสวีเดน ผลิตโดยการผสมแคลเซียมคาร์บอเนตกับพอลิโพรพิลีนที่เติมด้วยสารโฟโตไลซิสผ่านกระบวนการพิเศษองค์ประกอบของมันคล้ายกับเปลือกไข่มากและแทบไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมสามารถขึ้นรูปด้วยความร้อน เป่าขึ้นรูป ฉีดขึ้นรูป และอัดรีดTPR นั้นราบรื่นและราบรื่นฟิล์มที่มีความหนาต่างกันจะสลายตัวเป็นผงหลังจากผ่านไป 4-18 เดือนภายใต้แสงปัจจุบันใช้ในบรรจุภัณฑ์ของเนย ไอศกรีม ฯลฯ

ปัจจุบันวัสดุบรรจุภัณฑ์สำหรับการย่อยสลายด้วยแสงยังคงมีปัญหาดังต่อไปนี้ 1) ความขัดแย้งระหว่างความเร็วในการย่อยสลายด้วยแสงและประสิทธิภาพของโพลีเมอร์ที่ย่อยสลายได้ด้วยแสงหากความเร็วในการย่อยสลายด้วยแสงเร็วเกินไป แม้ว่าจะเอื้อต่อการบำบัดขยะพลาสติก ทำให้สิ่งแวดล้อมสวยงาม และลดมลพิษ ย่อมส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพการบริการและอายุการใช้งานอย่างเห็นได้ชัด2) ผลกระทบของผลิตภัณฑ์การย่อยสลายด้วยแสงต่อสิ่งแวดล้อมทางนิเวศวิทยา หากผลิตภัณฑ์ที่มีการย่อยสลายด้วยแสงยังคงได้รับการย่อยสลายทางชีวภาพ และในที่สุดก็กลายเป็นพลังงานคาร์บอนหรือสารที่ไม่เป็นอันตรายที่จุลชีพดูดซึมได้ ดีที่สุดแต่ในความเป็นจริง โคพอลิเมอร์ของเอทิลีน โพรพิลีน และไวนิลคีโตนมีความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพน้อยมากในดินหรือทางน้ำใต้ดินหลังจากการย่อยสลายด้วยแสง และการที่ผลิตภัณฑ์จากการย่อยสลายด้วยแสงจะเป็นอันตรายต่อสภาพแวดล้อมทางนิเวศวิทยาก็ควรค่าแก่การศึกษาเช่นกัน

ในปัจจุบัน พลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพและย่อยสลายได้ด้วยแสงที่เข้าสู่ตลาดส่วนใหญ่ได้มาจากการผสมหรือต่อกิ่งพอลิเมอร์เอนกประสงค์ เช่น PE และ PP ด้วยโพลีเมอร์ที่ย่อยสลายได้ เช่น แป้งหรือเซลลูโลส และการเพิ่มสารกระตุ้นแสงที่สามารถกระตุ้นการย่อยสลายด้วยแสงได้การวิจัยและการประยุกต์ใช้ในด้านนี้มีความกระฉับกระเฉงมากโพลีคีโตนสามารถดัดแปลงทางเคมีด้วยสารออกซิไดซ์ เช่น ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์และกรดเปอร์ออกซี และออกซิไดซ์เป็นโพลีเมอร์ที่มีโครงสร้างโพลีเอสเตอร์และโพลีคีโตนในเวลาเดียวกัน กลายเป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์ที่มีทั้งความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพและการย่อยสลายด้วยแสงพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ/ย่อยสลายได้ด้วยแสงที่พัฒนาโดยภาควิชาเคมีของมหาวิทยาลัยหลานโจว สามารถใช้โดยตรงในการผลิตกล่องอาหารกลางวันแบบฟาสต์ฟู้ดและถุงขยะใช้สารไวแสงที่ไม่ใช่แป้งและสารที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพความแข็งแรงและความโปร่งใสนั้นดีกว่าพลาสติกแป้งมีประสิทธิภาพการย่อยสลายด้วยแสงที่ดีเยี่ยมและสามารถเปราะได้ภายใน 50-100 วันผลิตภัณฑ์จากการย่อยสลายของมันสามารถย่อยสลายได้อีกโดยจุลินทรีย์ เช่น เชื้อรา และในที่สุดก็กลายเป็นแหล่งคาร์บอนของจุลินทรีย์และกลับสู่ธรรมชาติวัสดุหลักของพลาสติก Shuang Jie ที่ผลิตโดยโรงงานเรซิน Guangdong Shenzhen Huipeng คือ PF และแป้งซึ่งมีปริมาณแป้งดัดแปรสูงถึง 70%แม่พิมพ์เป่าใช้สำหรับบรรจุภัณฑ์ และฟิล์มนี้สามารถย่อยสลายได้ภายใต้ผลกระทบทางชีวภาพและแสงในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา หลายประเทศได้เสริมสร้างความเข้มแข็งในการแปรรูปและการพัฒนาผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรและผลิตภัณฑ์ข้างเคียง เพื่อปรับปรุงผลประโยชน์ที่ครอบคลุมของการเกษตรการใช้ผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรและงานอดิเรกในการผลิตวัสดุบรรจุภัณฑ์พลาสติกสำหรับอาหารที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมได้กลายเป็นจุดสนใจด้านการวิจัยในด้านการวิจัยทางวิทยาศาสตร์

