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包装材料生命周期评估及理解
材化1211 金杨 1220213113
LCA最早始于对饮料容器生命周期的能耗分析,发展到今天,一直作为包装材料环境负载评估的重要工具。包装材料LCA主要作用有以下几点。
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,以提高国内外市场竞争的能力。
一、饮料瓶(罐)能源LCA比较应用示例
下表为各种饮料容器能耗LCA,以每立升饮料能源消耗计,铝易拉罐是消耗能源最多的容器,纸容器能耗低,但受到不耐热和不耐压的限制,不能采用加热杀菌,灌装饮料可采用过氧化氢杀菌,无菌操作。玻璃瓶与聚酯瓶单位总能耗相近。
从生命周期各阶段能源结构分析,铝、铁、聚酯等主要消耗是材料能耗,玻璃瓶主要能耗是运输(%)和其他能耗(瓶盖、标签等,%)。
各种容器能耗LCA
容器种类
铝易拉罐
/350ml
铁易拉罐
/350ml
聚酯瓶
/1500ml
纸容器
/1000ml
玻璃瓶
/633ml
材料能耗





制造能耗





运输能耗





回收能耗
-
-

-
-
洗瓶能耗
0
0
0
0

冷藏、保冷能耗
0
0
0

0
其他能耗





总能耗





每立升总能耗





表中LCA计算的系统边界如下。
①材料能耗铁矿石经粗钢到镀锡、层压板的制造;
从矾土经铝锭到铝合金制造;
从木材到制造原纸;
从原油到制造PET。
②制造能耗从镀锡铁板到印刷罐的制造;
从铝合金到印刷罐的制造;
从聚酯树脂到聚酯瓶的制造;
从硅砂到玻璃瓶的制造。
③运输能耗运输加运输用包装材料。
④回收能耗铁罐回收50%,铝罐回收45%,玻璃瓶回收60%(使用20次),PET瓶回收50%,纸容器回收50%。
⑤。
二、包装材料LCA功能性研究
包装材料面向消费者,不仅要求有吸引消费者的外观设计,促进销售,而且要求经济和实用性,如携带方便、保持内部商品的质量、可长期储存性,可向消费者传达信息等功能。这些功能之间也存在复杂的联系,以单一功能进行材料评估会与实际脱节,所以要考虑功能单位,功能单位是对产品系统提供性能的定量尺度,功能单位是为输出和输入之间的关系设置一个基准,使在评估不同系统的LCA时,有比较的可能性。另举气体阻隔性多层结构容器为例,酱油在大气中保存,由于氧的作用而褐色化,一般保存不超过2个月,油脂或含油食品因氧化,而酸败。现开发用不同功能的塑料制成多层容器,使用的塑料种类增加