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    軟包裝的回收難題

    2020-06-28 09:49:43來源:廢塑料新觀察 閱讀量:16259

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      【塑料機械網 編輯視角】軟包裝或者說是薄膜包裝,已經成為人們日常生活密不可分的一部分。
     
      在你購物時這些軟包裝隨處可見,他們將會為你購買的產品提供更好的包裝密封性和攜帶便利度。
     
      讓軟包裝可循環、可回收,近兩年也成為全球熱點。但從可持續發展角度來說,傳統軟包裝原料較為復雜,要實現材料可回收也頗具難度。
     
      時下,除了個別跨國品牌企業在大力推動并應用之外,國內大部分企業都處于觀望狀態,似乎這把火還沒燒到自己身上,但軟包裝在生活場景中的應用前景廣闊,已呈蓄勢待發之勢。
     
      1、兩個案例
     
      隨著2019年6月5日通過了《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法(修訂草案)》,軟包裝的應用和回收問題,將會與行業每個企業息息相關。
     
      讓軟包裝可循環,關鍵在于材料的結構設計,如何從結構設計階段就滿足軟包裝可循環的要求,我們來看下面兩家公司是怎么做的……
     
      為突破傳統PE產品的局限性,陶氏公司與產業鏈上的伙伴開展合作,以實現全新TF-BOPE在全PE枕型袋、可回收自立包裝和液體包裝自立袋領域的商業化應用及生產,為品牌商及消費者帶來可持續性、可回收性,以及便利性的產品,包括米袋、寵物食品包裝、重型包裝袋、冷凍食品包裝以及液體立式袋等。
     
      TF-BOPE為廢棄塑料提供了可持續的解決方案,共同促進了包裝行業高速、健康的發展。
     
      蒙迪集團也開發出一種軟塑料包裝袋的原型,其中包含至少20%的消費后塑料廢物。
     
      這款袋子適用于包裝洗滌劑等家用產品,是Project Proof的一部分。Project Proof是蒙迪對艾倫•麥克阿瑟基金會(EMF)新塑料經濟倡議的承諾。
     
      蒙迪現在將進一步開發其袋子的原型,以確保它是一種適合其跨國快速消費品客戶的可行產品。
     
      Project Proof的制定用于審查是否有可能生產兩種新的軟塑料包裝產品:一種是用于軟包裝的可回收塑料,其中含有一定比例的消費后廢物;另一種是用于食品應用的封口(FFS)袋。
     
      該項目的第一階段制作了原型袋。所使用的消費后廢物被認為是不清潔和未加工材料的最壞情況。
     
      經過多種工藝的洗滌和分選,得到了一種適合生產軟包裝的可回收聚合物樹脂。這被加工成一個最終的原型,一個完全可用的站立袋。
     
      蒙迪消費者包裝公司的可持續發展經理Graeme Smith說:“我們想知道在最糟糕的情況下,我們能做出什么樣的產品。”
     
      據該公司稱,這一進展突顯出,如果采用更好的質量、預先分類的材料作為投入,就有可能生產出更好的產品。蒙迪認為,更好的垃圾收集機制和對可回收包裝的關注將改善這一過程,并有助于形成可持續閉環。
     
      第二階段側重于長壽食品袋。食品應用標準由參與的快消品公司按照高技術規范執行。蒙迪承認,雖然經常在食品標準塑料包裝中發現的鋁屏障可以延長貨架期,但它在回收方面造成了問題。
     
      因此,Project Proof為快速消費品公司創造了重新評估并可能降低某些要求的規格的機會,從而可以使用更可持續的材料。
     
      蒙迪報告說,已經有一些材料在單一材料結構的基礎上進行測試,沒有像鋁那樣的問題層,這將使現有廢物流中的回收成為可能。
     
      然而,結論是需要在這一領域進一步發展,因為目前的產品沒有達到品牌所有者設定的基本最低規格。目前正在討論聯合開發協定,以爭取未來的研究機會。
     
      2、復合方式
     
      軟包裝常用的有五種復合方式:干式復合、濕式復合、擠出復合、無溶劑復合和共擠復合。每一種復合方式都各有優缺點。
     
      干式復合
     
      在復合膜的各種加工技術中,干式復合是我國傳統、應用廣泛的一種復合技術,適合品種復雜、批量小、種類繁多的包裝產品復合加工。廣泛應用于對食品、藥品、化妝品、日用品、輕工產品、化學品、電子產品等的包裝。
     
      干式復合是用涂布裝置(一般采用凹版網線輥涂布)在塑料薄膜上涂布一層溶劑型膠粘劑,經復膜機除去溶劑而干燥,在熱壓狀態下與其他基材復合,如薄膜、鋁箔等粘合成復合膜,工藝流程如下圖所示,由于它是在膠粘劑“干”的狀態(無溶劑狀態)下復合的,因此叫干式復合。
     
      干式復合適合用于多種復合膜基材以及薄膜與鋁箔、紙張之間的復合,應用范圍廣,抗化學介質侵蝕性能優異,如食品中有堿、酸、辣、油脂等成分,化妝品中有水、香精、乳化劑等成分,化學品中有溶劑、農藥等成分,廣泛用于內容物條件較苛刻的包裝。
     
