用合成离子PBAT涂层的可生物降解和可回收纸的技术经济分析,用于包装应用
Zahra Aayanifard1,2, Christopher M Saffron3,4, Syeda Shamila Hamdani1
1School of Packaging, Michigan State University, 448 Wilson Road, East Lansing, Michigan 48824, United States.
ACS sustainable chemistry & engineering
|August 23, 2024
概括
一种新型的离子聚乙烯基酸盐-联合甲酸盐 (CPBAT) 为纸张涂层提供了卓越的防水和防油性能. 技术经济分析表明,基于CPBAT的纸张是对聚乙烯涂层纸张的有竞争力的,可持续的替代品.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 可持续性研究 可持续性研究
背景情况:
- 传统的纸张涂层通常依赖于非生物降解材料,如聚乙烯,这给环境带来了挑战.
- 开发可持续的,高性能的纸张涂层替代品对于减少环境影响至关重要.
- 离子聚乙烯基酸盐-联合甲酸盐 (CPBAT) 已成为先进的纸张涂层应用的有希望的材料.
研究的目的:
- 作为纸张涂层材料的新型离子聚乙烯基合甲酸盐 (CPBAT) 的技术经济分析 (TEA).
- 确定CPBAT涂层纸制品 (CPBAT-K和CPBAT-S) 的最低销售价格 (MSP).
- 与现有解决方案相比,评估基于CPBAT的涂层纸的经济可行性和市场竞争力.
主要方法:
- 技术经济分析 (TEA),包括总资本投资和运营成本估计.
- 敏感性分析以确定影响生产成本和销售价格的关键因素.
- 与商业聚乙烯涂层纸价格进行比较的经济评估.
主要成果:
- 最初估计的CPBAT-K和CPBAT-S的最低销售价格分别为1.327美元/平方米和1.864美元/平方米.
- 生产能力,原材料成本和能源效率显著影响CPBAT-K和CPBAT-S定价.
- 优化生产场景可以将价格降至0.588美元/平方米 (CPBAT-K) 和0.914美元/平方米 (CPBAT-S),使它们具有竞争力.
结论:
- CPBAT具有出色的耐水和耐油性,使其成为可行的纸张涂层材料.
- 基于CPBAT的涂层纸是聚乙烯涂层纸的可持续替代品,因为它具有生物降解性和可回收性.
- 通过优化生产,CPBAT涂层纸在市场上具有经济竞争力,并且对环境有利.
