Kiek žinote apie de-plastifikavimo / plastiko-keitimo procesą?
Ši de-plastifikavimo / plastiko-pakeitimo technologija daugiausia kyla dėl tendencijos naudoti „popierių vietoj plastiko“ ir ekologišką pakuotę. Įprastoms popierinėms pakuotėms dažnai reikia plastikinės plėvelės sluoksnio, pvz., PE dangos arba BOPP / PET laminavimo, kad būtų estetika, hidroizoliacija, atsparumas alyvai ir sandarumas (pvz., maisto pakuotės). Tačiau šias plėveles sunku atskirti, todėl perdirbti sunku.
De{0}}plastifikacijos / plastiko-pakeitimo procesais siekiama išspręsti perdirbamumo, biologinio skaidumo ir celiuliozės problemas neprarandant funkcionalumo. Pagrindinė jo vertė yra suteikti apsauginius ir dekoratyvinius efektus, panašius į tradicinį plastikinį laminavimą (tokius kaip atsparumas dilimui, hidroizoliacija, blizgus / matinis paviršius ir specialios tekstūros), visiškai išvengiant plastikinių plėvelių. Tai žymiai padidina spausdintų medžiagų ekologiškumą- ir yra pagrindinė spausdinimo pakuočių pramonės ekologiško perėjimo technologija.
Šiuo metu keturi pagrindiniai de-plastifikavimo / plastiko-keitimo būdai yra: karštojo perdavimo plėvelės, PLA polipieno rūgšties plėvelės, celiuliozės dangos ir plastiko{2}}pakaitinės alyvos.
Šie keturi būdai skiriasi proceso principais, komercializavimo eiga, perdirbamumo lygiais ir taikomais scenarijais. Išnagrinėkime juos vieną po kito su atsitiktine nuotaika ---
1. Karšto perdavimo filmai
Taip pat žinomos kaip de-plastikinės plėvelės, de-plastikinės perkėlimo plėvelės, plastikinės-pakaitinės pernešimo plėvelės, BOPP/PET šalinimo plėvelės, atpalaiduojančios perkeliamosios plėvelės, de-plastikinės atpalaiduojančios plėvelės, ekologiškos-atsijungiančios plėvelės ir kt.
Nuo 2020 m. Guangdonge kai kurie medžiagų gamintojai pradėjo tyrinėti šį procesą ir pirmieji pradėjo jį komercializuoti 2023–2024 m. Šis procesas gali tiesiogiai naudoti esamas įprastas laminavimo mašinas ir klijus, tiesiog pridėti plėvelės vyniojimo įtaisus ir jau buvo reklamuojamas Pietų Kinijos spausdinimo rate.
Proceso principas: Spausdinimo paviršius laminuojamas specialia šilumos perdavimo plėvele. Užpakalinis procesas yra karštai-paspaudžiamas, o BOPP / PET laikiklio plėvelė visiškai nuimama. Popieriaus paviršiuje lieka tik itin-plona funkcinė apsauginė danga. Spausdintas lapas pagamintas iš gryno popieriaus pagrindo, o lupimo būdu pagaminta nešiklio plėvelė yra atskirai perdirbama ir pašalinama.
PPWR perdirbamumo įvertinimas: ⭐⭐⭐⭐
Trūkumai: Vis dar gamina plastikinės plėvelės atliekas
Šis procesas yra pastaraisiais metais nauja technologija spausdinimo ir pakavimo srityje, kuriai trūksta brandžių užsienio šaltinių. Tai naujas procesas, nepriklausomas nuo buitinių pakuočių aplinkos apsaugos sektoriaus.
2. PLA
PLA reiškia polilaktinę{0}}rūgštį, o jos žaliavos yra fermentuojamos iš biomasės krakmolo šaltinių, tokių kaip kukurūzai, maniokai ir cukranendrių. Tai subrendusi biologiškai{2}}pagrįsta biologiškai skaidoma plėvelė, pramoninė spausdinimo ir pakavimo plastiko pakeitimo sektoriuje. PLA dalelės yra tik žaliavos; plėvelių gamyklos jas apdoroja fiziškai lydydami, kad pagamintų gatavas plėveles, kurias gali įsigyti spausdinimo gamyklos. Procesas nevyksta jokių cheminių reakcijų ir yra fizinio liejimo forma. Laminavimo staklės nereikalauja modifikacijų, bet reikalauja specializuotų klijų.
Nuo 2021 m. pramonė palaipsniui ją skatino.
