Informacje branżowe
VR

Lekkość, możliwość recyklingu i PCR wprowadzają plastikowe nakładki w nowe kierunki - Maypak

Lipiec 04, 2022

Połączenie lekkości, możliwości recyklingu i żywicy poużytkowej (PCR) będzie trzema kluczowymi obszarami zainteresowania, ponieważ interesariusze z branży nadal pracują nad uczynieniem nasadek i żywic nasadkowych bardziej zrównoważonymi.


01.   Zobacz Lekki                                                                                                      


W ciągu ostatnich dwóch dekad waga opakowań na napoje spadała. Postępy w projektowaniu, przetwarzaniu i materiałach części umożliwiły przemysłowi opracowanie rozwiązań butelek i zamknięć, które mają mniejszy wpływ na środowisko, ponieważ mniej surowców musi być produkowanych, przetwarzanych i transportowanych.


Aktualizacja standardu projektowania wykończeń szyi, a mianowicie obszaru zastosowania czapki, wspiera trend w kierunku lekkości. Na przykład przejście z wykończenia PCO 1810 do napojów gazowanych na obecny standardowy projekt PCO 1881 spowodowało 25-35% zmniejszenie masy nasadki, przy podobnej redukcji samego wykończenia. Oczekuje się, że przyjęcie najnowszego standardu wykończenia szyjki (26/22) oznacza kolejną poważną 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 większe znaczenie ma zwiększenie mocy produkcyjnych. Ponieważ wydajność i tolerancje wymiarowe tych lekkich zamknięć stają się coraz ciaśniejsze, określone gatunki żywic polietylenowych (PE), które były powszechne zaledwie dziesięć lat temu, często nie są już w stanie sprostać wymaganiom przetwarzania i funkcjonalności w nowych projektach.


Aby rozwiązać te ograniczenia typowych żywic, dostawcy materiałów opracowali wysokowydajne żywice PE o ulepszonych właściwościach mechanicznych, które mogą jeszcze bardziej zmniejszyć wagę nasadek i nasadek.


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


Wysokowydajne żywice mogą zwiększać odporność na pękanie naprężeniowe wymagane w przypadku części cienkościennych, poprawiać odporność na pełzanie i właściwości barierowe wymagane w przypadku napojów gazowanych lub dozowanych, a także zapewniać wyższy przepływ w przypadku większych form o wysokiej wnęki, które wytwarzają więcej części jednocześnie . Branża będzie nadal iść naprzód z cieńszymi, lżejszymi nakrętkami, wykorzystując nowoczesne, wysokowydajne żywice PE, aby zapewnić wydajność.


02.   Projekt pod kątem recyklingu                                                                                                


Ponieważ cyrkularność wciąż nabiera tempa, projektowanie z myślą o recyklingu stało się obszarem, na którym kładzie się większy nacisk w całym łańcuchu wartości niż kiedykolwiek wcześniej. Nasadki, które kiedyś składały się z dwóch lub więcej materiałów, aby spełnić wymagania, takie jak odporność na manipulacje lub właściwości uszczelniające, teraz mają w pełni nadające się do recyklingu rozwiązania jednomateriałowe.


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


W przeszłości standardem była dwuczęściowa osłona składająca się z polipropylenowej (PP) skorupy z polietylenem o niskiej gęstości (LDPE) lub alternatywną wyściółką zapewniającą odpowiednią szczelność. Zamknięcia dwuczęściowe są nadal powszechne w niektórych regionach Ameryki Północnej i w niektórych zastosowaniach do napojów, ale w większości regionów zamknięcia dwuczęściowe są wycofywane na rzecz sensorycznych, bez podszewki, zakrętek do butelek z PE o dużej gęstości (HPDE). Te jednoczęściowe nasadki nie tylko upraszczają łańcuch dostaw, redukują odkształcenia szyjki i poprawiają uszczelnienie, ale także ułatwiają przyjmowanie przepływów nasadek z jednego materiału.


Innym obszarem do rozważenia przy projektach zamknięć do recyklingu jest rynek elastycznych opakowań do żywności. Wszystkie worki stojące PE (SUP) zostały zaprojektowane w celu zastąpienia tradycyjnych SUP, które wykorzystują materiały hybrydowe, aby spełnić wymagania dotyczące wydajności.


Wraz z rozwojem zaawansowanych żywic PE o znacznie ulepszonych właściwościach, takich jak właściwości barierowe i uszczelniające, coraz więcej zastosowań można zastąpić strukturami folii na bazie PE, tworząc w pełni nadające się do recyklingu torebki stojące. Niektóre z tych toreb zawierają również dysze i akcesoria wykonane z PP lub PE, szczególnie do produktów takich jak żywność dla niemowląt, przyprawy i sosy. Oczekuje się, że aby całe opakowanie nadało się do recyklingu, oczekuje się, że stosowanie pełnych worków, okuć i zamknięć z PE stanie się bardziej powszechne.

