Opakowania elastyczne spędziły ostatnią dekadę na optymalizacji pod kątem wagi, kosztów i wydajności na półce. Ten wyścig optymalizacyjny koliduje obecnie z drugim priorytetem: odzyskiem po wycofaniu z eksploatacji. Organy regulacyjne na głównych rynkach konsumenckich zaostrzają zasady rozszerzonej odpowiedzialności producenta, a sprzedawcy detaliczni narzucają cele w zakresie recyklingu na swoje łańcuchy dostaw, zamiast sami przejmować koszty.
Ta zmiana ma znaczenie, ponieważ w przeszłości większość elastycznych folii łączyła kilka warstw polimeru, aby uzyskać właściwości barierowe i mechaniczne. Właśnie to wielowarstwowe podejście sprawia, że konwencjonalne strumienie recyklingu je odrzucają. Zrozumienie trendy w zakresie elastycznych opakowań dziś oznacza zrozumienie przejścia od projektowania skupiającego się wyłącznie na wydajności do projektowania zapewniającego wydajność i odzyskiwanie danych.
Pytanie nadaje się do recyklingu pojawia się stale, ponieważ dwuosiowo zorientowany polipropylen znajduje się w centrum dyskusji na temat monomateriału. Sama pojedyncza warstwa BOPP jest chemicznie kompatybilna ze strumieniami recyklingu polipropylenu. Komplikacje powstają, gdy BOPP jest laminowany z polietylenem, warstwami metalizowanymi lub systemami klejącymi, które nie są na bazie polipropylenu.
Producenci filmowi zajmujący się tym problemem obierają kilka praktycznych strategii:
Żadna z tych zmian nie jest bezpłatna. Jednomateriałowa struktura BOPP zazwyczaj wymaga grubszej folii bazowej lub dodatkowej powłoki funkcjonalnej, aby odzyskać właściwości barierowe, jakie zapewniał wcześniej wielowarstwowy laminat. Ten kompromis jest głównym problemem inżynieryjnym w opakowania jednomateriałowe dzisiaj.
Recykling tworzyw sztucznych metodą PCR odnosi się do procesu zbierania, sortowania, czyszczenia i ponownego przetwarzania tworzyw sztucznych, które zostały już wykorzystane przez konsumenta i wyrzucone, a następnie ponownego wprowadzenia ich jako surowca. W przypadku folii elastycznej jest to trudniejsze, niż się wydaje. Pokonsumencka folia z tworzywa sztucznego jest lekka, łatwo zanieczyszczana resztkami żywności i często mieszana z innymi rodzajami polimerów, zanim trafi do sortowni.
Praca z materiał szt strumienie oznaczają także akceptację pewnej zmienności koloru, zapachu i konsystencji mechanicznej pomiędzy partiami. Przetwórcy folii zazwyczaj radzą sobie z tym poprzez zmieszanie żywicy pochodzącej z recyklingu z żywicą pierwotną w ustalonych proporcjach, a następnie weryfikację każdej partii pod kątem wytrzymałości na rozciąganie i specyfikacji integralności uszczelnienia, zanim trafi ona do produkcji.
Możliwość recyklingu opakowań nie jest już oceniana wyłącznie na podstawie tego, co dzieje się w punkcie sprzedaży. Ocenia się na podstawie tego, co zakład odzysku materiałów może faktycznie zrobić z folią po jej wyrzuceniu przez konsumenta.
Wydajność barier i możliwość recyklingu tradycyjnie szły w przeciwnych kierunkach. A powlekana folia podejście oferuje jeden sposób na ich pogodzenie, ponieważ cienka powłoka funkcjonalna nałożona na pojedyncze podłoże polimerowe może zapewnić barierę dla tlenu lub wilgoci bez wprowadzania drugiej niezgodnej warstwy polimeru.
W przypadku zastosowań wymagających silniejszej ochrony, a folia wysokobarierowa struktura jest nadal często konieczna, szczególnie w przypadku produktów wrażliwych na wnikanie tlenu lub przenikanie wilgoci w długich okresach przydatności do spożycia. Wyzwanie dotyczące zrównoważonego rozwoju w tym przypadku rozwija się powłoki barierowe nadające się do recyklingu które wytrzymują rzeczywiste warunki transportu i przechowywania, a jednocześnie są kompatybilne z istniejącą infrastrukturą recyklingu.
