Kuinka paljon tiedät -pehmittämis-/muovin{1}}korvausprosessista?
Tämä pe-pehmitin/muovin-korvaustekniikka johtuu pääasiassa trendistä "paperia muovin sijaan" ja ympäristöystävällisistä pakkauksista. Perinteiset paperipakkaukset vaativat usein muovikalvokerroksen, kuten PE-pinnoitteen tai BOPP/PET-laminoinnin esteettisyyden, vedenpitävyyden, öljynkestävyyden ja lämpösaumauksen (kuten elintarvikepakkausten) vuoksi. Näitä kalvoja on kuitenkin vaikea erottaa toisistaan, mikä vaikeuttaa kierrätystä.
Pehmityksen-/muovin-korvausprosessien ilmaantumisen tavoitteena on ratkaista kierrätettävyyttä, biohajoavuutta ja massan valmistusta koskevat ongelmat toimivuudesta tinkimättä. Sen ydinarvo on perinteisen muovilaminoinnin kaltaisten suojaavien ja koristeellisten vaikutusten tarjoaminen (kuten kulutuskestävyys, vedenpitävyys, kiilto/mattapinta ja erikoistekstuurit), samalla kun vältetään täysin muovikalvoja. Tämä lisää merkittävästi painettujen materiaalien-ympäristöystävällisyyttä ja on keskeinen teknologia painopakkausteollisuuden vihreään siirtymiseen.
Tällä hetkellä neljä pääasiallista de{0}}pehmityksen/muovin-korvausreittiä ovat: kuumasiirtokalvot, PLA-polymaitohappokalvot, selluloosapinnoitteet ja muovin-korvausöljyt.
Nämä neljä reittiä eroavat toisistaan prosessiperiaatteiden, kaupallistamisen edistymisen, kierrätettävyystason ja sovellettavien skenaarioiden osalta. Tutkitaan niitä yksitellen rennossa tunnelmassa---
1. Hot Transfer Release Films
Tunnetaan myös nimillä de{0}}muovikalvot, de-muoviset siirtokalvot, muovi-korvaussiirtokalvot, BOPP/PET-poistokalvot, irrotettavat siirtokalvot, de-muovikalvot, ympäristöystävälliset irrokekalvot jne.
Alkaen Guangdongista vuonna 2020, jotkut materiaalinvalmistajat alkoivat tutkia tätä prosessia ja kaupallistivat sen ensimmäisinä vuosina 2023/2024. Tässä prosessissa voidaan käyttää suoraan olemassa olevia tavanomaisia laminointikoneita ja liimaa, yksinkertaisesti lisätä kalvokelauslaitteita, ja sitä on jo edistetty Etelä-Kiinan painopiirissä.
Prosessiperiaate: Painopinta on laminoitu erityisellä lämmönsiirtokalvolla. Taustaprosessi painetaan kuuma-ja BOPP/PET-kantokalvo poistetaan kokonaan. Paperin pinnalle jää vain erittäin-ohut toimiva suojapinnoite. Painettu arkki on valmistettu puhtaasta paperisubstraatista, ja kuorimalla valmistettu kantokalvo kierrätetään ja hävitetään erikseen.
PPWR:n kierrätettävyysluokitus: ⭐⭐⭐⭐
Haitat: tuottaa edelleen muovikalvojätettä
Tämä prosessi on viime vuosina nouseva teknologia paino- ja pakkausalalla, josta puuttuu kypsiä ulkomaisia lähteitä. Se on uusi prosessi, joka on riippumaton kotimaisten pakkausten ympäristönsuojelusektorista.
