Informacje branżowe
VR

Lekkość, możliwość recyklingu i PCR popychają plastikowe zakrętki w nowych kierunkach - Maypak

Móc 26, 2023


Połączenie lekkości, możliwości recyklingu i żywic pokonsumpcyjnych (PCR) będzie trzema kluczowymi obszarami zainteresowania, ponieważ interesariusze z branży kontynuują prace nad uczynieniem nakrętek i żywic nasadek bardziej zrównoważonymi. (Opakowania kosmetyczne również stopniowo zaczęły wprowadzać innowacje, zwracając większą uwagę na zrównoważony rozwój:Butelki z pompką bezpowietrzną PP,Plastikowa pompa,Plastikowe butelkiitp.)



Wyglądaj lekko


W ciągu ostatnich dwóch dekad waga opakowań na napoje wykazywała tendencję spadkową. Postępy w projektowaniu części, przetwarzaniu i materiałach umożliwiły przemysłowi opracowanie rozwiązań w zakresie butelek i zamknięć, które mają mniejszy wpływ na środowisko, ponieważ trzeba produkować, przetwarzać i transportować mniej surowców.


Aktualizacja kryteriów projektowych dotyczących wykończenia szyi, tj. obszaru zastosowania czapki, wspiera trend w kierunku zmniejszenia masy ciała. Na przykład przejście z wykończenia PCO 1810 używanego do napojów gazowanych na standardowy obecnie projekt PCO 1881 zaowocowało zmniejszeniem masy zamknięcia o 25-35%, przy podobnym zmniejszeniu samego wykończenia. Oczekuje się, że przyjęcie najnowszego standardu wykończenia gryfu (26/22) będzie oznaczać kolejną ważną zmianę w ciągu najbliższych kilku lat.


W zastosowaniach takich jak lekkie butelki na wodę niektórzy uważają, że możliwość zmniejszenia masy utknęła w martwym punkcie. Dlatego zwiększenie mocy produkcyjnych ma większe znaczenie. Ponieważ tolerancje dotyczące wydajności i wymiarów tych lekkich zamknięć są coraz mniejsze, określone gatunki żywic polietylenowych (PE), które były powszechne zaledwie dziesięć lat temu, często nie są już w stanie sprostać wymaganiom technologicznym i funkcjonalnym w nowych projektach.


Aby sprostać tym ograniczeniom typowych żywic, dostawcy materiałów opracowali wysokowydajne żywice PE o ulepszonych właściwościach mechanicznych, które mogą jeszcze bardziej zmniejszyć wagę zakrętek i zamknięć.


Właściwości te wynikają z postępów w projektowaniu żywic, takich jak bimodalny rozkład masy cząsteczkowej i zastosowanie komonomerów oktenowych, które oferują wyjątkowe zalety w porównaniu z tradycyjnymi żywicami PE.


Wysokowydajne żywice mogą zwiększyć odporność na pękanie naprężeniowe wymagane w przypadku części cienkościennych, poprawić właściwości pełzania i barierowe wymagane w przypadku napojów gazowanych lub dozowanych oraz zapewnić wyższy przepływ w przypadku większych form o dużej wnęce, które wytwarzają więcej części jednocześnie. Branża będzie nadal rozwijać się z cieńszymi i lżejszymi zamknięciami, wykorzystując nowoczesne, wysokowydajne żywice PE, aby zapewnić wysoką wydajność.


  


Projektowanie nadające się do recyklingu


W miarę jak cyrkularność nabiera rozpędu, projektowanie pod kątem możliwości recyklingu stało się obszarem budzącym większe obawy niż kiedykolwiek w całym łańcuchu wartości. Zamknięcia, które kiedyś składały się z dwóch lub więcej materiałów spełniających wymagania, takie jak odporność na manipulacje lub szczelność, teraz mają w pełni nadające się do recyklingu rozwiązania z jednego materiału.


Chociaż koszty i wydajność produkcji pozostają ważnymi czynnikami, nowe wytyczne i przepisy dotyczące recyklingu będą kształtować nowoczesne zamknięcia i zwiększać zainteresowanie elementami takimi jak wiążące i nadające się do recyklingu żywice barierowe.