Kilka kategorii powłok zyskuje na popularności jako zamienniki tradycyjnych metalizowanych lub wielopolimerowych warstw barierowych:
| Typ powłoki | Funkcja bariery | Zgodność z recyklingiem |
|---|---|---|
| Powłoka barierowa na bazie polimerów | Odporność na wilgoć i tlen | Wysoka żywica tej samej rodziny |
| Nieorganiczna powłoka tlenkowa | Silna bariera tlenowa | Umiarkowana, tolerowana cienka warstwa |
| Wodna powłoka dyspersyjna | Odporność na tłuszcz i wilgoć | Wysoka skuteczność usuwania rozpuszczalnego w wodzie |
Marki oceniające biodegradowalne folie barierowe jako alternatywną ścieżkę należy pamiętać, że biodegradowalność i możliwość recyklingu nie są tym samym celem, a struktura zoptymalizowana pod kątem jednego może słabo działać w systemie odzyskiwania drugiego.
Przedmieszka Bope receptury stają się praktyczną odpowiedzią na wyzwanie związane z monomateriałem dla marek, które chcą pozostać w strumieniu recyklingu polietylenu, a nie w strumieniu polipropylenu. Dwuosiowo orientowana folia polietylenowa, w połączeniu z przedmieszką zaprojektowaną w celu poprawy sztywności i przejrzystości, może osiągnąć niektóre właściwości mechaniczne zarezerwowane wcześniej dla orientowanych folii polipropylenowych lub orientowanych poliestrowych.
Sama przedmieszka zazwyczaj zawiera dodatki, które eliminują trzy znane słabości standardowej folii polietylenowej:
Ponieważ cała struktura pozostaje polietylenem, monomateriałowy laminat na bazie polietylenu, w którym zastosowano BOPE jako warstwę zewnętrzną i polietylenową warstwę uszczelniającą, może przechodzić przez istniejące strumienie recyklingu folii polietylenowej bez dodatkowych etapów sortowania.
Wybór pomiędzy tymi podejściami zależy w dużej mierze od chronionego produktu, wymaganego okresu przydatności do spożycia i infrastruktury recyklingu dostępnej na rynku docelowym.
| Typ struktury | Możliwość recyklingu | Siła bariery | Zgodność z PCR | Typowe zastosowanie |
|---|---|---|---|---|
| Monomateriałowy BOPP | Wysoka | Umiarkowane | Umiarkowane | Towary suche, folie przekąskowe |
| Powlekana folia jednopodłożowa | Wysoka | Umiarkowane to High | Wysoka | Cukiernia, piekarnia |
| Tradycyjny laminat wielowarstwowy | Niski | Wysoka | Niski | Produkty o długim terminie przydatności do spożycia lub mokre |
| Monomateriał na bazie BOPE | Wysoka | Umiarkowane | Wysoka | Opakowania mrożone i chłodzone |
Droga, którą wyrzucona folia przenosi z powrotem do nowego opakowania, składa się z kilku odrębnych etapów, a przerwa na dowolnym etapie powoduje całkowite usunięcie materiału z okrągłej pętli.
Patrząc na to, gdzie inwestują konwerterzy i właściciele marek, wyróżnia się kilka spójnych kierunków, które definiują przyszłość opakowań elastycznych :
Tendencje te wskazują na: a gospodarka o obiegu zamkniętym model, w którym opakowanie projektuje się tak, aby od początku zaplanować jego drugie życie, a nie traktować je jako produkt jednorazowego użytku po opuszczeniu półki.
Przejście z konwencjonalnego wielowarstwowego laminatu na nadający się do recyklingu monomateriał lub strukturę powlekaną rzadko jest prostą substytucją. Kilka kroków zwykle zmniejsza tarcie podczas przejścia:
Jednowarstwowa folia BOPP nadaje się do chemicznego recyklingu w strumieniach polipropylenu, ale kwalifikuje się do programów miejskich tylko wtedy, gdy infrastruktura zbiórki specjalnie akceptuje folię elastyczną, co znacznie różni się w zależności od regionu.
Większość komercyjnych struktur folii może zawierać umiarkowany procent żywicy PCR bez utraty krytycznych właściwości mechanicznych, podczas gdy wzmocnione struktury monomateriałowe mogą obsługiwać większy udział.
Nie koniecznie. Dobrze zaprojektowana folia powlekana może spełniać umiarkowane wymagania barierowe, oferując jednocześnie wyraźną przewagę w zakresie recyklingu, chociaż zastosowania o bardzo wysokiej barierowości mogą nadal wymagać struktury folii laminowanej lub wysokobarierowej.
Przedmieszka BOPE poprawia sztywność, przejrzystość i stabilność wymiarową folii polietylenowej, umożliwiając jej zastąpienie struktur mniej nadających się do recyklingu, pozostając jednocześnie w obrębie jednej rodziny polimerów.
Służą innej ścieżce końca życia. Folie biodegradowalne są zaprojektowane tak, aby rozkładać się w określonych warunkach, natomiast folie nadające się do recyklingu są przeznaczone do ponownego wprowadzenia do istniejących systemów odzyskiwania materiałów i nie należy ich traktować jako rozwiązań wymiennych.