PLA plėvelė, naudojama spausdinimui ir pakavimui, skirstoma į kelis pagrindinius procesus: 1. BOPLA dviašiai ištempta polipieno rūgšties plėvelė: lyginamoji su BOPP plėvele, labai skaidri, tinka spalvotai spaudai ir langų plėvelėms; 2. PLA+PBAT sumaišyta liejimo plėvelė: pagerina lankstumą ir atsparumą žemai temperatūrai, dažniausiai naudojama maišelių gamybai ir kompozicinei lanksčiai pakuotei; 3. PLA laminuotas popierius: popierius + PLA kompozitas, pakeičiantis PE laminuotus popierinius puodelius ir dėžutes, o tai yra plastiko -redukcinis tirpalas, o ne visiškai -be plastiko.
PPWR klasifikuoja jį kaip popierinę{0}}bioplastiko kompozicinę struktūrą, klasifikuojamą kaip perdirbama ⭐⭐
Trūkumai: 1. Prastas atsparumas karščiui, ilgalaikė maksimali temperatūra apie 55 laipsnius; 2. Didelis trapumas esant žemai temperatūrai, linkęs plėvelės įtrūkimai sulankstytose vietose; 3. Neteisingas klijų pasirinkimas gali sukelti plėvelės lupimąsi; 4. Užtvaros defektai: vandens garų barjeras yra silpnesnis nei PP ir PE plėvelės; 5. Žymūs žaliavų kainų svyravimai; 6. Suyra tik pramoninėje kompostavimo aplinkoje, ne natūralioje buityje ir nelaikoma gryna popierine perdirbama pakuote.
3. Celiuliozės danga
Taip pat žinomos kaip nanoceliuliozės, regeneruotos celiuliozės arba plastiko{0}}pakeistos celiuliozės dangos.
Šiuo metu celiuliozinė danga yra vienas iš pagrindinių plastikinių -neatsparių popierinių- pakuočių sprendimų, pakeičiančių PE dangas, BOPP sluoksnius ir fluoro -turinčias aliejumi{3} atsparias dangas.
2016–2019 m. universitetai, tokie kaip Pietų Kinijos technologijos universitetas, Dziangnano universitetas ir Nankino miškų universitetas, paskelbė daugybę straipsnių apie nanoceliuliozės barjerines dangas, o keletas naujų medžiagų įmonių Guangdonge pradėjo inicijuoti modifikuotų celiuliozės kompozitinių plastikinių dangų kūrimo projektus. Šiame etape buvo labai nedaug atvejų, kai spausdinimo ir pakavimo gamyklos nusileido į lauką; dauguma buvo tik pavyzdžiai be masinių užsakymų.
Po 2020 m., įgyvendinus vidaus plastiko apribojimo įsakymus, išryškėjo PE dangų perdirbimo ir BOPP laminavimo sunkumai; Modifikuotos celiuliozės kompozicinės vandens{1}}pakeičiamosios dangos pradėjo tiekti mažomis partijomis spausdinimo, popierinių puodelių ir maisto pakavimo sektoriuose. Kelios spausdinimo įmonės Perlų upės deltoje pradėjo bandomuosius celiulioze dengto plastiko-be popieriaus gaminių užsakymus, daugiausia tiekdamos eksporto užsienio prekybos klientams.
Nauji ES reglamentai dėl PPWR ir PFAS, draudžiantys fluorą 2026 m., privers eksportuoti popierines pakuotes, kurios bus perdirbamos iš vienos medžiagos, o celiuliozės barjerinės dangos sparčiai populiarėja ir tampa viena iš pagrindinių spausdinimo ir pakavimo alternatyvų.
Žvelgiant atgal, celiuliozė spausdinimo pramonę lydėjo kaip popieriaus gamybos žaliava daugiau nei šimtmetį, tačiau plastiko pakeitimas funkcinėmis barjerinėmis dangomis yra palyginti jaunas technologinis kelias. Modifikuotos celiuliozės žaliavos, tokios kaip karboksimetilceliuliozė ir hidroksipropilmetilceliuliozė, pramoniniu būdu buvo gaminamos dar praėjusiame amžiuje ir ilgą laiką buvo naudojamos tik kaip priedai popieriaus gamybos dangose, siekiant pagerinti popieriaus spausdinimo efektyvumą, tačiau nebuvo sukurtos kaip vandeniui ar aliejui atsparus barjerinis sluoksnis. Įžengus į 21-ąjį amžių, nano-celiuliozės medžiagų mokslinių tyrimų laimėjimai parodė, kad pramonė tikisi augalinės-dangos, kurios pakeis naftos{6}}plastiką.
Proceso principas: celiuliozės, išgautos iš medienos plaušienos ir augalinio pluošto (modifikuotos celiuliozės, nanoceliuliozės), naudojimas kaip pagrindinės žaliavos, sumaišytas su vandens pagrindu pagamintomis dangomis, padengtas popieriaus ir kartono paviršiais, kad susidarytų tanki funkcinė plėvelė, tokiu būdu suteikiant popieriui atsparų vandeniui, alyvai atsparų, panašių deguonies ir plastiko blokuojančių savybių. Pačioje dangoje nėra naftos{5}}plastikų.
