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软包装的回收难题

2020-06-28 09:49:43来源:废塑料新观察 阅读量:19972

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  【塑料机械网 编辑视角】软包装或者说是薄膜包装,已经成为人们日常生活密不可分的一部分。
 
  在你购物时这些软包装随处可见,他们将会为你购买的产品提供更好的包装密封性和携带便利度。
 
  让软包装可循环、可回收,近两年也成为全球热点。但从可持续发展角度来说,传统软包装原料较为复杂,要实现材料可回收也颇具难度。
 
  时下,除了个别跨国品牌企业在大力推动并应用之外,国内大部分企业都处于观望状态,似乎这把火还没烧到自己身上,但软包装在生活场景中的应用前景广阔,已呈蓄势待发之势。
 
  1、两个案例
 
  随着2019年6月5日通过了《中华人民共和国固体废物污染环境防治法(修订草案)》,软包装的应用和回收问题,将会与行业每个企业息息相关。
 
  让软包装可循环,关键在于材料的结构设计,如何从结构设计阶段就满足软包装可循环的要求,我们来看下面两家公司是怎么做的……
 
  为突破传统PE产品的局限性,陶氏公司与产业链上的伙伴开展合作,以实现全新TF-BOPE在全PE枕型袋、可回收自立包装和液体包装自立袋领域的商业化应用及生产,为品牌商及消费者带来可持续性、可回收性,以及便利性的产品,包括米袋、宠物食品包装、重型包装袋、冷冻食品包装以及液体立式袋等。
 
  TF-BOPE为废弃塑料提供了可持续的解决方案,共同促进了包装行业高速、健康的发展。
 
  蒙迪集团也开发出一种软塑料包装袋的原型,其中包含至少20%的消费后塑料废物。
 
  这款袋子适用于包装洗涤剂等家用产品,是Project Proof的一部分。Project Proof是蒙迪对艾伦•麦克阿瑟基金会(EMF)新塑料经济倡议的承诺。
 
  蒙迪现在将进一步开发其袋子的原型,以确保它是一种适合其跨国快速消费品客户的可行产品。
 
  Project Proof的制定用于审查是否有可能生产两种新的软塑料包装产品:一种是用于软包装的可回收塑料,其中含有一定比例的消费后废物;另一种是用于食品应用的封口(FFS)袋。
 
  该项目的第一阶段制作了原型袋。所使用的消费后废物被认为是不清洁和未加工材料的最坏情况。
 
  经过多种工艺的洗涤和分选,得到了一种适合生产软包装的可回收聚合物树脂。这被加工成一个最终的原型,一个完全可用的站立袋。
 
  蒙迪消费者包装公司的可持续发展经理Graeme Smith说:“我们想知道在最糟糕的情况下,我们能做出什么样的产品。”
 
  据该公司称,这一进展突显出,如果采用更好的质量、预先分类的材料作为投入,就有可能生产出更好的产品。蒙迪认为,更好的垃圾收集机制和对可回收包装的关注将改善这一过程,并有助于形成可持续闭环。
 
  第二阶段侧重于长寿食品袋。食品应用标准由参与的快消品公司按照高技术规范执行。蒙迪承认,虽然经常在食品标准塑料包装中发现的铝屏障可以延长货架期,但它在回收方面造成了问题。
 
  因此,Project Proof为快速消费品公司创造了重新评估并可能降低某些要求的规格的机会,从而可以使用更可持续的材料。
 
  蒙迪报告说,已经有一些材料在单一材料结构的基础上进行测试,没有像铝那样的问题层,这将使现有废物流中的回收成为可能。
 
  然而,结论是需要在这一领域进一步发展,因为目前的产品没有达到品牌所有者设定的基本最低规格。目前正在讨论联合开发协定,以争取未来的研究机会。
 
  2、复合方式
 
  软包装常用的有五种复合方式:干式复合、湿式复合、挤出复合、无溶剂复合和共挤复合。每一种复合方式都各有优缺点。
 
  干式复合
 
  在复合膜的各种加工技术中,干式复合是我国传统、应用广泛的一种复合技术,适合品种复杂、批量小、种类繁多的包装产品复合加工。广泛应用于对食品、药品、化妆品、日用品、轻工产品、化学品、电子产品等的包装。
 
  干式复合是用涂布装置(一般采用凹版网线辊涂布)在塑料薄膜上涂布一层溶剂型胶粘剂,经复膜机除去溶剂而干燥,在热压状态下与其他基材复合,如薄膜、铝箔等粘合成复合膜,工艺流程如下图所示,由于它是在胶粘剂“干”的状态(无溶剂状态)下复合的,因此叫干式复合。
 
  干式复合适合用于多种复合膜基材以及薄膜与铝箔、纸张之间的复合,应用范围广,抗化学介质侵蚀性能优异,如食品中有碱、酸、辣、油脂等成分,化妆品中有水、香精、乳化剂等成分,化学品中有溶剂、农药等成分,广泛用于内容物条件较苛刻的包装。
 