2. PLA
PLA tarkoittaa polylaktista{0}}happoa, ja sen raaka-aineet fermentoidaan biomassatärkkelyslähteistä, kuten maissista, maniokista ja sokeriruo'osta. Se on kypsä bio-pohjainen biohajoava kalvomateriaali, joka on teollistettu paino- ja pakkausmuovikorvausalalla. PLA-hiukkaset ovat vain raaka-aineita; kalvotehtaat käsittelevät niitä fyysisesti sulattamalla valmiita kalvoja, joita painotehtaat voivat ostaa. Prosessi ei sisällä kemiallisia reaktioita, ja se on eräänlainen fyysinen muovaus. Laminointikoneet eivät vaadi muutoksia, mutta vaativat erikoisliiman.
Vuodesta 2021 lähtien ala on vähitellen edistänyt sitä.
Painamisessa ja pakkaamisessa käytettävä PLA-kalvo on jaettu useisiin pääprosesseihin: 1. BOPLA-biaksiaalisesti venytetty polymaitohappokalvo: BOPP-kalvoon verrattuna, erittäin läpinäkyvä, sopii väritulostukseen ja ikkunakalvoihin; 2. PLA+PBAT-sekoitettu valukalvo: parantaa joustavuutta ja alhaisten lämpötilojen kestävyyttä, käytetään enimmäkseen pussien valmistukseen ja joustavaan komposiittipakkaukseen; 3. PLA-laminoitu paperi: paperi + PLA-komposiitti, joka korvaa PE-laminoidut paperimukit ja -laatikot, edustaa muovia-pelkistävää ratkaisua eikä täysin muovitonta-.
PPWR luokittelee sen paperi{0}}biomuoviseksi komposiittirakenteeksi, joka on luokiteltu kierrätettäväksi ⭐⭐
Haitat: 1. Huono lämmönkestävyys, pitkäaikainen maksimilämpötila noin 55 astetta; 2. Korkea hauraus matalissa lämpötiloissa, altis kalvon halkeilemiseen taitetuissa asennoissa; 3. Väärä liiman valinta voi aiheuttaa kalvon irtoamista; 4. Estevauriot: vesihöyrysulku on heikompi kuin PP- ja PE-kalvot; 5. Raaka-aineiden hintojen merkittävät vaihtelut; 6. Hajoaa vain teollisissa kompostointiympäristöissä, ei luonnollisissa kotitalousympäristöissä, eikä sitä pidetä puhtaana paperina kierrätettävänä pakkauksena.
3. Selluloosapinnoite
Tunnetaan myös nimellä nanoselluloosa, regeneroitu selluloosa tai muovi{0}}substituoitu selluloosapinnoite.
Selluloosapinnoite on tällä hetkellä yksi yleisimmistä muovisista -vapaista sulkuratkaisuista paperi-pohjaisille pakkauksille, joilla korvataan PE-pinnoitteet, BOPP-laminaatiot ja fluoria-sisältävät öljyn-kestävät pinnoitteet.
Vuosina 2016–2019 yliopistot, kuten Etelä-Kiinan teknillinen yliopisto, Jiangnanin yliopisto ja Nanjingin metsäyliopisto, julkaisivat lukuisia artikkeleita nanoselluloosasulkupinnoitteista, ja muutama uusi materiaaliyritys Guangdongissa aloitti hankkeita modifioitujen selluloosakomposiittimuovikorvauspinnoitteiden kehittämiseksi. Tässä vaiheessa oli hyvin vähän tapauksia, joissa paino- ja pakkaustehtaita päätyi kentälle; useimmat olivat vain näytteitä ilman joukkotilauksia.
Vuoden 2020 jälkeen, kun kotimaiset muovirajoitusmääräykset otettiin käyttöön, vaikeudet PE-pinnoitteiden ja BOPP-laminoinnin kierrättämisessä nousivat esiin; Modifioituja selluloosakomposiittivesipohjaisia{1}}muovikorvauspinnoitteita alkoi tulla pienissä erissä paino-, paperimuki- ja elintarvikepakkausaloilla. Muutamat Pearl River Deltan painoyritykset aloittivat selluloosa--pinnoitettujen muovi--vapaiden paperituotteiden koetilaukset ja toimittivat pääasiassa vientiä ulkomaankaupan asiakkaille.