PPWR perdirbamumo įvertinimas: ⭐⭐⭐⭐⭐ aukščiausias
Trūkumai: 1. Didelė medžiagų kaina; 2. Silpnas vandens garų barjeras didelės-drėgmės aplinkoje: celiuliozėje yra daug hidroksilo grupių, o jos vandens garų barjeras drėgnoje aplinkoje yra daug prastesnis nei PE plastiko danga; Esant didelei-drėgmei, paprastai reikia hidrofobinės modifikacijos arba dvigubo-sluoksnio kompozicinės dangos; 3. Ribotas ilgalaikis -atsparumas panardinimui į vandenį.
4. Plastikinė pakaitinė alyva
Taip pat žinomas kaip paviršiaus plastiko pakaitinė alyva, dervos pakaitinė alyva, vandens -plastiko pakaitinė alyva, vandens- pagrindo plastiko pakaitinė blizgesio alyva, įbrėžimams-atspari alyva ir kt.
Nuo 2022 m. pramonė palaipsniui ją skatino.
Proceso principas: tai aplinkai nekenksminga danga, daugiausia sudaryta iš vandens -pagrindo poliuretano dervos, dengiama ant popierinių{1}} pakuočių paviršių. Jis atlieka apsaugines funkcijas, panašias į plastikines plėveles (atspari vandeniui, -atspari aliejui, atspari dilimui- ir t. t.), išlaikant pagrindo tinkamumą perdirbti ir skaidyti.
Pagrindinės dervos sistemos: 1. Vandens poliuretano dispersijos (PUD) - – labiausiai paplitusios; 2. Vandeninės akrilo dervos; 3. Poliuretano-akrilo hibridinės/maišytos sistemos.
Techninės specifikacijos: visi parametrai nėra privalomi nacionaliniai standartai ir yra skirti tik nuorodai
Plėvelės formavimo būdas: drėgmės išgarinimas + dervos dalelių suliejimas + savaiminis-sujungimas, klasifikuojamas kaip "cheminis plėvelės formavimas"; Plėvelės susidarymo storis: dažniausiai 3–8 μm; Kietosios medžiagos kiekis: 28–40 %; pH vertė: 7–9; Šlapios dangos kiekis: 4–12 g/㎡; Paviršiaus džiūvimo laikas: apie 50 sekundžių; Blizgus (60 laipsnių): blizgus 75–85 laipsnių, matinis 1–15 laipsnių; klampumas (4 puodeliai) 40–90 s / 25 laipsniai ; atsparumas dilimui: daugiau nei 800 ciklų esant 4 svarams; Atsparumas sulankstymui: po daugiau nei 10 ciklų 360 laipsnių kampu, milteliai neišsilieja arba nesisluoksniuoja; Atsparumas įbrėžimams: gali atlaikyti 30–40 servetėlių su alkoholiu; Anti-lipnumas: nėra; Cobb vertė: nėra; Komplekto lygis: Nėra; WVTR reikšmė: nėra; OTR reikšmė: nėra.
PPWR perdirbamumo įvertinimas: ⭐⭐⭐⭐⭐ aukščiausias
Trūkumai: 1. Didelė savikaina: vieneto kaina didesnė nei tradicinis laminavimas, gaminant reikia koreguoti spausdinimo įrangos parametrus (pvz., džiovinimo temperatūrą ir greitį), galimai padidinti energijos sąnaudas ir derinimo laiką; 2. Veikimo apribojimai: nėra absoliutus barjeras; jo hidroizoliacija ir atsparumas drėgmei yra „atsparus vandeniui“, o ne „atsparus vandeniui“, todėl negalima pasiekti visiško, ilgalaikio, didelio stiprumo-plastiko laminavimo poveikio. Netinka produktams, kuriuos reikia ilgai-mirkyti, esant labai didelei drėgmei arba ypač ilgai galioti; Nėra krašto apsaugos; kaip ir visos paviršiaus dangos, popieriaus pjovimo briaunos yra atviros, o skystis gali prasiskverbti pro kraštus; 3. Aukštesnė apdorojimo ir taikymo riba: tikslesni proceso reikalavimai, atsižvelgiant į tam tikrus popieriaus paviršiaus stiprumo ir vandens sugėrimo, dangos kiekio ir džiūvimo laipsnio reikalavimus, turi būti tiksliai kontroliuojami, kad būtų išvengta įtakos rezultatams; Spausdinimo gamyklos turi mokytis ir prisitaikyti, kad įsisavintų geriausią procesą; Spausdinimo gamyklos turi pasirinkti atitinkamą modelį, atsižvelgdamos į konkretų pakuotės turinį (vandens -pagrindo, aliejaus-pagrindo, pH), nes netinkamas pasirinkimas gali lengvai sukelti funkcinių sutrikimų; 4. Rinkos ir informuotumo iššūkiai: nepakankamas galutinio{11}}vartotojo informuotumas: gaminio išvaizda gali būti ne tokia „ryški“ kaip laminuota plėvelė, o vartotojai gali klaidingai manyti, kad jis yra „žemos klasės“ arba nežino savo aplinkosauginės vertės. Veikimo nesusipratimai: jei netinkamai naudojama kaip visiškai vandeniui atspari medžiaga, pakuotė gali sugesti ir sukelti klientų skundų.