W przeszłości standardem były dwuczęściowe zamknięcia składające się z zewnętrznej powłoki z polipropylenu (PP) z PE o niskiej gęstości (LDPE) lub alternatywnej wyściółki zapewniającej odpowiednią szczelność. Zamknięcia dwuczęściowe są nadal powszechne w niektórych częściach Ameryki Północnej i w niektórych zastosowaniach do napojów, ale w większości regionów zamknięcia dwuczęściowe są wycofywane na rzecz sensorycznych, bez podszewki z PE o dużej gęstości (HPDE). Te jednoczęściowe zamknięcia nie tylko upraszczają łańcuch dostaw, zmniejszają zniekształcenia szyjki i poprawiają uszczelnienia, ale także ułatwiają przyjęcie przepływu zamknięć z jednego materiału.


Kolejnym obszarem, w którym rozważane są projekty zamknięć nadających się do recyklingu, jest rynek elastycznych opakowań do żywności. Stand-up pouch (SUP) wykonany w całości z PE został zaprojektowany w celu zastąpienia tradycyjnych SUP, które wykorzystują mieszankę materiałów, aby spełnić wymagania dotyczące wydajności.


Wraz z rozwojem zaawansowanych żywic PE o znacznie ulepszonych właściwościach, takich jak bariera i szczelność, coraz więcej zastosowań można zastąpić strukturami folii na bazie PE, aby stworzyć stojące torebki w pełni nadające się do recyklingu. Niektóre z tych torebek zawierają również wylewki i złączki wykonane z PP lub PE, szczególnie w przypadku produktów takich jak żywność dla niemowląt, sosy i sosy. Aby całe opakowanie nadawało się do recyklingu, oczekuje się, że stosowanie wszystkich worków PE, kształtek i zamknięć stanie się bardziej powszechne.


Tether to nowa opcja w Ameryce Północnej, która pomaga zapewnić zbieranie nakrętek wraz z pojemnikiem, jednocześnie pomagając zmniejszyć ilość śmieci. W 2024 r., w ramach dyrektywy w sprawie tworzyw sztucznych jednorazowego użytku, Unia Europejska (UE) będzie wymagać, aby plastikowe zamknięcia na wszystkich pojemnikach poniżej 3 litrów pozostały przymocowane/uwiązane. Ustawodawstwo to spowodowało poważne zakłócenia w branży napojów i wymagało nowych i innowacyjnych projektów.

Kierując się tym samym rozumowaniem, co w UE, podobne ustawodawstwo mogłoby zostać wprowadzone w Ameryce Północnej i innych krajach. Tethering stanowi również okazję do zróżnicowania produktów i może stać się popularny w Ameryce Północnej, ponieważ międzynarodowe firmy starają się zintegrować globalne projekty zamknięć. Wspólny rozwój między dostawcami żywic i projektantami zamknięć ułatwi te nowe projekty i uwolni potencjał materiałów o wyższej wytrzymałości na rozciąganie i właściwościach płynięcia do taśm i zamknięć na zawiasach.


  


W połączeniu z PCR


Od lat przetwórcy z powodzeniem wprowadzają żywice postindustrialne (PIR), znane również jako złom/przemiał, do części formowanych w niektórych gałęziach przemysłu. Pójdź o krok dalej w PCR, wykorzystując treści używane wcześniej przez konsumentów lub w końcowych zastosowaniach przemysłowych.


Należy wziąć pod uwagę wiele czynników, aby skutecznie zastosować PCR w uszczelkach do zastosowań mających kontakt z żywnością i innych niż żywność. W przyszłości czynniki te będą odgrywać większą rolę w określaniu, ile PCR można zmieszać z żywicą pierwotną, ponieważ organizacje dążą do maksymalizacji zawartości materiałów pochodzących z recyklingu w zakrętkach i zakrętkach.


Prawdopodobnie najtrudniejszym obecnie aspektem włączania PCR do zakrętek jest ograniczona dostępność odpowiednich strumieni dostaw PCR, zwłaszcza do pakowania żywności i napojów. W przypadku PE, recyklingowany HDPE (rHDPE) z dmuchanego mleka i dzbanków jest obecnie jedynym głównym materiałem zatwierdzonym do zastosowań w kontakcie z żywnością.