EU:n uudet PPWR- ja PFAS-määräykset, jotka kieltävät fluorin vuonna 2026, pakottavat vientipaperipakkaukset olemaan yhdestä-materiaalista kierrätettäviä, ja selluloosasulkupinnoitteet ottavat nopeasti käyttöön ja niistä on tulossa yksi yleisimmistä paino- ja pakkausvaihtoehdoista.
Jälkeenpäin katsottuna selluloosa on seurannut painoteollisuutta paperinvalmistuksen raaka-aineena yli sadan vuoden ajan, mutta muovin korvaaminen toiminnallisilla sulkupinnoitteilla on suhteellisen nuori teknologinen tie. Modifioituja selluloosaraaka-aineita, kuten karboksimetyyliselluloosaa ja hydroksipropyylimetyyliselluloosaa, tuotettiin teollisesti jo viime vuosisadalla, ja niitä käytettiin pitkään vain lisäaineina paperinvalmistuksen pinnoitteissa parantamaan paperin painotehoa, ilman että niitä kehitettiin vedenpitäväksi tai öljynkestäväksi sulkukerrokseksi. 2000-luvulla saavutetut läpimurrot nano-selluloosamateriaalien tieteellisessä tutkimuksessa ovat osoittaneet, että teollisuus toivoo kasvi-pohjaisten pinnoitteiden korvaavan öljypohjaisten-muovien.
Prosessin periaate: Puumassasta ja kasvikuiduista uutettua selluloosaa (modifioitu selluloosa, nanoselluloosa) käytetään ydinraaka-aineina, sekoitetaan vesi{0}}pohjaisiin pinnoitteisiin, päällystetään paperin ja pahvin pinnalle tiiviiksi toiminnalliseksi kalvoksi, jolloin paperille saadaan vedenpitävä, öljynkestävä, samankaltainen happea -suojaavia, lämpöä{2}3}suojaavia, suojaavia ominaisuuksia. Pinnoite itsessään ei sisällä öljy{5}}muovia.
PPWR:n kierrätettävyysluokitus: ⭐⭐⭐⭐⭐ Korkein
Haitat: 1. Korkeat materiaalikustannukset; 2. Heikko vesihöyrysulku korkean -kosteuden ympäristöissä: selluloosa sisältää suuren määrän hydroksyyliryhmiä, ja sen vesihöyrynsulkukyky kosteissa ympäristöissä on paljon huonompi kuin PE-muovipinnoite; Korkean-kosteuden olosuhteissa vaaditaan yleensä hydrofobisia modifikaatioita tai kaksikerroksisia komposiittipinnoitteita. 3. Rajoitettu pitkäaikainen -veteen upotuskestävyys.
4. Muovinen vaihtoöljy
Tunnetaan myös nimellä pintamuovikorvausöljy, hartsikorvausöljy, vesi-pohjainen muovikorvausöljy, vesi-pohjainen muovinvaihtokiiltoöljy, naarmuuntumaton-öljy jne.
Vuodesta 2022 alkaen toimiala edisti sitä vähitellen.
Prosessin periaate: Tämä on ympäristöystävällinen pinnoite, joka koostuu pääasiassa vesi{0}}polyuretaanihartsista ja joka levitetään paperi-pohjaisille pakkauspinnoille. Se tarjoaa suojatoimintoja, jotka ovat samankaltaisia kuin muovikalvot (vedenpitävä, öljynkestävä, öljynkestävä, kulutusta-kestävä jne.), säilyttäen samalla alustan kierrätettävyyden ja hajoavuuden.
Hartsiydinjärjestelmät: 1. Vesiohenteiset polyuretaanidispersiot (PUD) -- yleisimmät; 2. Vesiohenteiset akryylihartsit; 3. Polyuretaani-akryylihybridi/sekoitusjärjestelmät.