ในปัจจุบัน การใช้ "เรซินที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ" เพื่อทดแทนพลาสติกบรรจุภัณฑ์ที่มีอยู่กำลังดำเนินไปอย่างเต็มกำลังข้าวโพดเป็นอาหารที่อร่อยและมีคุณค่าทางโภชนาการนอกจากนี้ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตสารให้ความหวานและอาหารสัตว์ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยี จึงสามารถนำไปผลิตผลิตภัณฑ์พลาสติกได้หลากหลายตัวอย่างเช่น "เรซินแป้งข้าวโพด" ประสบความสำเร็จในการศึกษาในญี่ปุ่นและไต้หวันเป็นวัสดุป้องกันสิ่งแวดล้อมสีเขียวชนิดใหม่เรซินนี้ทำมาจากข้าวโพดโดยการแปรรูปและการทำให้เป็นพลาสติกขั้นแรก สกัดน้ำตาลในข้าวโพด หลังจากการหมักและการกลั่น วัสดุพื้นฐานสำหรับการผลิตพลาสติกและเส้นใยจะถูกสกัด แล้วแปรรูปเป็นวัสดุที่เรียกว่าโพลิแลกไทด์ (PLA) ซึ่งเป็นวัสดุเม็ดละเอียดที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเพียง 4.57 มม. .สามารถทำเป็นผลิตภัณฑ์ที่ใช้แล้วทิ้งได้หลากหลาย เช่น ถ้วยน้ำ ถุงพลาสติก บรรจุภัณฑ์สินค้า ฯลฯ จากการทดลอง วัสดุบรรจุภัณฑ์นี้สามารถกำจัดได้โดยการเผา ย่อยสลายทางชีวเคมี และกินแมลง เพื่อหลีกเลี่ยง "สีขาว มลพิษ".

บริษัทต่างชาติมองโลกในแง่ดีเกี่ยวกับวัสดุป้องกันสิ่งแวดล้อมใหม่นี้ตัวอย่างเช่น โคคาโคล่าใช้ถ้วยแบบใช้แล้วทิ้ง 500,000 ถ้วยในโอลิมปิกฤดูหนาวซอลต์เลกซิตี ซึ่งทั้งหมดทำจากพลาสติกจากข้าวโพดถ้วยแบบนี้หายไปในที่โล่งในเวลาเพียง 40 วันSony ผู้ผลิตเครื่องใช้ไฟฟ้าสัญชาติญี่ปุ่นได้บรรจุถาด MD ด้วยกระดาษพลาสติกที่ทำจากข้าวโพดมาเป็นเวลาสองปีแล้วบรรจุภัณฑ์ใหม่มีความสวยงามเหมือนบรรจุภัณฑ์ก่อนหน้า แต่จะไม่ทำให้เกิด "ความทนทาน" ในทางลบ

นักวิทยาศาสตร์จากกระทรวงเกษตรของสหรัฐอเมริกาได้ประกาศเมื่อเร็วๆ นี้ว่าคาดว่าวัสดุบรรจุภัณฑ์อาหารที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมชนิดใหม่จะออกมาวัสดุใหม่นี้ทำมาจากสตรอว์เบอร์รีบดอย่างสมบูรณ์ ซึ่งตรงตามข้อกำหนดของการปกป้องสิ่งแวดล้อม และอาจแทนที่พลาสติกโพลีเอทิลีนแบบดั้งเดิมเป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์อาหารใหม่Tara McHugh ผู้เชี่ยวชาญด้านอาหารจากกระทรวงเกษตรของสหรัฐอเมริกากล่าวว่าวัสดุบรรจุภัณฑ์อาหารที่พัฒนาขึ้นใหม่นี้ไม่แตกต่างจากผลิตภัณฑ์แบบดั้งเดิมในแง่ของประสิทธิภาพฟิล์มบรรจุภัณฑ์อาหารที่ทำจากมันสามารถป้องกันการซึมผ่านของออกซิเจน เพื่อให้บรรลุผลของการเก็บรักษาอาหารเนื่องจากส่วนผสมของวัสดุใหม่นี้ส่วนใหญ่มาจากผักและผลไม้ด้อยคุณภาพที่ไม่เหมาะสำหรับการรับประทาน จึงเป็นวัสดุที่สามารถย่อยสลายได้ตามธรรมชาติและตรงตามข้อกำหนดในการปกป้องสิ่งแวดล้อมในการทดสอบ ฟิล์มบรรจุภัณฑ์ที่ทำจากวัสดุ "มหัศจรรย์" นี้ไม่เพียงรักษาความสด แต่ยังปรับปรุงรสชาติของกล้วย แอปเปิ้ล และผลไม้อื่นๆ ด้วยธารา ชื่นกล่าวว่า ในอนาคตอันใกล้นี้ ไม่เพียงแต่สตรอเบอร์รี่สามารถใช้เป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์ได้ แต่ยังสามารถใช้ผักเช่นแครอทและกะหล่ำดอกเป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์ได้