Иновативна решења за рециклажу вишеслојне амбалаже (MLP)

Вишеслојно паковање (MLP) игра централну улогу у индустрији робе широке потрошње због својих супериорних заштитних својстава и способности да продужи рок трајања производа.Ова технологија паковања комбинује својства различитих материјала како би се формирали различити функционални слојеви, показујући одличну отпорност на продор воде и гасова (као што су кисеоник и угљен-диоксид), као ијака механичка чврстоћаи одлична отпорност на ниске температуре. Ове карактеристике дају MLPS-у изразиту предност у заштити хране и смањењу бацања хране.

Вишеслојна амбалажа (ВЛА) се суочава са изазовима у рециклажи због свог сложеног структурног дизајна. Посебно у неким земљама са неадекватним системима рециклаже, рециклажа отпадне ВЛА је готово немогућа, као што јеУ Индији, због недостатка ефикасног система за сакупљање отпада, отпадни МЛП је тешко ефикасно рециклирати, што представља претњу по животну средину и јавно здравље. У прошлости,МЛПС су генерално сматрани нерециклабилнимзбог њихове вишеслојне структуре, а разлика у реолошким тачкама различитих слојева полимера повећала је тешкоћу раздвајања.

Међутим, са напретком технологије, рециклажа МЛПС-а више није проблем.Модерна технологија је успела да разбије мит да је МЛП тешко рециклирати и да претвори отпад МЛП-а у висококвалитетне честице,који се може широко користити у производњи намештаја, преграда за путеве, чепова за боце, палета и других производа, покривајући многе области као што су индустрија и опремање дома. Ова трансформација је захваљујући иновативним технологијама рециклаже, укључујући вишестепене процесе као што су уклањање нечистоћа, интелигентно сортирање, вишестепено прање, двостепена екструзиона филтрација и пелетизирање, обезбеђујући квалитет рециклаже МЛП-а. Развој ових технологија не само да побољшава стопу опоравка МЛП-а, већ доприноси и заштити животне средине и рециклажи ресурса.

Анализа структуре вишеслојног паковања

Вишеслојно паковање (ВЛП) је композитни материјал састављен од више материјала који комбинује различите слојеве материјала (као што су полимери, алуминијумска фолија итд.) на различите начине како би се формирала структура која је и флексибилна и стабилна. Дизајн ове структуре омогућава ВЛП-у да обезбеди различите заштитне карактеристике као што су баријера, механичка чврстоћа и отпорност на ниске температуре, како би се задовољиле потребе паковања различитих производа. Слика 1 приказује типичан трослојни облик вишеслојне структуре танког филма. Сваки слој флексибилног вишеслојног паковања обавља одређену функцију у примени, као што је:

Слика 1: Трослојна структура вишеслојне флексибилне фолије за паковање

Спољни слој: пружа штампану површину, обично припремљену од БОПП или ПЕТ материјала, која је и естетска и заштитна.

Баријерни слој: Овај слој ефикасно спречава продирање кисеоника и влаге и одржава свежину упаковане хране. Уобичајени материјали укључују EVOH, најлон, METPET, METBOPP и алуминијумску фолију, који имају одлична баријерна својства у флексибилном паковању.

Заптивни слој: Као заптивни слој се обично користи полимер са ниском тачком топљења, који се може брзо отопити и спојити када се загреје, чиме се формира јака веза између различитих слојева паковања. Полиетилен је најчешћи материјал за унутрашњу заптивну фолију у флексибилном паковању.

Слојевита химерна структура вишеслојног паковања (MLP) даје му одличне перформансе током употребе, али такође доноси одређену сложеност рециклажи. Ова структура чини MLPS одличним за заштиту производа, продужење рока трајања итд., али раздвајање и поновна употреба различитих слојева материјала захтева префињенију технологију приликом рециклаже.