Tekniset tiedot: Kaikki parametrit eivät ole pakollisia kansallisia standardeja ja ovat vain viitteellisiä
Kalvonmuodostusmenetelmä: kosteuden haihdutus + hartsihiukkasten fuusio + itse-silloittuva kovettuminen, luokiteltu "kemialliseksi kalvonmuodostukseksi"; Kalvon muodostumispaksuus: yleensä 3–8 μm; Kiintoainepitoisuus: 28–40 %; pH-arvo: 7-9; Märkäpinnoitteen määrä: 4–12 g/㎡; Pinnan kuivumisaika: noin 50 sekuntia; Kiilto (60 astetta): kiiltävä tyyppi 75-85 astetta, matta tyyppi 1-15 astetta; viskositeetti (4 kuppia) 40-90 s / 25 astetta ; kulutuskestävyys: yli 800 sykliä 4 paunalla; taittumiskestävyys: ei jauheen irtoa tai delaminaatiota yli 10 syklin jälkeen 360 asteessa; Naarmuuntumiskestävyys: Kestää 30–40 pyyhettä alkoholilla; Tarttumattomuus: ei mitään; Cobb-arvo: Ei mitään; Sarjan taso: Ei mitään; WVTR-arvo: Ei mitään; OTR-arvo: Ei mitään.
PPWR:n kierrätettävyysluokitus: ⭐⭐⭐⭐⭐ Korkein
Haitat: 1. Korkeat kustannukset: yksikköhinta korkeampi kuin perinteinen laminointi, tuotanto vaatii tulostuslaitteiden parametrien (kuten kuivauslämpötilan ja -nopeuden) säätöä, mikä saattaa lisätä energiankulutusta ja virheenkorjausaikaa; 2. Suorituskyvyn rajoitukset: ei ehdoton este; sen vedenpitävyys ja kosteudenkestävyys ovat "vedenpitäviä" pikemminkin kuin "vedenpitäviä", koska ne eivät pysty saavuttamaan täydellisiä, pitkäkestoisia, -lujuusmuovilaminoinnin estovaikutuksia. Ei sovellu tuotteille, jotka vaativat pitkää-liotusta, äärimmäisen korkeaa kosteutta tai erittäin-pitkän säilyvyyden. Ei reunasuojausta; Kuten kaikki pintapinnoitteet, paperin leikkausreunat ovat esillä ja nestettä voi valua reunojen läpi; 3. Korkeampi käsittely- ja levityskynnys: tarkemmat prosessivaatimukset, joissa on tiettyjä vaatimuksia paperin pinnan lujuudelle ja veden imeytymiselle, pinnoitteen määrälle ja kuivumisasteelle on valvottava tarkasti, jotta tulos ei vaikuta; Painotehtaiden on opittava ja mukauduttava hallitsemaan paras prosessi; Painotehtaiden on valittava vastaava malli pakkauksen sisällön perusteella (vesi-pohjainen, öljy-pohjainen, pH), koska väärä valinta voi helposti johtaa toimintahäiriöihin. 4. Markkina- ja tietoisuushaasteet: Riittämätön loppukuluttajan tietoisuus: Tuotteen ulkonäkö ei välttämättä ole yhtä "kirkas" kuin laminoitu kalvo, ja kuluttajat voivat virheellisesti ajatella, että se on "halpahintainen" tai eivät tiedä sen ympäristöarvoa. Suorituskyvyn väärinkäsitykset: Jos pakkausta käytetään väärin täysin vedenpitävänä materiaalina, pakkaus voi epäonnistua ja aiheuttaa asiakkaiden valituksia.
