Kolik toho víte o procesu de-plastifikace / výměny plastů-?

Počínaje v Guangdongu v roce 2020 začali někteří výrobci materiálů zkoumat tento proces a byli první, kdo jej komercializoval v letech 2023/24. Tento proces může přímo využívat stávající konvenční laminovací stroje a lepidlo, jednoduše přidat zařízení pro navíjení fólie a již byl propagován v tiskovém kruhu v Jižní Číně.



Princip procesu: Tisková plocha je laminována speciální fólií pro přenos tepla. Proces back-endu je lisován za horka-a nosná fólie BOPP/PET je zcela odstraněna. Na povrchu papíru zůstává pouze ultra-tenká funkční ochranná vrstva. Potištěný arch je vyroben z čistého papírového substrátu a nosný film vyrobený loupáním je odděleně recyklován a likvidován.



Hodnocení recyklovatelnosti PPWR: ⭐⭐⭐⭐



Nevýhody: Stále produkuje odpadní plastové fólie



Tento proces je v posledních letech nově vznikající technologií v oblasti tisku a balení, která postrádá vyzrálé zahraniční zdroje. Jedná se o nový proces nezávisle iterovaný od sektoru ochrany životního prostředí pro domácí balení.



2. CHKO



PLA je zkratka pro Polylactic-Acid a její suroviny jsou fermentovány ze zdrojů škrobu z biomasy, jako je kukuřice, maniok a cukrová třtina. Jedná se o vyzrálý bio-biodegradovatelný filmový materiál průmyslově vyráběný v oblasti tiskařských a obalových náhrad plastů. PLA částice jsou jen suroviny; filmové továrny je fyzicky zpracovávají tavením, aby se vyrobily hotové filmy, které si mohou koupit tiskárny. Proces nezahrnuje žádné chemické reakce a je formou fyzikálního lisování. Laminovací stroje nevyžadují úpravu, ale vyžadují speciální lepidlo.



Od roku 2021 jej průmysl postupně prosazuje.



PLA fólie používaná v tisku a balení je rozdělena do několika hlavních procesů: 1. BOPLA biaxiálně tažená fólie z kyseliny polymléčné: Srovnávána s BOPP fólií, vysoce transparentní, vhodná pro barevný tisk a okenní fólie; 2. Fólie ze směsi PLA+PBAT: zlepšuje flexibilitu a odolnost vůči nízkým teplotám, většinou se používá pro výrobu sáčků a kompozitní flexibilní obaly; 3. Vrstvený papír PLA: papír + kompozit PLA, nahrazující papírové kelímky a kartony z laminovaného PE, představující spíše -řešení omezující plasty než zcela bez-plastů.



PPWR jej klasifikuje jako papírovou-kompozitní strukturu z bioplastu, která je klasifikována jako recyklovatelná ⭐⭐



Nevýhody: 1. Špatná tepelná odolnost s dlouhodobou-maximální teplotou asi 55 stupňů; 2. Vysoká křehkost při nízkých teplotách, náchylná k praskání filmu ve složených polohách; 3. Nesprávný výběr lepidla může způsobit odlupování filmu; 4. Bariérové ​​vady: parozábrana je slabší než PP a PE fólie; 5. Výrazné kolísání cen surovin; 6. Rozložitelné pouze v prostředí průmyslového kompostování, nikoli v přirozeném domácím prostředí a nepovažují se za čisté papírové recyklovatelné obaly.



3. Celulózový povlak



Také známé jako nanocelulóza, regenerovaná celulóza nebo celulózové povlaky-nahradené plasty.



Celulózový povlak je v současné době jedním z hlavních typů bariérových řešení bez plastů pro papírové-balení, které nahrazuje PE povlaky, BOPP laminace a povlaky odolné proti fluoru -obsahující olej-.



V letech 2016 až 2019 univerzity jako South China University of Technology, Jiangnan University a Nanjing Forestry University publikovaly četné články o nanocelulózových bariérových nátěrech a několik společností s novými materiály v Guangdongu začalo zahajovat projekty na vývoj modifikovaných celulózových kompozitních plastových náhradních nátěrů. V této fázi se vyskytlo jen velmi málo případů, kdy na poli přistály továrny na tisk a balení; většinou to byly jen vzorky bez hromadných objednávek.



Po roce 2020, s implementací domácích nařízení o omezení plastů, se potíže s recyklací PE nátěrů a BOPP laminace staly prominentními; Plastové náhradní povlaky na bázi modifikované celulózy na bázi vody- začaly v malých sériích vstupovat do odvětví tisku, papírových kelímků a balení potravin. Několik tiskařských společností v deltě Perlové řeky zahájilo zkušební objednávky papírových výrobků bez celulózového -plastu s povlakem-, které zásobovaly především exportní zahraniční zákazníky.



