Inovatívne riešenia recyklácie viacvrstvových obalov (MLP)
Viacvrstvové balenie (MLP) hrá ústrednú úlohu v priemysle FMCG vďaka svojim vynikajúcim ochranným vlastnostiam a schopnosti predĺžiť trvanlivosť produktov.Táto technológia balenia spája vlastnosti rôznych materiálov, aby vytvorila rôzne funkčné vrstvy, demonštruje vynikajúcu odolnosť voči prieniku vody a plynov (ako je kyslík a oxid uhličitý), ako ajsilná mechanická pevnosťa vynikajúca odolnosť voči nízkym teplotám. Tieto vlastnosti dávajú MLPS výraznú výhodu pri ochrane potravín a znižovaní potravinového odpadu.
Viacvrstvové obaly (MLP) čelia výzvam pri recyklácii kvôli svojmu zložitému konštrukčnému dizajnu. Najmä v niektorých krajinách s neadekvátnymi recyklačnými systémami je takmer nemožné dosiahnuť recykláciu odpadu MLP, ako napr.v Indii je pre nedostatok efektívneho systému zberu odpadu ťažké efektívne recyklovať odpad z MLP, čo predstavuje hrozbu pre životné prostredie a verejné zdravie. v minulostiMLPS sa vo všeobecnosti považovali za " nerecyklovateľnéddhhhkvôli ich viacvrstvovej štruktúre a rozdielom v reologických bodoch rôznych vrstiev polymérov zvýšili náročnosť separácie.
S pokrokom v technológii však recyklácia MLPS už nie je problémom.Moderná technológia dokázala prelomiť "myth", že MLP je ťažké recyklovať a premeniť odpad z MLP na vysokokvalitné častice,ktoré môžu byť široko používané pri výrobe nábytku, cestných rozdeľovačov, uzáverov fliaš, paliet a iných produktov, ktoré pokrývajú mnohé oblasti, ako je priemysel a bytové zariadenie. Táto transformácia je vďaka inovatívnym recyklačným technológiám, vrátane viacstupňových procesov, ako je odstraňovanie nečistôt, inteligentné triedenie, viacstupňové umývanie, dvojstupňová extrúzna filtrácia a peletizácia, ktoré zabezpečujú kvalitu recyklácie MLP. Vývoj týchto technológií nielen zlepšuje mieru zhodnocovania MLP, ale prispieva aj k ochrane životného prostredia a recyklácii zdrojov.
Štrukturálna analýza viacvrstvových obalov
Viacvrstvové balenie (MLP) je kompozitný materiál zložený z viacerých materiálov, ktorý rôznymi spôsobmi kombinuje rôzne vrstvy materiálov (ako sú polyméry, hliníková fólia atď.), aby vytvoril štruktúru, ktorá je flexibilná a zároveň stabilná. Konštrukcia tejto štruktúry umožňuje MLP poskytovať rôzne ochranné vlastnosti, ako je bariéra, mechanická pevnosť a odolnosť voči nízkym teplotám, ako je potrebné na splnenie potrieb balenia rôznych produktov. Obrázok 1 znázorňuje typickú trojvrstvovú formu viacvrstvovej tenkovrstvovej štruktúry. Každá vrstva flexibilného viacvrstvového obalu plní v aplikácii špecifickú funkciu, ako napríklad:
Obrázok 1: Trojvrstvová štruktúra viacvrstvovej flexibilnej obalovej fólie
Vonkajšia vrstva: poskytuje potlačený povrch, zvyčajne pripravený z BOPP alebo PET materiálu, ktorý je estetický aj ochranný.
Bariérová vrstva: Táto vrstva účinne zabraňuje prenikaniu kyslíka a vlhkosti a udržuje čerstvosť balených potravín. Medzi bežné materiály patrí EVOH, nylon, METPET, METBOPP a hliníková fólia, ktoré majú výborné bariérové vlastnosti vo flexibilných obaloch.
Tesniaca vrstva: Polymér s nízkou teplotou topenia sa zvyčajne používa ako tesniaca vrstva, ktorá sa pri zahriatí môže rýchlo roztaviť a spojiť, čím sa vytvorí pevné spojenie medzi rôznymi vrstvami balenia. Polyetylén je najbežnejším materiálom vnútornej tesniacej fólie vo flexibilných obaloch.
Vrstvená chimérická štruktúra viacvrstvových obalov (MLP) mu dáva vynikajúci výkon pri používaní, no prináša aj určitú zložitosť recyklácie. Vďaka tejto štruktúre je MLPS vynikajúci pri ochrane produktov, predlžovaní skladovateľnosti atď., ale separácia a opätovné použitie vrstiev rôznych materiálov si vyžaduje rafinovanejšiu technológiu pri recyklácii.
