Инновационные решения по переработке многослойной упаковки (МЛП)
Многослойная упаковка (МЛП) играет центральную роль в индустрии товаров повседневного спроса благодаря своим превосходным защитным свойствам и способности продлевать срок годности продукции.Эта технология упаковки объединяет свойства различных материалов для формирования различных функциональных слоев, демонстрируя превосходную устойчивость к проникновению воды и газов (таких как кислород и углекислый газ), а такжевысокая механическая прочностьи превосходная устойчивость к низким температурам. Эти характеристики дают МЛПС явное преимущество в защите продуктов питания и сокращении пищевых отходов.
Многослойная упаковка (МЛП) сталкивается с трудностями при переработке из-за своей сложной структурной конструкции. Особенно в некоторых странах с неадекватными системами переработки, переработка отходов МЛП практически невозможна, напримерВ Индии из-за отсутствия эффективной системы сбора отходов отходы МЛП трудно поддаются эффективной переработке, что представляет угрозу для окружающей среды и здоровья населения. В прошлом,МЛПС обычно считались "неперерабатываемымиИз-за их многослойной структуры и разницы в реологических точках различных слоев полимеров увеличилась сложность разделения.
Однако с развитием технологий переработка МЛПС больше не является проблемой.Современные технологии смогли разрушить миф о том, что МЛП трудно перерабатывать, и преобразовать отходы МЛП в высококачественные частицы,который может широко использоваться в производстве мебели, дорожных разделителей, крышек для бутылок, поддонов и других изделий, охватывающих многие области, такие как промышленность и домашняя обстановка. Это преобразование происходит благодаря инновационным технологиям переработки, включая многоступенчатые процессы, такие как удаление примесей, интеллектуальная сортировка, многоступенчатая мойка, двухступенчатая экструзионная фильтрация и гранулирование, что обеспечивает качество переработки МЛП. Развитие этих технологий не только повышает скорость восстановления МЛП, но и способствует защите окружающей среды и переработке ресурсов.
Анализ структуры многослойной упаковки
Многослойная упаковка (МЛП) — это композитный материал, состоящий из нескольких материалов, который объединяет различные слои материалов (таких как полимеры, алюминиевая фольга и т. д.) различными способами, чтобы сформировать структуру, которая является одновременно гибкой и стабильной. Конструкция этой структуры позволяет МЛП обеспечивать различные защитные характеристики, такие как барьер, механическая прочность и устойчивость к низким температурам, необходимые для удовлетворения потребностей в упаковке различных продуктов. На рисунке 1 показана типичная трехслойная форма многослойной тонкопленочной структуры. Каждый слой гибкой многослойной упаковки выполняет определенную функцию в приложении, например:
Рисунок 1: Трехслойная структура многослойной гибкой упаковочной пленки
Внешний слой: представляет собой печатную поверхность, обычно изготавливаемую из материала БОПП или ДОМАШНИЙ ПИТОМЕЦ, которая одновременно эстетична и защитна.
Барьерный слой: Этот слой эффективно предотвращает проникновение кислорода и влаги и сохраняет свежесть упакованных продуктов. Распространенные материалы включают ЭВОН, нейлон, МЕТПЕТ, МЕТБОПП и алюминиевую фольгу, которые обладают превосходными барьерными свойствами в гибкой упаковке.
Герметизирующий слой: В качестве герметизирующего слоя обычно используется полимер с низкой температурой плавления, который может быстро плавиться и связываться при нагревании, образуя прочное соединение между различными слоями упаковки. Полиэтилен является наиболее распространенным материалом для внутренней герметизирующей пленки в гибкой упаковке.
Слоистая химерная структура многослойной упаковки (МЛП) обеспечивает ей превосходные эксплуатационные характеристики при использовании, но также вносит определенную сложность в переработку. Эта структура делает МЛПС превосходной для защиты продуктов, продления срока годности и т. д., но разделение и повторное использование различных слоев материала требует более совершенных технологий при переработке.
