תעשיית האריזה העולמית עוברת טרנספורמציה עמוקה כמו מותגים, רגולטורים, וצרכנים כאחד דורשים פתרונות אחראים יותר לסביבה. בין החידושים הרבים המתעוררים בחלל זה, דבקים המבוססים על ביולוגית עומדים כגורם מפתח של אריזה בת קיימא באמת.בניגוד לדבקים מסורתיים שמקורם בדלקים מאובנים, גרסאות מבוססות ביולוגיות מפורקות כמו צמחים, חלבונים צמחיים, לא רק חומרים רעילים, אלא גם כן, אלא גם על מנת להפחית את החומרים העלולים מעגליים.

עלייתו של זיכיון בר קיימא ותפקידו של Adhesives

(החבילה) מהווה כמעט 40% מהביקוש הפלסטי העולמי, וההתחברות המשמשות בחבילות אלה לעתים קרובות אינן ידועות, אך ניסוחים דבקים יכולים להשפיע באופן משמעותי על מחזור החיים של החבילה ועל ידי דו"ח של 20 ימים, אשר מבוסס על אגוז סינתטיים, אשר רבים מהם מבוססים על ניגודים ביולוגיים, או על ידי שחרורים מסורתיים, אשר נועדו על ידי מחזורי חשמל מסורתיים, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 ניגודים מסורתיים, 000 ניגודים ביולוגיים קבועים, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 â €, 000 â â â â â â â â â â â â ¢ â â â â â ¢ â â ¢ â â ¢ â â â ¢ â â â â â ¢ â â ¢ â â â â â â ¢ â â ¢ ¢ â ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢

מה הם בעצם מכונים Bio-based Adhesives?

הדבקים המבוססים על הביולוגי הם חומרים שמקורם לפחות חלק מהרכב הכימי שלהם ממקורות ביומסה מתחדשים.המונח "בסיס-ביו" אינו מתכוון באופן אוטומטי ל- biodegradable – למרות שרבים מהדבקים המבוססים על הביולוגית נועדו להיות – אבל זה מעיד על ירידה בהסתמכות על משאבים לא-מחדשים.

חומרים מרכזיים ומקורות

  • (FLT:0) Starch:BuildFLT:1 דרבירד תירס, תפוחי אדמה, חיטה, או Tapioca. Starch מבוסס דבקים משמשים נרחב בדירקטוריון ובייצור תיק נייר בשל עלות נמוכה שלהם וחיבור מצוין על פני השטח תאווסקים.
  • (FLT:0)Lignininmia:FLT:1 , פולימר אורגני מורכב נמצא בקירות התא של צמחים. Lignin הוא תוצר לוואי גדול של תעשיית הפטפטפט והנייר, ונחקר באופן נרחב כתחליף לפנול ב phenolic resin adhesivesives.
  • (FLT:0)Proteinmia:FLT:1 חלבון סויה, מקרהין (חלב חלב), חלבונים בדם שימשו בדבקים במשך יותר ממאה שנים.
  • (FLT:0) גומי וחניכיים: ראטפל:1 (FLT:1) מעצי גומי, כמו גם חניכיים ו xanthan, משמשים בדבקים רגישים ללחץ וצילומים.
  • (FLT:0) פוליסלקט Acid (PLA): דרביFLT:1 דרבירד סוכרים צמחיים מותס, PLA הוא פוליסטר מבוסס ביולוגית המשמש בדבקים חמים ויישומים ציפוי.

ניסוח של adhesive מבוסס ביולוגית אינו רק עניין של החלפת פולימר סינתטי עם טבעי. צ'מיסטים חייבים בזהירות איזון כוח דבקות, זמן פתוח, מהירות ייבוש, והתנגדות לחות וטמפרטורה. וכתוצאה מכך, רבים דביקות המבוססות על ביולוגית מסחרית הם למעשה ניסוחים היברידיים המשלבים אחוז גבוה של תוכן מבוסס ביולוגית עם כמויות קטנות של חומרים פולימרים כדי למקסם את הדרישות של אריזות תעשייתיות.

היתרונות של ⁇ מבוסס ביולוגית באריזות

המעבר לדבקים המבוססים על הביולוגי מונע על ידי שילוב של יתרונות סביבתיים, כלכליים ובטיחות.כאן אנו בודקים את היתרונות המשמעותיים ביותר בפירוט.

