Inovatívne riešenia recyklácie pre viacvrstvové obaly (MLP)

Viacvrstvové balenie (MLP) zohráva ústrednú úlohu v odvetví rýchloobrátkového spotrebného tovaru (FMCG) vďaka svojim vynikajúcim ochranným vlastnostiam a schopnosti predĺžiť trvanlivosť výrobkov.Táto technológia balenia kombinuje vlastnosti rôznych materiálov a vytvára rôzne funkčné vrstvy, ktoré vykazujú vynikajúcu odolnosť voči prenikaniu vody a plynov (ako je kyslík a oxid uhličitý), ako ajsilná mechanická pevnosťa vynikajúcu odolnosť voči nízkym teplotám. Tieto vlastnosti dávajú MLPS výraznú výhodu pri ochrane potravín a znižovaní plytvania potravinami.

Viacvrstvové obaly (MLP) čelia problémom pri recyklácii kvôli svojej zložitej štrukturálnej konštrukcii. Najmä v niektorých krajinách s nedostatočnými recyklačnými systémami je recyklácia odpadu MLP takmer nemožná, ako napríkladV Indii je kvôli nedostatku účinného systému zberu odpadu ťažké efektívne recyklovať odpadový materiál (MLP), čo predstavuje hrozbu pre životné prostredie a verejné zdravie. V minulosti,MLPS boli vo všeobecnosti považované za nerecyklovateľnékvôli ich viacvrstvovej štruktúre a rozdielu v reologických bodoch rôznych vrstiev polymérov sa zvýšila náročnosť separácie.

S pokrokom technológie však recyklácia MLPS už nie je problémom.Moderná technológia dokázala vyvrátiť mýtus, že MLP je ťažké recyklovať, a premeniť odpad MLP na vysoko kvalitné častice.ktorý sa dá široko používať pri výrobe nábytku, oddeľovačov ciest, uzáverov fliaš, paliet a iných produktov, pokrývajúcich mnoho oblastí, ako je priemysel a zariadenie domácnosti. Táto transformácia je dosiahnutá vďaka inovatívnym recyklačným technológiám vrátane viacstupňových procesov, ako je odstraňovanie nečistôt, inteligentné triedenie, viacstupňové pranie, dvojstupňová extrúzna filtrácia a peletizácia, čím sa zabezpečuje kvalita recyklácie MLP. Vývoj týchto technológií nielen zlepšuje mieru zhodnocovania MLP, ale prispieva aj k ochrane životného prostredia a recyklácii zdrojov.

Štrukturálna analýza viacvrstvového balenia

Viacvrstvové balenie (MLP) je kompozitný materiál zložený z viacerých materiálov, ktorý kombinuje rôzne vrstvy materiálov (ako sú polyméry, hliníková fólia atď.) rôznymi spôsobmi, aby vytvoril štruktúru, ktorá je flexibilná aj stabilná. Dizajn tejto štruktúry umožňuje MLP poskytovať rôzne ochranné vlastnosti, ako je bariéra, mechanická pevnosť a odolnosť voči nízkym teplotám, podľa potreby balenia rôznych produktov. Obrázok 1 znázorňuje typickú trojvrstvovú formu viacvrstvovej tenkovrstvovej štruktúry. Každá vrstva flexibilného viacvrstvového balenia plní v aplikácii špecifickú funkciu, ako napríklad:

Obrázok 1: Trojvrstvová štruktúra viacvrstvovej flexibilnej obalovej fólie

Vonkajšia vrstva: poskytuje potlačený povrch, zvyčajne vyrobený z materiálu BOPP alebo PET, ktorý je estetický aj ochranný.

Bariérová vrstva: Táto vrstva účinne zabraňuje prenikaniu kyslíka a vlhkosti a udržiava čerstvosť balených potravín. Medzi bežné materiály patria EVOH, nylon, METPET, METBOPP a hliníková fólia, ktoré majú vynikajúce bariérové ​​vlastnosti vo flexibilných obaloch.

Tesniaca vrstva: Ako tesniaca vrstva sa zvyčajne používa polymér s nízkou teplotou topenia, ktorý sa pri zahriatí rýchlo roztaví a spojí, čím vytvorí silné spojenie medzi rôznymi vrstvami obalu. Polyetylén je najbežnejším materiálom vnútornej tesniacej fólie vo flexibilných obaloch.

Vrstevnatá chimérická štruktúra viacvrstvového obalu (MLP) mu poskytuje vynikajúci výkon počas používania, ale zároveň prináša určitú zložitosť pri recyklácii. Táto štruktúra robí MLPS vynikajúcim pri ochrane výrobkov, predlžovaní trvanlivosti atď., ale oddelenie a opätovné použitie rôznych materiálových vrstiev si vyžaduje pri recyklácii prepracovanejšiu technológiu.