Trumpai tariant, galite įsivaizduoti, kad tai yra popieriaus „šukavimas“ nematomu „skystos plastikinės plėvelės“ sluoksniu, suteikiant popieriui apsaugines savybes, panašias į laminavimą, ir tiesioginį perdirbimą nepašalinant plastikinės plėvelės. Pagrindinė jo ypatybė yra vandens kaip dispersijos terpės naudojimas, o LOJ (lakiųjų organinių junginių) kiekis yra labai mažas, todėl tai yra alternatyva tradiciniams ne{1}}skaidančio plastiko laminavimo procesams.
Taikymo scenarijai:
1. Maisto pakavimo sektorius (didžiausia pritaikymo rinka)
Popierinės priešpiečių dėžutės / puodeliai / dubenys: pavyzdžiui, priešpiečių dėžutės, greitai paruošiamų makaronų dubenys, popieriniai puodeliai (šaltų / karštų gėrimų puodeliai), popierinės lėkštės ir kt., padengtos dangomis, kurios veiksmingai atsparios aliejui, vandeniui ir nuotėkiams bei atitinka saugos sąlyčio su maistu standartus.
Greito maisto pakuotės: mėsainių popierius, gruzdinimo maišeliai, konditerijos dėžutės ir kt., užtikrinančios trumpalaikį-aliejų ir vandens atsparumą.
Maisto popieriniai maišeliai: pavyzdžiui, duonos maišeliai, užkandžių maišeliai ir kt.
2. Kasdienių chemijos produktų pakavimas
Kosmetinės spalvos dėžutės: pakeiskite tradicines plastikines laminuotas pakuotes, gerindami aplinkos įvaizdį, išlaikant estetiką ir švelnią hidroizoliaciją.
Audinių / drėgnų servetėlių pakuotė: padidina pakuotės atsparumą drėgmei.
Ploviklio etiketės: naudojamos butelių etiketėms, atsparios vandeniui- ir trinčiai-.
3. Elektroninių produktų ir aukščiausios klasės dovanų{1}pakavimas
3C gaminiai (pvz., mobilieji telefonai ir ausinių pakavimo dėžutės): pasižymi subtiliu prisilietimu ir atsparumu dilimui, atitinkantys prekės ženklo aplinkos apsaugos filosofiją.
Dovanų dėžutės/prabangios pakuotės: keičiamas plastikinis laminavimas, gaunami matiniai / blizgūs vaizdiniai efektai ir yra perdirbamos.
4. Popieriaus gaminių paviršiaus apsauga
Knygų viršeliai / albumai: atsparūs vandeniui ir -dėmėms, prailginantys tarnavimo laiką.
Etiketės / plakatai: pavyzdžiui, vyno etiketės ir lauko plakatai, kurie turi atlaikyti drėgmę.
Kartoniniai / nešiojamieji popieriniai maišeliai: padidina stiprumą ir atsparumą vandeniui.
5. Pramoninis ir specialus popierius
Drėgmei{0}}atsparus popierius statybinėms medžiagoms: laikina vandeniui atspari apsauga.
Žemės ūkio sodinukų popierius: biologiškai skaidus ir{0}}atsparus vandeniui.
Specialus etikečių popierius: pvz., alyvos būgno etiketės, atsparus aliejui- ir chemikalams{1}}.
6. Biologiškai skaidžių indų pakuotė
Kartu su skaidomomis medžiagomis, tokiomis kaip PLA (polipieno rūgštis), naudojama gaminant ekologišką{0}} maistą.
Apskritai, deplastifikacijos / plastiko{0}}keitimo procesas vystosi taip: „plastiko redukcija → plastiko keitimas → plastiko-nemokama“. Šilumos perdavimo nulupimo plėvelės ir PLA priklauso „plastiko redukavimo“ fazės sprendimams, o celiuliozės dangos ir plastiko-pakeičiančios alyvos rodo galutinę kryptį, kad „be plastiko ir būtų galima perdirbti“.
Įmonės turėtų visapusiškai pasirinkti produktus pagal tikslinę rinką (pvz., ar eksportas į ES), produkto funkcinius reikalavimus (atsparumo vandeniui, tinkamumo vartoti termino reikalavimus), gamybos linijos sąlygas ir išlaidų biudžetą.