Препятствия к переработке МЛП
Проблемы разделения материалов: МЛПС состоят из нескольких слоев материалов с различными реологическими свойствами и химическим составом, что затрудняет достижение эффективного разделения во время переработки. Например, смешивание несовместимых полимеров, таких как полиэтилен (ПЭ) и полиэтилентерефталат (ПЭТ), может снизить общее качество восстановленного материала.
Различия в характеристиках обработки: слои МЛП существенно различаются по скорости течения расплава и термической стабильности, что требует индивидуальной настройки условий восстановительной обработки для каждого материала, что усложняет операцию и затрудняет принятие универсального метода восстановления.
Неадекватная технология сортировки: большинство современных предприятий по переработке отходов полагаются на ручной труд или используют относительно отсталые технологии, из-за чего сложно точно идентифицировать и удалять загрязняющие вещества, что приводит к низкой чистоте переработанных материалов.
Отсутствие возможностей для сбора: во многих регионах не создана специальная система сбора для отходов МЛП, в результате чего отходы МЛПС часто оказываются на свалках или сжигаются, что приводит к значительной трате ресурсов.
Применение инновационных технологий переработки
Инновационная технология меняет традиционный взгляд на переработку многослойной упаковки (МЛП), гарантируя качество переработки МЛП посредством ряда сложных этапов, а именно:
Удаление примесей: После того, как отходы МЛП попадают в систему рекуперации, они сначала удаляются с помощью вращающихся сит, вибрационных сит и вихревых сепараторов для удаления примесей, таких как стекло, бумага и металл, что закладывает основу для последующих процессов рекуперации.
Интеллектуальная сортировка: используйте передовую технологию сортировки на основе искусственного интеллекта, включая технологии УФ-видимого, ближнего инфракрасного, рентгеновского и других диапазонов, чтобы автоматически обнаруживать и удалять неполимерные загрязнители, тем самым повышая эффективность разделения.
Многоступенчатая мойка: благодаря многоступенчатым процессам очистки, таким как химическая чистка, мойка горячей щелочью при температуре 60°C и высокоскоростная мойка горячей водой при температуре 60°C, обеспечивается высокая чистота переработанных материалов.
Двухступенчатая экструзионная фильтрация: двухступенчатая система экструзии-вакуумной дегазации с лазерным фильтром 200 мкм и дисковым фильтром 150 мкм удаляет летучие вещества и дополнительно очищает расплав полимера, обеспечивая высокое качество извлеченных частиц.
Гранулирование: Наконец, методом экструдерного формования производятся высококачественные частицы ПЦР-МЛП, которые могут широко использоваться в промышленности и повседневной жизни.
Рисунок 2: Полный процесс переработки МЛПС
Перспективы применения регенерированных частиц
Технология, которая разрушает миф о том, что переработанные частицы ПЦР-МЛП трудно поддаются переработке, позволяет им демонстрировать широкий спектр потенциальных применений в ряде областей:
Декоративные изделия: При производстве декоративных изделий, таких как пластиковая мебель и цветочные горшки, соотношение материалов ПЦР к сырью может достигать 60:40, что свидетельствует о том, что доля переработанных материалов в этих изделиях довольно высока.
Функциональные компоненты: Для функциональных компонентов, таких как дорожные разделители и крышки для бутылок, соотношение ПЦР составило 40:60, что показывает, что переработанные материалы также могут в определенной степени заменить местные материалы, сохраняя при этом функциональность.
Высокопрочные изделия: в изделиях с высокими требованиями к прочности, таких как заглушки и напольная плитка, соотношение ПЦР может достигать 25:75, что доказывает возможность и надежность использования переработанных материалов в высокопрочных изделиях.
Кроме того, эти переработанные частицы также широко используются в производстве сельскохозяйственных труб, пластин и резервуаров, открывая новые возможности для переработки пластиковых ресурсов. Развитие этой технологии не только изменило старую концепцию о том, что МЛП не подлежит переработке, но и способствовало развитию круговой экономики, реализовало эффективную переработку отходов МЛП и открыло новый путь для защиты окружающей среды и устойчивого использования ресурсов.
Рисунок 3: Различные применения частиц ПЦР-МЛП