Nová nařízení EU o PPWR a PFAS zakazujících fluor v roce 2026 přinutí exportní papírové obaly, aby byly recyklovatelné z jednoho-materiálu, a celulózové bariérové ​​nátěry se rychle ujímají a stávají se jednou z hlavních alternativ tisku a balení.



Když se podíváme zpět, celulóza doprovází polygrafický průmysl jako surovina pro výrobu papíru již více než století, ale dosažení náhrady plastů funkčními bariérovými povlaky je relativně mladá technologická cesta. Modifikované celulózové suroviny, jako je karboxymethylcelulóza a hydroxypropylmethylcelulóza, se průmyslově vyráběly již v minulém století a po dlouhou dobu se používaly pouze jako přísady do povlaků na výrobu papíru pro zlepšení výkonu při tisku na papír, aniž by byly vyvinuty jako vodotěsná nebo oleji odolná bariérová vrstva. Vstupem do 21. století průlomy ve vědeckém výzkumu nano-celulózových materiálů ukázaly, že průmyslová naděje na rostlinné-nátěry nahradí plasty na bázi ropy-.



Princip procesu: Použití celulózy extrahované z dřevité buničiny a rostlinných vláken (modifikovaná celulóza, nanocelulóza) jako základní suroviny, zamíchané do povlaků na bázi vody-, nanesených na povrch papíru a lepenky, aby vytvořily hustý funkční film, čímž se papíru vybaví voděodolnost, odolnost vůči oleji, oleji, kyslíku-blokující, tepelné, tepelné a jiné vlastnosti jako u plastů{3}}. Samotný povlak neobsahuje žádné plasty-na bázi ropy.



Hodnocení recyklovatelnosti PPWR: ⭐⭐⭐⭐⭐ Nejvyšší



Nevýhody: 1. Vysoká cena materiálu; 2. Slabá zábrana proti vodní páře v prostředí s vysokou-vlhkostí: celulóza obsahuje velké množství hydroxylových skupin a její účinnost zábrany proti vodní páře ve vlhkém prostředí je mnohem horší než u plastových povlaků z PE; Ve scénářích s vysokou-vlhkostí jsou obecně vyžadovány hydrofobní modifikace nebo dvou{4}}vrstvé kompozitní povlaky; 3. Omezená dlouhodobá-odolnost proti ponoření do vody.



4. Plastový náhradní olej



Také známý jako povrchový náhradní olej na plasty, olej na výměnu pryskyřice, náhradní -olej na plasty na vodní bázi, -náhradní lesklý olej na plasty na vodní bázi, olej odolný proti poškrábání{{2} atd.

Od roku 2022 jej průmysl postupně propagoval.



Princip procesu: Jedná se o ekologický nátěr složený převážně z polyuretanové pryskyřice na bázi vody- nanášené na papírové-povrchy obalů. Poskytuje ochranné funkce podobné plastovým fóliím (vodotěsné, -odolné proti oleji, otěru- atd.), přičemž zachovává recyklovatelnost a rozložitelnost podkladu.



Základní pryskyřičné systémy: 1. Vodou ředitelné polyuretanové disperze (PUD) - – nejběžnější; 2. Vodou ředitelné akrylové pryskyřice; 3. Polyuretan-akrylové hybridní/směsné systémy.



Technické specifikace: Všechny parametry nejsou závaznými národními normami a jsou pouze orientační



Metoda tvorby filmu: odpařování vlhkosti + roztavení částic pryskyřice + samo{2}}síťovací vytvrzování, klasifikováno jako „tvorba chemického filmu“; Tloušťka tvorby filmu: obvykle 3–8 μm; Obsah pevné látky: 28–40 %; hodnota pH: 7–9; Množství mokrého nátěru: 4–12 g/㎡; Doba schnutí povrchu: asi 50 sekund; Lesk (60 stupňů ): lesklý typ 75–85 stupňů , matný typ 1–15 stupňů ; viskozita (4 šálky) 40–90 s / 25 stupňů ; odolnost proti oděru: více než 800 cyklů při 4 librách; odolnost proti ohybu: žádné vylučování nebo delaminace prášku po více než 10 cyklech při 360 stupních; Odolnost proti poškrábání: Vydrží 30 ~ 40 ubrousků s alkoholem; Anti-lepkavost: Žádná; Cobbova hodnota: Žádná; Úroveň sady: Žádná; Hodnota WVTR: Žádná; Hodnota OTR: Žádná.