1.צמצם את טביעת הרגל של פחמן ודלק פוליזל

אידיאולוגיות סינתטיות מסורתיות מיוצרות משמן גס או גז טבעי.הייצור שלהם משחרר גזי חממה משמעותיים ותורמים למחיקת המשאבים שאינם ניתנים להתחדשות.ביו מבוסס דבקים, מצד שני, לאחסן פחמן שנתפס על ידי צמחים במהלך צמיחה. A Life Cycle Assessment (LCA) של adhesive טיפוסי מבוסס על ידי כדור הארץ הראה LTF:0–30003, לעומת התחממות כדור הארץ, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת התחממות כדור הארץ.

2. Biodegradability and Compostability

רבים מהדבקים המבוססים על הביולוגית הם בעלי יכולת ביולוגית גבוהה בתנאים תעשייתיים (למשל, 58 מעלות צלזיוס, לחות גבוהה, חמצן נאותה) זה חיוני עבור אריזה המיועדת להדבקה, כגון מיכלים מובלעים, מגשי פירות, או שקיות דואר. אפילו בתהליכים סטנדרטיים של מחזור, דביקות ביודות ניתנות לתדירות נמוכה יותר לצורה "מזומנים" - מדבקים של מכונות מחוסמותקים ולהפחית.

בטיחות ושפל נמוך

דבקים סינתטיים לעתים קרובות מכילים תרכובות אורגניות נדחות (VOCs), או אסטרואנטים, או פורמלית, אשר יכול להיות מסוכן לעובדים במהלך הייצור ולצרכנים במהלך השימוש. adhesivesives מבוסס על ביולוגית, במיוחד אלה הנגזרים מכוכב, סויה, או מקרהין, יש פליטות VOC נמוכות מאוד ונחשבים בדרך כלל בטוח עבור מזון ישיר כאשר הם נוסחאות נכון עבור אריזות מזון.

חידושים וחסידות שרשרת אספקה

מכיוון שעקביות מבוססות ביולוגית מסתמכות על גידולי התחדשות בשנה או על מוצרי מזון יער, היצעם פחות פגיע לתנודתיות במחירי הנפט ושיבושים גיאופוליטיים.עבור חברות אריזה המבקשות למקור מקומי, רבים מהמזין מבוסס ביולוגי זמינים באופן נרחב ברחבי העולם.זה יכול לקצר שרשראות אספקה ולתמוך בחקלאות אזורית, תוך התאמה עם מטרות קיימות רחבות יותר.

5.שיפור ביצועי סוף החיים

בהחזרת נייר ולוחם, יש להסיר את הדבקים במהלך תהליך ההשחה.הדבקים המבוססים על הביולוגי לעתים קרובות מפגינים דחייה טובה - הם מתפרקים במים ואינם עוזבים שאריות טמקיות.זה משפר את איכות הסיבים ממוחזרים ומפחית את הצורך בסוכני דה-השטשטוש כימי, ומפחית את ההשפעה הסביבתית של תהליך מחזור הדם.

דרישות מפתח ב- Sustainable Packaging

הדבקים המבוססים על הביולוגי כבר מופרסים על פני קשת רחבה של סוגי האריזה.אימוץ שלהם מתקדם ביותר באריזה מבוססת נייר, אבל ניסוחים חדשים מתפשטים בהתמדה לסרטים גמישים ומכלים קשיחים.

המונחים: tabboard Boxes

השימוש הגדול ביותר של דבקים המבוססים על ביולוגית כיום הוא בייצור לוח מבוזר של לוח. adhesives מבוסס Starch, לעתים קרובות שונה עם boron או סודה סיבתית, משמשים כדי לחבר את המדיום המושפע אל לוח. אלה דבקים לספק כוח אג"ח גבוה, יעילות מעולה על קומפוטורים מהירים, והם תואמים לחלוטין עם נייר מבוזר של רבים כיום, ממנועי שימוש נרחבים ביותר של פחמן, 000.