Jednym z wyzwań związanych ze stosowaniem żywic pierwotnie zaprojektowanych do formowania z rozdmuchem jest to, że ich właściwości nie są zoptymalizowane pod kątem formowania wtryskowego (i, w mniejszym stopniu, formowania tłocznego). Te metody produkcji są zupełnie inne, a wysoka lepkość żywic do formowania z rozdmuchiwaniem stanowi wyzwanie podczas przetwarzania linii, która jest zaprojektowana do stosowania żywic o znacznie niższej lepkości, które są powszechnie stosowane w zakrętkach i zamknięciach. Inne względy dotyczące dostaw obejmują jakość, spójność i niezawodność.


Na wysokim poziomie, główne względy techniczne przy opracowywaniu czapek z zawartością PCR to materiały, przetwarzanie, wymagania dotyczące aplikacji i projekt części. Właściwości PCR różnią się od właściwości oryginalnej żywicy. Właściwości materiału, takie jak właściwości mechaniczne, reologia, kolor i optyka oraz właściwości sensoryczne, decydują o tym, czy materiał nadaje się do danego zastosowania.


Jednocześnie odlewnicy muszą określić, czy części mogą być produkowane bez większych zmian w istniejącym sprzęcie do formowania i przepustowości, czy też wymagane są dodatkowe kroki związane z przechowywaniem, obsługą i mieszaniem.


W większości przypadków specyfikacja materiału do PCR jest bardzo szeroka. W połączeniu z nieodłącznymi różnicami właściwości między dostępnymi obecnie reakcjami PCR a oryginalnymi żywicami do nakrętek i zamknięć, powstaje zmienione okno procesu z dodatkową zmiennością rozmiaru i wydajności części. Jeśli firmy zajmujące się formowaniem nie w pełni zrozumieją i uwzględnią te różnice podczas produkcji zamknięć, mogą pojawić się dalsze wyzwania na dalszych etapach procesu, podczas butelkowania i użytkowania końcowego.


Aby sprostać temu wyzwaniu, projekt końcówki należy ocenić w połączeniu z wymaganiami aplikacji. Z perspektywy zrównoważonego rozwoju ważne jest, aby porównać korzyści płynące z odchudzenia z korzyściami PCR, aby zobaczyć, które podejście jest bardziej opłacalne i które przynosi większe korzyści w stosunku do wpływu na środowisko.


Pierwotne żywice „gotowe do PCR” dostosowane do PCR prawdopodobnie staną się bardziej powszechne, ponieważ podejmowane są dalsze wysiłki w celu wprowadzenia nowych strumieni dostaw PE z recyklingu. W wielu przypadkach te same rozwiązania w zakresie żywic do zakrętek, które ułatwiają zmniejszanie wagi, oferują również lepsze właściwości mechaniczne i reologiczne, umożliwiając przetwórcom i właścicielom marek wykorzystanie większej ilości materiałów pochodzących z recyklingu w zakrętkach i opakowaniach do żywności.


Oczekuje się, że te oparte na zrównoważonym rozwoju innowacje w zakresie zamknięć i żywic do zamknięć będą kontynuowane przez następne 10 lat, ponieważ prawodawcy i wymagania konsumentów napędzają nowe rozwiązania komercyjne. Współpraca między uczestnikami łańcucha dostaw (producentami, wytwórcami narzędzi, właścicielami marek i dostawcami materiałów) będzie z roku na rok zwiększać te wysiłki.


Nie można dokładnie powiedzieć, jak różne będą zamknięcia do końca wieku, ale z pewnością będą one uwzględniać dzisiejsze, rodzące się innowacje w zakresie zrównoważonego rozwoju.


  



Podstawowe informacje
  • Rok założenia
    --
  • Rodzaj działalności
    --
  • Kraj / region.
    --
  • Główny przemysł
    --
  • Główne Produkty
    --
  • Osoba prawna przedsiębiorstwa
    --
  • Razem Pracowników
    --
  • Roczna wartość wyjściowa
    --
  • Rynek eksportu
    --
  • Współpracowani klienci
    --
Chat
Now

Wyślij zapytanie

Wybierz inny język
English
ภาษาไทย
Polski
Gaeilgenah
русский
Português
한국어
日本語
italiano
français
Español
Deutsch
العربية
Aktualny język:Polski