Lyhyesti sanottuna voit ajatella sitä paperin "harjaamiseksi" näkymättömällä "nestemäisen muovikalvon" kerroksella, mikä antaa paperille sekä laminointia muistuttavia suojaominaisuuksia että suoran kierrätettävyyden muovikalvoa poistamatta. Sen ydinominaisuus on veden käyttö dispersioväliaineena, ja sen VOC-pitoisuus (haihtuvat orgaaniset yhdisteet) on erittäin alhainen, mikä tekee siitä vaihtoehdon perinteisille ei--hajoavien muovien laminointiprosesseille.
Sovellusskenaariot:
1. Elintarvikepakkaussektori (suurin sovellusmarkkina)
Paperiset lounaslaatikot/kupit/kulhot: kuten noutoruokalaatikot, pikanuudelikulhot, paperikupit (kylmä/kuuma juomakupit), paperilautaset jne., joissa on pinnoitteet, jotka estävät tehokkaasti öljyä, vettä ja vuotoja ja täyttävät elintarviketurvallisuusstandardit.
Pikaruokapakkaukset: hampurilaispaperi, ranskalaiset paistopussit, leivonnaiset jne., jotka tarjoavat lyhytaikaista öljyn- ja vedenkestävyyttä.
Ruokapaperipussit: kuten leipäpussit, välipalapussit jne.
2. Päivittäisten kemiallisten tuotteiden pakkaus
Kosmeettiset värilaatikot: korvaavat perinteiset muovilaminoidut pakkaukset, parantaen ympäristökuvaa säilyttäen samalla estetiikan ja miedon vedenpitävyyden.
Pehmopaperi/kosteuspyyhepakkaus: Parantaa pakkauksen kosteudenkestävyyttä.
Pesuaineetiketit: käytetään pullojen etiketteihin, veden{0}} ja hankausta-kestävät.
3. Elektroniikkatuotteiden ja korkealaatuisten{1}lahjojen pakkaukset
3C-tuotteet (kuten matkapuhelimet ja kuulokkeiden pakkauslaatikot): tarjoavat herkän kosketuksen ja kulutuskestävyyden, mikä on linjassa brändin ympäristönsuojelufilosofian kanssa.
Lahjarasiat/ylelliset pakkaukset: muovilaminoinnin korvaaminen, mattapintaisten/kiiltojen visuaalisten tehosteiden aikaansaaminen ja kierrätettävyys.
4. Paperituotteiden pintasuojaus
Kirjojen kannet/albumit: vedenpitävät ja likaa -hylkivät, mikä pidentää käyttöikää.
Tarrat/julisteet: Kuten viinitarrat ja ulkoilujulisteet, joiden on kestettävä kosteutta.
Pahvi/kantopaperikassit: Parantaa lujuutta ja vedenkestävyyttä.
5. Teollisuus- ja erikoispaperi
Kosteudenkestävä-paperi rakennusmateriaaleille: tilapäinen vedenpitävä suoja.
Maatalouden taimipaperi: biohajoava ja{0}}vedenkestävä.
Erikoistarrapaperit: kuten öljytynnyrin etiketit, öljyn- ja kemikaalien-kestävä.
6. Biohajoava astiastopakkaus
Yhdistettynä hajoaviin materiaaleihin, kuten PLA:han (polymaitohappo), jota käytetään ympäristöystävällisissä aterioissa.
Kaiken kaikkiaan muovinpoisto/muovin{0}}korvausprosessi kehittyy "muovin pelkistys → muovin korvaaminen → muovi-vapaa" tiellä. Lämmönsiirtokalvot ja PLA kuuluvat "muovin pelkistys"-vaiheen ratkaisuihin, kun taas selluloosapinnoitteet ja muovi-korvaavat öljyt osoittavat kohti "muovitonta ja kierrätettävää" lopullista suuntaa.
Yritysten tulee valita tuotteet kattavasti kohdemarkkinoidensa (kuten vienti EU:hun), tuotteen toiminnallisten vaatimusten (vesitiiviysluokitus, säilyvyysvaatimukset), tuotantolinjan olosuhteiden ja kustannusbudjetin perusteella.