נייר מזוודות ו-Sacks

שקיות קניות נייר, שקיות קמח, ושקיות דשן הם בדרך כלל חתומה עם דבקים מבוסס עמילן או חלבון מבוסס דבקים. דבקים אלה חייבים להציע טאק ראשוני חזק (גרב) ולשמור על חוזק האג"ח תחת לחות שונה. , למשל, מוערכים עבור עמידות המים שלהם ומשמשים לעתים קרובות בשקים מרובים עבור אריזה או כימיקלים.

סרטים בעלי ערך ופוסט-משותף

ככל שהשוק לאריזות מקבילות גדל, כך גם הצורך בדבקים שיכולים לפרוץ בתנאים אלה. דביקות חם-חום מבוססות על PLA או פוליhydroxyalkanoates (PHAs) זמינים כעת ומשמשות לחותמת דוארים מגובשים, עטיפה, ופודים קפה.

מזון Packaging

מגע ישיר למזון מטיל את סף הבטיחות המחמירים ביותר.הדבקים המבוססים על הביוב עבור אריזות מזון אסור לעבור למזון, אסור להשאיל מפטרים או ריחות, וחייב לעמוד בפני תהליכי הפחתת החלבון סויה ואריזות מבוססות עמיך משמשים בחיתימות מזון מלאות, ביישומי מזון, ריצוף, ויישומים מדבקים בשקיקה.

תוויות ו Tapes

דבקים רגישים ללחץ (PSAs) הם פלח משמעותי של שוק האריזה, המשמש תוויות משלוח, קרטון חותמת קלטות, ותגיות מחירים. adhesivesives מבוסס גומי טבעי שימש במשך עשרות שנים, אבל פורמולות חדשות יותר משלבות קלטות מבוסס ביו-קריליק או respene resins כדי להגדיל את התוכן המחודש עם תוכן גבוה כמו ביו-תזונה הם עלייה גבוהה, במיוחד בתחום המסחר האלקטרוני.

אתגרים ומגבלות

למרות היתרונות ברורים, דבקים המבוססים על ביולוגית אינם פתרון טיפות לכל יישום אריזה.יש להתגבר על כמה מכשולים טכניים וכלכליים לפני שהם יכולים להחליף מקבילים סינתטיים לחלוטין.

1 ביצועי המסחר-Offs

פולימרים טבעיים לעתים קרובות חסרים את המאפיינים המותאמים של סינטטיות. Starch adhesives, למשל, רגישים לחות ויכולים לאבד את כוח האגדות בסביבות גבוהות. adhesivesives מבוסס חלבונים יכול להיות זמן מוגבל פתוח, כלומר הם העור במהירות רבה מדי עבור כמה קווי אריזה מהירים. בעוד R&D מתמשכת צר באופן משמעותי פערים אלה - סינטטיים, דרך אנזימים או ננובות, רק אנזימים הדרושים.

2.עלות גבוהה והגבלות על גודל

מוצרי מזון המבוססים על ביולוגית כפופים לתנוחות מחירים חקלאיות, ועיבודם דורש לעתים קרובות יותר שלבים מאשר רק להגיב מונומרנים זעירים.הסכום הנוכחי עבור דביקות המבוססות על ביולוגית יכול לנוע בין 10% ל-50% על חלופות קונבנציונליות. מחסום זה מאתגר במיוחד באריזה של סחורות שבו שולי רווח הם razorthin.

3.Shelf Life and Stability

רבים מהדבקים המבוססים על הביולוגית יש חיי מדף קצרים יותר מאשר עמיתיהם הסינטטיים מכיוון חומרים טבעיים רגישים יותר להשפלה מיקרוביאלית.זה דורש ניהול מלאי זהיר והכללה של חומרים משמרים בנוסחאות נוזליות.אבקות יבשות (למשל, דבקים מבוססי עמילן כי מעורבים במים על גבי האתר) יכולים להיות חיים ארוכים יותר, אך דורשים ציוד נוסף ואימון צמחי.

4.התאמה עם Recycling Streams

בעוד שעקביות מבוססות ביולוגית משפרות בדרך כלל את המיחזור, לא כולם קל באותה מידה להסיר.כמה דביקות מבוססות מינוף, למשל, יכולות להשאיר specks כהים נייר ממוחזר אם לא מפוזרים לחלוטין.האינטראקציה בין דביקות המבוססות על ביולוגית לבין מחזורי פלסטיק - במיוחד בחבילות חומר מעורבות כמו pouches - עדיין נחקרת.