  其复合强度高、稳定性好、产品透明度高,既可以生产高、中档复合膜,又能生产冷冻、保鲜或高温灭菌复合膜;使用方便灵活,操作简单,适用于多品种、批量少的生产。
 
  但是,干式复合自身也存在安全卫生差、环境污染、成本较高等缺陷,同时醇溶性、水溶性胶粘剂的发展在一定程度上减缓了溶剂型胶粘剂在安全卫生、环境污染、成本方面的压力。
 
  干式复合在复合材料加工方式中仍占据很大的比重,现阶段仍然是挤出复合、湿法复合、无溶剂复合方式无法取代的复合加工方式。
 
  湿式复合
 
  湿式复合是在复合基材(塑料薄膜、铝箔)表面涂布一层胶粘剂,在胶粘剂未干的状况下,通过压辊与其他材料(纸、玻璃纸)复合,再经过热烘道干燥成为复合薄膜。
 
  湿式复合的特点是工艺操作简单,胶粘剂用量少,成本低,复合速度快。湿式复合法采用的胶粘剂主要有聚乙烯醇、硅酸钠、淀粉、聚乙酸乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚丙烯酸酯、天然树脂等。
 
  湿式复合机工作原理与干式复合基本相似,所不同的是干式复合是将涂布胶粘剂的薄膜经过烘道加热,待胶粘剂中有机溶剂挥发后,再与复合材料热压粘合;而湿式复合法是将涂布胶粘剂的薄膜直接与复合材料复合后,再进入烘道进行干燥。
 
  使用湿式复合时,两种基材中至少有一种是多孔性材料(如纸或纸板),以便胶粘剂中所含的稀释剂在干燥时挥发出去。
 
  因此湿法复合广泛用于纸/纤维、纸/纸、纸/纸板、纸/铝箔等材料的复合。
 
  挤出复合
 
  挤出复合是将pe或pp等热塑性材料在挤出机内熔融后挤入扁平模口,成为片状薄膜流出后立即与另一种或两种薄膜通过冷却辊和复合压辊复合在一起。
 
  与其他复合方法相比,挤出复合具有设备成本低、投资少、生产环境清洁、复合膜可以不存在残留溶剂、生产效率高、操作简便等优点。挤出复合在塑料的复合加工中占有很重要的位置。
 
  挤出复合膜可以用挤出涂覆和挤出复合两种方法制得。
 
  挤出涂覆是将聚乙烯等热塑性塑料熔融后从扁平机头流出,在紧密接触的两个辊筒间将其压向另一种基材,经冷却后制成复合膜的一种方法。
 
  放卷基材一般是已经印刷的PET、BOPP、纸张等材料,如方便面包装袋就是挤出涂覆生产的典型例子,其结构:BOPP印刷膜 / LDPE(或PP)。
 
  挤出复合是将挤出的树脂夹在两种基材的中间,它起到将两种基材结合在一起的胶粘剂作用,同时也是一层复合层。
 
  第一基材往往是PET、BOPP、PA、纸张等材料,第二基材一般是LDPE、CPP、铝箔、镀铝膜等材料,挤出树脂一般是PE、PP、EVA、EAA等树脂。一般普通洗衣粉包装薄膜可用此法复合,结构如下:BOPP印刷膜 / 挤出树脂 / PE薄膜。
 
  无溶剂复合
 
  无溶剂复合中使用的胶粘剂,因其不含有机溶剂而备受关注,在欧美等发达国家,无溶剂复合已成为软包装复合材料生产的主要方法。
 
  它是采用无溶剂型胶粘剂涂布基材,直接将其与第二基材进行贴合的一种复合方法,虽同干式复合一样使用胶粘剂,但其胶粘剂中不含有机溶剂,无需烘干装置。
 
  由于其优越的环境友好性,产品性能也可做到同干式复合一样,是将来的发展方向。
 
  共挤复合
 
  共挤复合,是将两种或两种以上的不同的塑料,通过两台或者两台以上的挤出机,分别使各种塑料熔融塑化以后供入一副口模或通过分配器将各种挤出机所供给的塑料汇合以后供入口模,以制备复合薄膜的一种成型方法。
 
  这里所讲的不同塑料,可以是不同种类的塑料,也可以是同一种类但不同牌号的塑料,或者同一牌号但不同配方的塑料。共挤复合的成本低,可比干式复合降低20%-30%,并且共挤复合工艺中不使用粘合剂或锚涂剂(AC剂),因此卫生性好,没有环境污染问题。
 
  但是受材料的限制明显,用于共挤复合工艺生产的复合薄膜仅限于各种热塑性塑料,倘若需要含铝箔、纸等的复合材料均不能采用共挤复合方式生产。
 
  另外,不能在复合薄膜间印刷,当薄膜需要印刷时只能将图案、文字等印刷到复合薄膜的表面。

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