      其復合強度高、穩定性好、產品透明度高,既可以生產高、中檔復合膜,又能生產冷凍、保鮮或高溫滅菌復合膜;使用方便靈活,操作簡單,適用于多品種、批量少的生產。
     
      但是,干式復合自身也存在安全衛生差、環境污染、成本較高等缺陷,同時醇溶性、水溶性膠粘劑的發展在一定程度上減緩了溶劑型膠粘劑在安全衛生、環境污染、成本方面的壓力。
     
      干式復合在復合材料加工方式中仍占據很大的比重,現階段仍然是擠出復合、濕法復合、無溶劑復合方式無法取代的復合加工方式。
     
      濕式復合
     
      濕式復合是在復合基材(塑料薄膜、鋁箔)表面涂布一層膠粘劑,在膠粘劑未干的狀況下,通過壓輥與其他材料(紙、玻璃紙)復合,再經過熱烘道干燥成為復合薄膜。
     
      濕式復合的特點是工藝操作簡單,膠粘劑用量少,成本低,復合速度快。濕式復合法采用的膠粘劑主要有聚乙烯醇、硅酸鈉、淀粉、聚乙酸乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚丙烯酸酯、天然樹脂等。
     
      濕式復合機工作原理與干式復合基本相似,所不同的是干式復合是將涂布膠粘劑的薄膜經過烘道加熱,待膠粘劑中有機溶劑揮發后,再與復合材料熱壓粘合;而濕式復合法是將涂布膠粘劑的薄膜直接與復合材料復合后,再進入烘道進行干燥。
     
      使用濕式復合時,兩種基材中至少有一種是多孔性材料(如紙或紙板),以便膠粘劑中所含的稀釋劑在干燥時揮發出去。
     
      因此濕法復合廣泛用于紙/纖維、紙/紙、紙/紙板、紙/鋁箔等材料的復合。
     
      擠出復合
     
      擠出復合是將pe或pp等熱塑性材料在擠出機內熔融后擠入扁平???,成為片狀薄膜流出后立即與另一種或兩種薄膜通過冷卻輥和復合壓輥復合在一起。
     
      與其他復合方法相比,擠出復合具有設備成本低、投資少、生產環境清潔、復合膜可以不存在殘留溶劑、生產效率高、操作簡便等優點。擠出復合在塑料的復合加工中占有很重要的位置。
     
      擠出復合膜可以用擠出涂覆和擠出復合兩種方法制得。
     
      擠出涂覆是將聚乙烯等熱塑性塑料熔融后從扁平機頭流出,在緊密接觸的兩個輥筒間將其壓向另一種基材,經冷卻后制成復合膜的一種方法。
     
      放卷基材一般是已經印刷的PET、BOPP、紙張等材料,如方便面包裝袋就是擠出涂覆生產的典型例子,其結構:BOPP印刷膜 / LDPE(或PP)。
     
      擠出復合是將擠出的樹脂夾在兩種基材的中間,它起到將兩種基材結合在一起的膠粘劑作用,同時也是一層復合層。
     
      第一基材往往是PET、BOPP、PA、紙張等材料,第二基材一般是LDPE、CPP、鋁箔、鍍鋁膜等材料,擠出樹脂一般是PE、PP、EVA、EAA等樹脂。一般普通洗衣粉包裝薄膜可用此法復合,結構如下:BOPP印刷膜 / 擠出樹脂 / PE薄膜。
     
      無溶劑復合
     
      無溶劑復合中使用的膠粘劑,因其不含有機溶劑而備受關注,在歐美等發達國家,無溶劑復合已成為軟包裝復合材料生產的主要方法。
     
      它是采用無溶劑型膠粘劑涂布基材,直接將其與第二基材進行貼合的一種復合方法,雖同干式復合一樣使用膠粘劑,但其膠粘劑中不含有機溶劑,無需烘干裝置。
     
      由于其優越的環境友好性,產品性能也可做到同干式復合一樣,是將來的發展方向。
     
      共擠復合
     
      共擠復合,是將兩種或兩種以上的不同的塑料,通過兩臺或者兩臺以上的擠出機,分別使各種塑料熔融塑化以后供入一副口?;蛲ㄟ^分配器將各種擠出機所供給的塑料匯合以后供入口模,以制備復合薄膜的一種成型方法。
     
      這里所講的不同塑料,可以是不同種類的塑料,也可以是同一種類但不同牌號的塑料,或者同一牌號但不同配方的塑料。共擠復合的成本低,可比干式復合降低20%-30%,并且共擠復合工藝中不使用粘合劑或錨涂劑(AC劑),因此衛生性好,沒有環境污染問題。
     
      但是受材料的限制明顯,用于共擠復合工藝生產的復合薄膜僅限于各種熱塑性塑料,倘若需要含鋁箔、紙等的復合材料均不能采用共擠復合方式生產。
     
      另外,不能在復合薄膜間印刷,當薄膜需要印刷時只能將圖案、文字等印刷到復合薄膜的表面。

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