Prekážky recyklácie MLP
Výzvy pri separácii materiálov: MLPS sa skladajú z viacerých vrstiev materiálov s rôznymi reologickými vlastnosťami a chemickým zložením, čo sťažuje dosiahnutie efektívnej separácie počas recyklácie. Napríklad zmiešanie nekompatibilných polymérov, ako je polyetylén (PE) a polyetyléntereftalát (PET), môže znížiť celkovú kvalitu regenerovaného materiálu.
Charakteristiky spracovania Rozdiely: Vrstvy MLP majú významné rozdiely v rýchlosti toku taveniny a tepelnej stabilite, čo si vyžaduje prispôsobenie špecifických podmienok regenerácie pre každý materiál, čím sa zvyšuje zložitosť operácie a sťažuje sa prijatie univerzálnej metódy regenerácie.
Nevhodná technológia triedenia: Väčšina súčasných recyklačných zariadení sa spolieha na ručnú obsluhu alebo je technológia relatívne zaostalá a je ťažké presne identifikovať a odstrániť kontaminanty, čo vedie k nízkej čistote recyklovaných materiálov.
Nedostatok zberných zariadení: V mnohých oblastiach nie je zavedený žiadny systém zberu špeciálne pre odpad z MKP, čo vedie k tomu, že odpad MKP často končí na skládkach alebo v spaľovaní, čo vedie k značnému plytvaniu zdrojmi.
Aplikácia inovatívnych recyklačných technológií
Inovatívna technológia mení konvenčný pohľad na recykláciu viacvrstvových obalov (MLP) zabezpečením kvality recyklácie MLP prostredníctvom série prepracovaných krokov, a to takto:
Odstraňovanie nečistôt: Po vstupe odpadov z MKP do systému zhodnocovania sa najskôr odstránia pomocou rolovacích sitičiek, vibračných sitičiek a vortexových separátorov, aby sa odstránili nečistoty ako sklo, papier a kov, čím sa položili základy pre následné procesy zhodnocovania.
Inteligentné triedenie: Využite pokročilú technológiu triedenia AI vrátane UV-viditeľných, blízkych infračervených, röntgenových a iných technológií na automatickú detekciu a odstránenie nepolymérových kontaminantov, čím sa zlepší účinnosť separácie.
Viacstupňové pranie: Prostredníctvom viacstupňových čistiacich procesov, ako je chemické čistenie, pranie za horúca alkáliou pri 60 °C a vysokorýchlostné pranie za tepla pri 60 °C, je zabezpečená vysoká čistota recyklovaných materiálov.
Dvojstupňová extrúzna filtrácia: Dvojstupňový extrúzno-vákuový odplyňovací systém s 200μm laserovým filtrom a 150μm kotúčovým filtrom odstraňuje prchavé látky a ďalej čistí taveninu polyméru, aby sa zabezpečila vysoká kvalita regenerovaných častíc.
Peletovanie: Nakoniec sa vysokokvalitné častice PCR-MLP vyrábajú lisovaním v extrudéri, čo môže byť široko používané v priemysle a každodennom živote.
Obrázok 2: Kompletný proces recyklácie pre MLPS
Perspektíva aplikácie regenerovaných častíc
Technológia, ktorá narúša "myth", že je ťažké recyklovať, umožňuje recyklovaným časticiam PCR-MLP ukázať široký rozsah aplikačného potenciálu v mnohých oblastiach:
Dekoratívne výrobky: Pri výrobe dekoratívnych výrobkov, ako je plastový nábytok a kvetináče, môže pomer materiálov PCR k surovinám dosiahnuť 60:40, čo naznačuje, že podiel recyklovaných materiálov v týchto výrobkoch je pomerne vysoký.
Funkčné komponenty: Pre funkčné komponenty, ako sú cestné rozdeľovače a uzávery fliaš, bol pomer PCR 40:60, čo ukazuje, že recyklované materiály môžu do určitej miery nahradiť aj pôvodné materiály pri zachovaní funkčnosti.
Aplikácie s vysokou pevnosťou: Vo výrobkoch s vysokými požiadavkami na odolnosť, ako sú zátky do jadra a podlahové dlaždice, môže pomer PCR dosiahnuť 25:75, čo dokazuje uskutočniteľnosť a spoľahlivosť recyklovaných materiálov pri aplikáciách s vysokou pevnosťou.
Okrem toho sa tieto recyklované častice široko používajú aj pri výrobe poľnohospodárskych rúr, dosiek a nádrží, čím sa otvárajú nové možnosti pre recykláciu plastových zdrojov. Vývoj tejto technológie nielenže zmenil starý koncept, že MKP nie je recyklovateľný, ale podporil aj rozvoj obehového hospodárstva, zrealizoval efektívnu recykláciu odpadu MKP a poskytol novú cestu k ochrane životného prostredia a udržateľnému využívaniu zdrojov.
Obrázok 3: Rôzne aplikácie PCR-MLP častíc
