Üha karmistuvate ülemaailmsete keskkonnapoliitikate ja tarbijate teadlikkuse suurenemise taustal rohelistest tavadest on biolagunevad pakkematerjalid, mis on oluline alternatiiv traditsioonilistele nafta{0}}põhistele plastidele, kiiresti liikumas laborist tööstuslikele rakendustele. Need materjalid, mis võivad looduslikus keskkonnas või teatud tingimustes mikroorganismide toimel laguneda süsinikdioksiidiks, veeks ja biomassiks, pakuvad teostatavat lahendust "valge saaste" leevendamiseks ja pakenditööstuse vähese süsinikdioksiidiheitega{2}}muutmise edendamiseks. Nende praegune areng ja tulevikutrendid on muutunud pakenditööstuses tähelepanu keskpunktiks.
Biolagunevate pakkematerjalide toorainesüsteemid jagunevad peamiselt kolme kategooriasse: esiteks looduslikud polümeer{0}}põhised materjalid, nagu tärklis, tselluloos, kitosaan ja bambuskiud, mis on varem mainitud, mis pärinevad otseselt taimsetest või mikroobsetest metaboliitidest ja millel on nii taastuvad kui ka lagunevad omadused; teiseks bio-põhised sünteetilised polümeermaterjalid, mida tavaliselt esindavad polüpiimhape (PLA) ja polühüdroksüalkanoaadid (PHA), mis saadakse biomassi kääritamise või keemilise sünteesi teel. Nende molekulaarstruktuur sarnaneb mõne naftapõhiste plastide omaga, kuid need võivad laguneda mikroobse ensümaatilise hüdrolüüsi kaudu; kolmandaks biolagunevad komposiitmaterjalid, mida toodetakse looduslike ja sünteetiliste polümeeride segamisel või kopolümeriseerimisel või lagunemist soodustavate ainete lisamisel, eesmärgiga tasakaalustada kulusid, jõudlust ja lagunemistõhusust.
Toimivuse osas on biolagunevad pakkematerjalid teinud märkimisväärseid edusamme. Varased tooted kannatasid üldiselt suure rabeduse, halva kuumuskindluse ja ebapiisavate barjääriomaduste tõttu, mis piiras nende kasutamist kõrgel-temperatuuril, kõrgel{2}}niiskusel või pikaajalisel{3}}hoiustamise korral. Praegu saab molekulaarstruktuuri disaini (nt PLA stereoregulaarsuse kontrollimine), segamise modifitseerimise (nt PLA segamine PBAT-iga, et suurendada sitkust) ja nanokomposiittehnoloogia (nt tärklise{5}}põhiste nanokristallide lisamine barjääriomaduste parandamiseks) abil rahuldada enamiku pakkematerjalide igapäevaseid vajadusi. Näiteks võib modifitseeritud PLA-kilede tõmbetugevus ületada 30 MPa ja nende tihendustemperatuuri aken on laiendatud 120–160 kraadini, mistõttu need sobivad pakendamiseks, nagu kohvikapslid ja küpsetised.
Biolagunevate pakkematerjalide laiaulatuslik{0}}kasutamine seisab siiski silmitsi mitmete väljakutsetega. Esiteks, lagunemistingimuste piirangud: enamikul materjalidel on täieliku lagunemise saavutamiseks vaja tööstuslikke kompostimisrajatisi (58 ± 2 kraadi, spetsiifiline niiskus ja mikroobne keskkond). Looduskeskkonnas on lagunemiskiirus aeglane ja tooted on kontrollimatud, mis põhjustab kergesti vaidlusi "pseudo{5}}lagunemise ümber".
Teiseks, tasakaal kulude ja jõudluse vahel: bio-põhise tooraine hinnad kõiguvad tugevalt, töötlemise energiatarve on suurem kui traditsiooniliste plastide puhul ja mõned suure jõudlusega-muutmisprotsessid suurendavad kulusid, piirates nende levikut odava-pakendite turule.
Kolmandaks, mahajäämus standardites ja ringlussevõtusüsteemides: globaalsed standardid lagunemisvõime hindamiseks on ebajärjekindlad, mõned tooted, mis väidavad olevat "lagunevad", ei vasta tegelikult kompostimisnõuetele ning toetavate tööstuslike kompostimisrajatiste katvus on madal, mis põhjustab lagunemisahela katkemise.
Tulevikku vaadates keskendutakse biolagunevate pakkematerjalide arendamisel kolmele põhisuunale: Esiteks, täpsete lagunemistehnoloogiate väljatöötamine, materjalide kontrollitava lagunemise saavutamine spetsiifilistes keskkondades (näiteks ookeanid ja pinnas), reguleerides molekulaarahela struktuure ja juurutades keskkonnale reageerivaid rühmi; teiseks, odav-mahukas-valmistamine, geenitehnoloogia kasutamine mikroobitüvede parandamiseks ja bio-põhiste monomeeride saagise suurendamiseks ning madala-energiaga töötlemistehnoloogiate arendamine (nt sulamiekstrusiooni-puhumisintegratsioon); ja kolmandaks kogu olelusringi haldamise optimeerimine, suletud ahela süsteemi loomine toormaterjalide-tootmise-kasutamise-ringlussevõtu-lagundamiseks, tööstuslike kompostimisrajatiste ja jäätmete sorteerimisvõrkude vahelise sünergia edendamine ning lagunemisprotsessi tõelise elluviimise tagamine.
Pakenditööstuse keskkonnasäästliku ümberkujundamise peamise tõukejõuna ei nõua biolagunevate materjalide arendamine mitte ainult läbimurdeid materjaliteaduses, vaid tugineb ka poliitikajuhiste, turuhariduse ja infrastruktuuri ehitamise kooskõlastatud edendamisele. Tänu tehnoloogilisele iteratsioonile ja ökosüsteemi paranemisele on sellest järgmise kümnendi jooksul üks peamisi pakendamisvõimalusi, mis annab globaalsesse säästvasse arengusse uut hoogu.