Prekážky recyklácie MLP

1. Problémy so separáciou materiálov: MLPS sa skladajú z viacerých vrstiev materiálov s rôznymi reologickými vlastnosťami a chemickým zložením, čo sťažuje dosiahnutie účinnej separácie počas recyklácie. Napríklad miešanie nekompatibilných polymérov, ako je polyetylén (PE) a polyetyléntereftalát (PET), môže znížiť celkovú kvalitu získaného materiálu.

2. Rozdiely v charakteristikách spracovania: Vrstvy MLP majú významné rozdiely v rýchlosti toku taveniny a tepelnej stabilite, čo si vyžaduje prispôsobenie špecifických podmienok spracovania pre každý materiál, čo zvyšuje zložitosť operácie a sťažuje prijatie univerzálnej metódy regenerácie.  

3. Nedostatočná technológia triedenia: Väčšina súčasných recyklačných zariadení sa spolieha na manuálnu prevádzku alebo je technológia relatívne zaostalá a je ťažké presne identifikovať a odstrániť kontaminanty, čo vedie k nízkej čistote recyklovaných materiálov.

4. Nedostatok zberných zariadení: V mnohých oblastiach nebol zavedený žiadny systém zberu špeciálne pre odpad z MLP, čo má za následok, že odpad z MLPS často končí na skládkach alebo v spaľovniach, čo vedie k značnému plytvaniu zdrojmi.

   
   

   
   

Aplikácia inovatívnych recyklačných technológií

Inovatívna technológia mení tradičný pohľad na recykláciu viacvrstvových obalov (MLP) tým, že zabezpečuje kvalitu recyklácie MLP prostredníctvom série prepracovaných krokov takto:

1. Odstraňovanie nečistôt: Po vstupe odpadu MLP do systému regenerácie sa najskôr odstráni pomocou valcovacích sít, vibračných sít a vírových separátorov, aby sa odstránili nečistoty, ako je sklo, papier a kov, čím sa položí základ pre následné procesy regenerácie.

2. Inteligentné triedenie: Na automatickú detekciu a odstránenie nepolymérnych kontaminantov, čím sa zlepšuje účinnosť separácie, použite pokročilú technológiu triedenia s umelou inteligenciou vrátane UV-viditeľného, ​​blízkeho infračerveného, ​​röntgenového a ďalších technológií.

3. Viacstupňové pranie: Prostredníctvom viacstupňových čistiacich procesov, ako je chemické čistenie, horúce alkalické pranie pri 60 °C a vysokorýchlostné horúce pranie pri 60 °C, je zaručená vysoká čistota recyklovaných materiálov.

4. Dvojstupňová extrúzna filtrácia: Dvojstupňový extrúzno-vákuový odplyňovací systém s 200 μm laserovým filtrom a 150 μm diskovým filtrom odstraňuje prchavé látky a ďalej čistí polymérnu taveninu, aby sa zabezpečila vysoká kvalita získaných častíc.

5. Peletovanie: Nakoniec sa pomocou extrudéra vyrábajú vysoko kvalitné častice PCR-MLP, ktoré sa dajú široko používať v priemysle aj v každodennom živote.

Obrázok 2: Kompletný proces recyklácie pre MLPS

Perspektíva aplikácie regenerovaných častíc

Technológia, ktorá búra mýtus o náročnosti recyklácie, umožňuje recyklovaným časticiam PCR-MLP preukázať široký škálu aplikačného potenciálu v mnohých oblastiach: 

Dekoratívne výrobky: Pri výrobe dekoratívnych výrobkov, ako je plastový nábytok a kvetináče, môže pomer PCR materiálov k surovinám dosiahnuť 60:40, čo naznačuje, že podiel recyklovaných materiálov v týchto výrobkoch je pomerne vysoký.

Funkčné komponenty: V prípade funkčných komponentov, ako sú deliace steny a uzávery fliaš, bol pomer PCR 40:60, čo ukazuje, že recyklované materiály môžu do určitej miery nahradiť aj pôvodné materiály a zároveň si zachovať funkčnosť.

Vysokopevnostné aplikácie: V produktoch s vysokými požiadavkami na odolnosť, ako sú napríklad zátky a podlahové dlaždice, môže pomer PCR dosiahnuť 25:75, čo dokazuje uskutočniteľnosť a spoľahlivosť recyklovaných materiálov vo vysokopevnostných aplikáciách.

Okrem toho sa tieto recyklované častice široko používajú aj pri výrobe poľnohospodárskych potrubí, dosiek a nádrží, čo otvára nové možnosti recyklácie plastových zdrojov. Vývoj tejto technológie nielenže zmenil starý koncept, že MLP nie je recyklovateľný, ale tiež podporil rozvoj obehového hospodárstva, dosiahol efektívnu recykláciu odpadu z MLP a poskytol novú cestu k ochrane životného prostredia a udržateľnému využívaniu zdrojov.

Obrázok 3: Rôzne aplikácie PCR-MLP častíc