Uwięzienie to nowa opcja w Ameryce Północnej, która pomaga zapewnić, że nakrętki są zbierane razem 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 dla wszystkich pojemników o pojemności poniżej 3 litrów pozostawały przymocowane/uwięzione. Te przepisy spowodowały znaczne zakłócenia w branży napojów, wymagając nowych i innowacyjnych projektów.


Kierując się tym samym tokiem rozumowania co UE, podobne przepisy mogłyby zostać wprowadzone w Ameryce Północnej i innych krajach. Tethering oferuje również możliwość zróżnicowania produktów i może stać się popularny w Ameryce Północnej, ponieważ międzynarodowe firmy dążą do integracji globalnych projektów zamkniętych. Wspólny rozwój dostawców żywic i projektantów zamknięć ułatwi tworzenie nowych projektów i odblokuje potencjał materiałów o wyższej wytrzymałości na rozciąganie i właściwościach przepływu dla zamknięć taśmowych i na zawiasach.


03.   Wiązanie PCR                                                                                                          


Przetwórcy od wielu lat z powodzeniem wprowadzają żywice poprzemysłowe (PIR), znane również jako złom/materiał przemiału, do części formowanych w niektórych gałęziach przemysłu. Włączenie PCR idzie o krok dalej, wykorzystując treści wcześniej używane przez konsumentów lub w przemysłowych zastosowaniach końcowych.


Należy wziąć pod uwagę wiele czynników, aby skutecznie włączyć PCR do uszczelnień przeznaczonych do kontaktu z żywnością i zastosowań nie mających kontaktu z żywnością. W przyszłości czynniki te będą odgrywać większą rolę w określaniu, ile PCR można zmieszać z pierwotną żywicą, ponieważ organizacje dążą do maksymalizacji ilości materiałów pochodzących z recyklingu w zakrętkach i zakrętkach.

Prawdopodobnie najtrudniejszym aspektem wprowadzania PCR do zakrętek jest obecnie ograniczona dostępność odpowiednich strumieni zasilających PCR, zwłaszcza do pakowania żywności i napojów. W przypadku PE, recyklingowany HDPE (rHDPE) z dmuchanego mleka i dzbanków jest obecnie jedynym powszechnie stosowanym materiałem dopuszczonym do kontaktu z żywnością.


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


Ogólnie rzecz biorąc, głównymi czynnikami technicznymi, które należy wziąć pod uwagę przy opracowywaniu zakrętek z zawartością PCR, są materiały, przetwarzanie, wymagania dotyczące zastosowania i projektowanie części. Właściwości PCR różnią się od właściwości oryginalnej żywicy. Właściwości materiału, takie jak właściwości mechaniczne, reologia, kolor i optyka oraz właściwości sensoryczne, określają, czy materiał jest odpowiedni do danego zastosowania.


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


W większości przypadków specyfikacje materiałowe dla PCR są bardzo szerokie. W połączeniu z nieodłącznymi różnicami we właściwościach między dostępnymi obecnie PCR a oryginalnymi żywicami do nakrętek i zamknięć, powstaje zmienione okno procesu z dodatkową zmiennością wielkości i wydajności części. Jeśli producenci nie w pełni zrozumieją i nie zajmą się tymi różnicami podczas produkcji zakrętek, dalsze wyzwania mogą pojawić się na dalszych etapach procesu, butelkowania i końcowego użytkowania.


Aby sprostać temu wyzwaniu, projekt końcówki należy ocenić w odniesieniu do wymagań aplikacji. Z punktu widzenia zrównoważonego rozwoju ważne jest, aby zważyć korzyści płynące z odciążenia w połączeniu z korzyściami PCR, aby zrozumieć, które podejście jest bardziej wykonalne, a które oferuje większe korzyści w stosunku do wpływu na środowisko.


Żywice pierwotne „gotowe do PCR” przystosowane do PCR mogą stać się bardziej powszechne, ponieważ podejmowane są większe wysiłki w celu wprowadzenia nowych strumieni zasilających PE z recyklingu. W wielu przypadkach te same zmiany w żywicach do nakrętek, które promują zmniejszenie masy, zapewniają również lepsze właściwości mechaniczne i reologiczne, umożliwiając przetwórcom i właścicielom marek stosowanie większej ilości materiałów pochodzących z recyklingu w nakrętkach i opakowaniach żywności.


Oczekuje się, że te oparte na zrównoważonym rozwoju innowacje w zakresie zamknięć i żywic na nakrętki będą kontynuowane w ciągu najbliższych 10 lat, ponieważ zapotrzebowanie ze strony prawodawców i konsumentów będzie napędzać nowe rozwiązania biznesowe. Współpraca między podmiotami łańcucha dostaw (producentami, producentami narzędzi, właścicielami marek i dostawcami materiałów) będzie postępowała z roku na rok.

Nie można dokładnie powiedzieć, jak różne będą zamknięcia do końca wieku, ale z pewnością będą one zawierać powstające dziś 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