سيكون الجمع بين خفة الوزن وقابلية إعادة التدوير وراتنجات ما بعد الاستهلاك (PCR) ثلاثة مجالات رئيسية للتركيز حيث يواصل أصحاب المصلحة في الصناعة العمل على جعل الأغطية وراتنجات الغطاء أكثر استدامة. الاستدامة:زجاجات مضخة PP الهوائيةومضخة بلاستيكوزجاجات بلاستيكية، إلخ.)
تبدو خفيفة الوزن
في العقدين الماضيين ، أظهر وزن عبوات المشروبات اتجاهاً نحو الانخفاض. مكّنت التطورات في التصميم والمعالجة والمواد جزئيًا الصناعة من تطوير حلول الزجاجات والإغلاق التي لها تأثير بيئي أقل بسبب الحاجة إلى إنتاج عدد أقل من المواد الخام ومعالجتها ونقلها.
تحديث لمعايير التصميم لنهاية العنق ، أي منطقة تطبيق الغطاء ، يدعم الاتجاه نحو الوزن الخفيف. على سبيل المثال ، أدى الانتقال من إنهاء PCO 1810 المستخدم للمشروبات الغازية الغازية إلى تصميم PCO 1881 القياسي الآن إلى انخفاض بنسبة 25-35٪ في وزن الإغلاق ، مع تقليل مماثل في النهاية النهائية نفسها. من المتوقع أن يمثل اعتماد أحدث معيار لإنهاء العنق (26/22) تغييرًا رئيسيًا آخر في السنوات القليلة المقبلة.
في تطبيقات مثل زجاجات المياه خفيفة الوزن ، يعتقد البعض أن فرصة إنقاص الوزن قد توقفت. لذلك ، فإن زيادة الطاقة الإنتاجية لها أهمية أكبر. نظرًا لتشديد التفاوتات في الأداء والأبعاد لهذه الإغلاق خفيف الوزن ، فإن درجات معينة من راتنجات البولي إيثيلين (PE) التي كانت شائعة قبل عقد من الزمن فقط لم تعد قادرة على تلبية متطلبات المعالجة والوظيفية في التصميمات الجديدة.
لمعالجة هذه القيود المفروضة على راتنجات السلع ، طور موردو المواد راتنجات البولي إيثيلين عالي الأداء ذات الخصائص الميكانيكية المحسنة التي يمكن أن تقلل من وزن الأغطية والسدادات.
تنبع هذه الخصائص من التقدم في تصميم الراتينج ، مثل توزيع الوزن الجزيئي ثنائي النسق واستخدام كومونومرات الأوكتين ، والتي توفر مزايا فريدة على راتنجات البولي إيثيلين التقليدية.
يمكن أن تضيف الراتنجات عالية الأداء مقاومة تشقق الإجهاد اللازمة للأجزاء ذات الجدران الرقيقة ، وتحسن خصائص الزحف والحاجز اللازمة للمشروبات الغازية أو المكسوة بالجرعات ، وتوفر تدفقًا أعلى للقوالب الأكبر حجمًا وعالية التجويف التي تصنع المزيد من الأجزاء في وقت واحد. ستستمر الصناعة في المضي قدمًا بإغلاق أرق وأخف ، باستخدام راتنجات PE الحديثة عالية الأداء لضمان الأداء.
تصميم لإعادة التدوير
مع استمرار اكتساب الدائرية الزخم ، أصبح تصميم إعادة التدوير مجالًا يثير قلقًا أكبر من أي وقت مضى عبر سلسلة القيمة. إن عمليات الإغلاق التي كانت تتكون من مادتين أو أكثر لمتطلبات مثل مقاومة العبث أو أداء الختم تحتوي الآن على حلول من مادة واحدة قابلة لإعادة التدوير بالكامل.
بينما تظل التكلفة وكفاءة الإنتاج من العوامل المهمة ، فإن الإرشادات واللوائح الجديدة لإعادة التدوير ستشكل عمليات الإغلاق الحديثة وتزيد من الاهتمام بعناصر مثل راتنجات الحاجز الملزمة والقابلة لإعادة التدوير.