Препреке за рециклажу MLP-а

1. Изазови раздвајања материјала: MLPS су састављени од више слојева материјала са различитим реолошким својствима и хемијским саставима, што отежава постизање ефикасног раздвајања током рециклаже. На пример, мешање некомпатибилних полимера као што су полиетилен (PE) и полиетилен терефталат (PET) може смањити укупни квалитет рециклираног материјала.

2. Разлике у карактеристикама обраде: Слојеви MLP имају значајне разлике у брзини протока растопа и термичкој стабилности, што захтева прилагођавање специфичних услова обраде за сваки материјал, што додатно слаже операцију и отежава усвајање универзалне методе опоравка.  

3. Неадекватна технологија сортирања: Већина тренутних постројења за рециклажу ослања се на ручни рад или је технологија релативно заостала, и тешко је прецизно идентификовати и уклонити загађиваче, што доводи до ниске чистоће рециклираних материјала.

4. Недостатак постројења за сакупљање: У многим областима није успостављен систем сакупљања посебно за отпад од МЛП-а, што доводи до тога да отпадни МЛПС често завршава на депонијама или се спаљује, што доводи до значајног расипања ресурса.

   
   

   
   

Примена иновативних технологија рециклаже

Иновативна технологија мења конвенционални поглед на рециклажу вишеслојне амбалаже (ВЛА) осигуравајући квалитет ВЛА рециклаже кроз низ сложених корака, као што следи:

1. Уклањање нечистоћа: Након што отпад од МЛП-а уђе у систем за опоравак, прво се уклања ваљајућим ситима, вибрационим ситима и вртложним сепараторима како би се уклониле нечистоће попут стакла, папира и метала, постављајући темеље за наредне процесе опоравка.

2. Интелигентно сортирање: Користите напредну технологију сортирања помоћу вештачке интелигенције, укључујући УВ-видљиво, блиско инфрацрвено, рендгенско и друге технологије, да бисте аутоматски детектовали и уклонили неполимерне загађиваче, чиме се побољшава ефикасност раздвајања.

3. Вишестепено прање: Вишестепеним процесима чишћења као што су хемијско чишћење, прање врућим алкалијама на 60°C и брзо прање врућим водом на 60°C, обезбеђује се висока чистоћа рециклираних материјала.

4. Двостепена екструзиона филтрација: Двостепени систем за екструзију и вакуумску дегазацију са ласерским филтером од 200 μм и диск филтером од 150 μм уклања испарљиве супстанце и додатно пречишћава полимерну растоп како би се осигурао висок квалитет рекуперованих честица.

5. Пелетирање: Коначно, висококвалитетне PCR-MLP честице се производе екструдером у облику калупа, што може бити широко примењено у индустрији и свакодневном животу.

Слика 2: Комплетан процес рециклаже за MLPS

Перспектива примене регенерисаних честица

Технологија која разбија мит о тешкој рециклажи омогућава рециклираним PCR-MLP честицама да покажу широк спектар потенцијала примене у бројним областима: 

Декоративни производи: У производњи декоративних производа као што су пластични намештај и саксије за цвеће, однос ПЦР материјала и сировина може достићи 60:40, што указује да је удео рециклираних материјала у овим производима прилично висок.

Функционалне компоненте: За функционалне компоненте као што су преграде за путеве и чепови за флаше, однос ПЦР је био 40:60, што показује да рециклирани материјали такође могу до одређене мере заменити изворне материјале уз очување функционалности.

Примене високе чврстоће: Код производа са високим захтевима за издржљивост, као што су чепови за језгро и подне плочице, однос ПЦР може достићи 25:75, што доказује изводљивост и поузданост рециклираних материјала у применама високе чврстоће.

Поред тога, ове рециклиране честице се такође широко користе у производњи пољопривредних цеви, плоча и резервоара, отварајући нове могућности за рециклажу пластичних ресурса. Развој ове технологије не само да је променио стари концепт да се МЛП не може рециклирати, већ је и промовисао развој циркуларне економије, остварио ефикасну рециклажу отпада МЛП-а и обезбедио нови пут за заштиту животне средине и одрживо коришћење ресурса.

Слика 3: Различите примене PCR-MLP честица