Hodnocení recyklovatelnosti PPWR: ⭐⭐⭐⭐⭐ Nejvyšší



Nevýhody: 1. Vysoká cena: jednotková cena vyšší než u tradiční laminace, výroba vyžaduje úpravu parametrů tiskového zařízení (jako je teplota a rychlost sušení), potenciálně se zvyšuje spotřeba energie a doba ladění; 2. Omezení výkonu: ne absolutní bariéra; jeho vodotěsnost a odolnost proti vlhkosti jsou spíše „vodotěsné“ než „vodotěsné“ a nejsou schopny dosáhnout úplných, dlouhodobých{2}}vysokopevnostních{3}}bariérových efektů laminace plastů. Nevhodné pro produkty vyžadující-dlouhodobé namáčení, extrémně vysokou vlhkost nebo extrémně-dlouhou skladovatelnost; Žádná ochrana hran; jako všechny povrchové nátěry jsou řezné hrany papíru odkryté a přes hrany může prosakovat kapalina; 3. Vyšší práh zpracování a aplikace: přesnější požadavky na proces s určitými požadavky na pevnost povrchu papíru a absorpci vody, množství nátěru a stupeň sušení musí být přesně kontrolovány, aby se zabránilo ovlivnění výsledků; Tiskařské továrny se musí učit a přizpůsobovat, aby zvládly ten nejlepší proces; Tiskařské závody musí vybrat odpovídající model na základě konkrétního obsahu balení (na vodní -základě, olejové- bázi, pH), protože nesprávný výběr může snadno vést k funkční poruše; 4. Výzvy trhu a povědomí: Nedostatečná informovanost koncových{11}spotřebitelů: Vzhled produktu nemusí být tak „jasný“ jako laminovaná fólie a spotřebitelé se mohou mylně domnívat, že je „low{12}}end“ nebo si neuvědomují jeho environmentální hodnotu. Nedorozumění ohledně výkonu: Při nesprávném použití jako plně voděodolného materiálu může dojít k selhání balení a vyvolání stížností zákazníků.



Stručně řečeno, můžete si to představit jako „kartáčování“ papíru neviditelnou vrstvou „tekuté plastové fólie“, která dává papíru jak ochranné vlastnosti podobné laminaci, tak přímou recyklovatelnost bez odstranění plastové fólie. Jeho hlavním rysem je použití vody jako disperzního média s extrémně nízkým obsahem VOC (těkavých organických sloučenin), což z něj dělá alternativu k tradičním -rozložitelným procesům laminace plastů.



Scénáře aplikace:



1. Odvětví balení potravin (největší aplikační trh)



Papírové krabičky/kelímky/misky: jako jsou krabičky na oběd, misky na instantní nudle, papírové kelímky (kelímky na studené/teplé nápoje), papírové talíře atd. s povlakem, který účinně odolává oleji, vodě a prosakování a splňují bezpečnostní normy pro styk s potravinami.

Balení rychlého občerstvení: papír na hamburgery, sáčky na smažení, krabičky na pečivo atd., které poskytují krátkodobou-odolnost vůči oleji a vodě.

Papírové sáčky na potraviny: sáčky na chléb, sáčky na svačinu atd.



2. Balení denních chemických produktů



Kosmetické barevné krabičky: nahrazují tradiční plastové laminované obaly, zlepšují environmentální image při zachování estetiky a mírné vodotěsnosti.

Balení na ubrousky/vlhké ubrousky: Zvyšuje odolnost balení proti vlhkosti.

Etikety pracích prostředků: používají se pro etikety na lahve, odolné vůči vodě- a otěru-.



3. Balení elektronických produktů a dárků{1}} vyšší třídy



Produkty 3C (jako jsou mobilní telefony a krabice na balení sluchátek): nabízejí jemný dotyk a odolnost proti opotřebení, což je v souladu s filozofií ochrany životního prostředí značky.

Dárkové krabičky/luxusní balení: nahrazení plastové laminace, dosažení matných/lesklých vizuálních efektů a možnost recyklace.



4. Povrchová ochrana papírových výrobků



Přebaly knih/alba: voděodolné a odolné proti skvrnám-, prodlužují životnost.

Štítky/plakáty: Například štítky na víno a venkovní plakáty, které musí odolat vlhkému prostředí.

Kartonové/nosné papírové sáčky: Zvyšuje pevnost a odolnost proti vodě.



5. Průmyslový a speciální papír

Papír odolný proti vlhkosti-pro stavební materiály: dočasná vodotěsná ochrana.

Zemědělský sadbový papír: biologicky rozložitelný a{0}}odolný vůči vodě.

Speciální štítkový papír: jako jsou štítky na olejové sudy, odolný vůči oleji- a chemikáliím-.



6. Balení biologicky rozložitelného nádobí



V kombinaci s rozložitelnými materiály, jako je PLA (kyselina polymléčná), používané v ekologických-jídlech.



Celkově se proces deplastizace/výměny plastů-vyvíjí cestou „redukce plastů → náhrada plastů → -bez plastů“. Teplosměnné odlupovací fólie a PLA patří k fázovým řešením „redukce plastů“, zatímco celulózové povlaky a plasty-nahrazující oleje směřují ke konečnému směru „bez plastů-a recyklovatelné“.



Podniky by měly vybírat produkty komplexně na základě svého cílového trhu (např. zda vyvážejí do EU), funkčních požadavků produktu (vodotěsnost, požadavky na trvanlivost), podmínek výrobní linky a nákladového rozpočtu.