في الماضي ، كانت عمليات الإغلاق المكونة من قطعتين والتي تتكون من غلاف خارجي من مادة البولي بروبيلين (PP) مع PE منخفض الكثافة (LDPE) أو بطانة بديلة لضمان أداء إحكام مناسب قياسيًا. لا تزال عمليات الإغلاق المكونة من قطعتين شائعة في بعض أجزاء أمريكا الشمالية وفي بعض تطبيقات المشروبات ، ولكن في معظم المناطق ، يتم التخلص التدريجي من عمليات الإغلاق المكونة من قطعتين لصالح أغطية PE الحسية وغير المبطنة عالية الكثافة (HPDE). لا تعمل عمليات الإغلاق المكونة من قطعة واحدة هذه فقط على تبسيط سلسلة التوريد وتقليل تشوه العنق وتحسين الأختام ، ولكنها تسهل أيضًا اعتماد تدفق إغلاق مادة واحدة.
مجال آخر حيث يتم النظر في تصميمات الإغلاق القابلة لإعادة التدوير هو سوق تغليف المواد الغذائية المرن. تم تصميم الحقيبة الواقية من البولي إيثيلين (SUP) لتحل محل أدوات الدعم التقليدية ، والتي تستخدم مزيجًا من المواد للمساعدة في تلبية متطلبات الأداء.
مع تطوير راتنجات البولي إيثيلين المتقدمة ذات الخصائص المحسنة بشكل كبير مثل الحاجز وقابلية الإغلاق ، يمكن استبدال المزيد والمزيد من التطبيقات بهياكل الفيلم القائمة على البولي إيثيلين لإنشاء أكياس قابلة لإعادة التدوير بالكامل. تحتوي بعض هذه الأكياس أيضًا على فوهات وتركيبات مصنوعة من PP أو PE ، خاصة لمنتجات مثل أغذية الأطفال والضمادات والصلصات. لجعل العبوة بأكملها قابلة لإعادة التدوير ، من المتوقع أن يصبح استخدام جميع أكياس PE والتجهيزات والإغلاق أكثر شيوعًا.
Tether هو خيار ناشئ في أمريكا الشمالية يساعد على ضمان جمع الأغطية مع الحاوية مع المساعدة في تقليل القمامة. في عام 2024 ، كجزء من توجيهات المواد البلاستيكية أحادية الاستخدام ، سيطلب الاتحاد الأوروبي (EU) إغلاقًا بلاستيكيًا على جميع الحاويات التي يقل حجمها عن 3 لترات لتظل متصلة / مقيدة. تسبب هذا التشريع في حدوث اضطراب كبير في صناعة المشروبات وتطلب تصميمات جديدة ومبتكرة.
باتباع نفس المنطق كما هو الحال في الاتحاد الأوروبي ، يمكن إدخال تشريعات مماثلة في أمريكا الشمالية وأماكن أخرى. يوفر الربط أيضًا فرصة للتمييز بين المنتجات وقد يصبح شائعًا في أمريكا الشمالية حيث تسعى الشركات متعددة الجنسيات إلى دمج تصميمات الإغلاق العالمية. سيؤدي التطوير المشترك بين موردي الراتينج ومصممي الإغلاق إلى تسهيل هذه التصميمات الجديدة وإطلاق العنان لإمكانات المواد ذات قوة شد أعلى وخصائص تدفق لإغلاق الشريط والأربطة المفصلية.
مدمج مع PCR
لسنوات ، نجحت المعالجات في دمج راتنجات ما بعد الصناعة (PIR) ، والمعروفة أيضًا باسم مواد الخردة / إعادة الطحن ، في أجزاء مقولبة في بعض الصناعات. خذ PCR خطوة إلى الأمام باستخدام المحتوى الذي سبق استخدامه من قبل المستهلكين أو في تطبيقات الاستخدام النهائي الصناعية.
يجب مراعاة العديد من العوامل لدمج تفاعل البوليميراز المتسلسل بشكل فعال في أختام الاتصال بالأغذية وتطبيقات الاتصال غير الغذائي. من الآن فصاعدًا ، ستلعب هذه العوامل دورًا أكبر في تحديد مدى إمكانية مزج تفاعل البوليميراز المتسلسل مع الراتنج البكر حيث تهدف المنظمات إلى تعظيم المحتوى المعاد تدويره في أغطية وأغطية.
يمكن القول إن أصعب جانب في دمج PCR في أغطية اليوم هو التوافر المحدود لتدفقات إمداد PCR المناسبة ، خاصة لتغليف الأطعمة والمشروبات. بالنسبة إلى البولي إيثيلين ، فإن البولي إيثيلين عالي الكثافة المعاد تدويره (rHDPE) من الحليب المنفوخ والأباريق هو حاليًا المادة الرئيسية الوحيدة المعتمدة لتطبيقات ملامسة الطعام.
تتمثل إحدى التحديات التي تواجه استخدام الراتنجات المصممة أصلاً للقولبة بالنفخ في أن خصائصها لم يتم تحسينها لقولبة الحقن (والقولبة بالضغط ، بدرجة أقل). تختلف طرق الإنتاج هذه تمامًا ، كما أن اللزوجة العالية لراتنجات القولبة بالنفخ تمثل تحديًا أثناء معالجة الخط ، والذي تم تصميمه لاستخدام راتنجات منخفضة اللزوجة ، والتي تستخدم بشكل شائع في الأغطية والإغلاق. تشمل اعتبارات التوريد الأخرى الجودة والاتساق والموثوقية.
على مستوى عالٍ ، فإن الاعتبارات التقنية الرئيسية لتطوير أغطية تحتوي على محتوى PCR هي المواد والمعالجة ومتطلبات التطبيق وتصميم الأجزاء. تختلف خصائص PCR عن خصائص الراتنج الأصلي. تحدد خصائص المواد ، مثل الخواص الميكانيكية وريولوجيا الألوان والبصريات والحسية ، ما إذا كانت المادة مناسبة لتطبيق معين.
في الوقت نفسه ، يجب على القائمين على القوالب تحديد ما إذا كان يمكن إنتاج الأجزاء دون تغييرات كبيرة في معدات التشكيل الحالية والإنتاجية ، أو ما إذا كانت هناك حاجة إلى خطوات إضافية تتعلق بالتخزين والمناولة والتركيب.
في معظم الحالات ، تكون مواصفات المواد لـ PCR واسعة جدًا. عندما يتم دمجها مع اختلافات الخصائص المتأصلة بين PCRs المتوفرة اليوم وراتنجات الغطاء والإغلاق الأصلية ، فإن ما يظهر هو نافذة عملية متغيرة مع تباين إضافي في الحجم وأداء الجزء. إذا لم يفهم القائمون على القوالب هذه الاختلافات ويعالجونها بشكل كامل أثناء إنتاج الإغلاق ، فقد تنشأ تحديات أخرى في نهاية المطاف ، أثناء التعبئة والاستخدام النهائي.
لمواجهة هذا التحدي ، يجب تقييم تصميم الطرف بالاقتران مع متطلبات التطبيق. من منظور الاستدامة ، من المهم الموازنة بين فوائد الوزن الخفيف مقابل فوائد تفاعل البوليميراز المتسلسل لمعرفة النهج الأكثر قابلية للتطبيق والذي يحقق فوائد أكبر مقارنة بالتأثير البيئي.
من المرجح أن تصبح الراتنجات البكر "الجاهزة لـ PCR" والمصممة خصيصًا لـ PCR أكثر شيوعًا حيث يتم بذل المزيد من الجهود لتقديم تدفقات إمداد PE جديدة معاد تدويرها. في كثير من الحالات ، توفر نفس التطورات في راتنجات الغطاء التي تسهل الوزن الخفيف أيضًا خصائص ميكانيكية وانسيابية محسّنة ، مما يمكّن المعالجات وأصحاب العلامات التجارية من استخدام المزيد من المحتوى المعاد تدويره في الأغطية وتغليف المواد الغذائية.
من المتوقع أن تستمر هذه الابتكارات القائمة على الاستدامة في عمليات الإغلاق وراتنجات الإغلاق على مدى السنوات العشر القادمة حيث يقود المشرعون ومتطلبات المستهلكين الحلول التجارية الجديدة. سيؤدي التعاون بين لاعبي سلسلة التوريد (المصنِّعين وصانعي الأدوات ومالكي العلامات التجارية وموردي المواد) إلى تعزيز هذا الجهد عامًا بعد عام.
من المستحيل أن نحدد بالضبط كيف ستكون عمليات الإغلاق المختلفة بحلول نهاية القرن ، لكنها بالتأكيد ستدمج ابتكارات الاستدامة الوليدة اليوم.
حقوق الطبع والنشر © 2024 BOTTLE - aivideo8.com جميع الحقوق محفوظة.