עתיד Outlook וחדשנות

קצב החדשנות ב-i-based adhesives מאיץ, הודות להתקדמות בביוטכנולוגיה, חומרים מדעיים ועיצוב מעגלי. כמה התפתחויות מבטיחות צפויים להניע אימוץ בשנים הקרובות.

חדש bio-based Feedstocks

מחקר מתמקד להמיר שפע, מקורות ביומסה זולים שאינם מתחרים עם ייצור מזון. Lignocellulosic חומרים מן שאריות חקלאי (למשל, תות חיטה, תירס) וגידולים אנרגיה צומחים במהירות (למשל, פופר, מצופה, דביק) יכול להיות שבור לתוך סוכרים ומומרת לתוך ביצועים גבוהים באמצעות תסיסה, נחשב פעם ל-HDLygicsogine הוא קנה מידה תחרותי של חומרים מעודנים:

Enzyme-Enabled Adhesion

בטבע, אנזימים כגון Transglutaminase ו laccase יכולים חלבונים חוצה קישורים ופוליsaccharides כדי ליצור קשרים חזקים, קבועים. חוקרים מפתחים דביקות מתוכנת אנזים אשר מרפא רק כאשר מופעל על ידי חום, pH שינוי, או לחות הטכנולוגיה הזאת יכול לאפשר הדבקה מבוססת-על אשר יציבים במהלך אחסון, אך באופן מיידי יוצרים אג"ח גבוה על פני, על פני אתגרים הקשורים למגפיים ורגישויות.

חכם Adhesives and Circular Economy Design

הגבול הבא הוא התפתחות של פיגור או "בלתי ניתן לשבח" , אלה יאפשרו חבילות להיות מופרדים בכוונה בסוף החיים - למשל, על ידי חשיפה לטמפרטורה מסוימת או כימי - מה שהופך אותו קל יותר לתבוע חומרים עתירי גבוה.ביו מבוססי צורה-מרומרי פולימרים ו pH-responsive adhesives נחקרים עבור יישומים כאלה, המאפשרים ככל הנראה מערכת סגורה יותר כמו reminings.

רשם ה-Bost and Industry Standards

מדיניות ממשלתית כגון ה-one-Use של האיחוד האירופי פלסטיק הוראה והצעת חבילת פסולת (PPWR) דוחפת את התעשייה לקראת מחזוריות גבוהה יותר ותכנים מתחדשים. תוכניות הסמכה מספריים, כולל DINRT של "התמכיחות תעשייתית" ו- Biodegradable Products Institute (BPI) עכשיו כוללים דרישות ספציפיות עבור adhesivesives עדיין לא מכסת מסים.com חיובי.

חבילות בר קיימא בפרקטיקה: מקרה מחקר

כדי להמחיש את ההשפעה בעולם האמיתי, לשקול את הדוגמה של חברת מסחר אלקטרוני אירופית שעברה מקלטת אבטיחית סינתטית לסלע מבוסס ביו, מגובשת נייר עם דבק גומי טבעי.על ידי החלפת הקלטת, החברה הצליחה לחסל 12 טון של תעשיות שאינן מחזוריות פלסטיק מדי שנה, להפחית את טביעת הרגל של האריזה על ידי 40%, ולהבטיח כי כל הקופסאות יכול להיות מופחתת על ידי אריזות תעשייתיות מעט גבוה יותר, אבל עלות על ידי אריזות תעשייתיות.

מסקנה: התפקיד הבסיסי של תכונות מבוססות ביולוגי

אנטים המבוססים על הביולוגי הם יותר מאשר רק חידוש נישה - הם כלי חיוני במעבר לכלכלת אריזה בת קיימא.על ידי צמצום פליטות פחמן, שיפור יכולת הכדאיות, שיפור הבטיחות, ותמיכה בזרמים חומריים מתחדשים, הם מתייחסים לרבים מהאתגרים הסביבתיים הדוחקים ביותר הקשורים לאריזות, בעוד אתגרים סביבתיים נשארים בעלות, לחות, חיי מדף, קצב המהיר של R&D הוא הסגת בהתמדה למהנדסים, ולהשפעה מעשית של תאים, כמו גם על ידי תאים סביבתיים, כמו גם על ידי תאים, כמו גם על ידי תאים, כמו גם על פני השטח, כמו גם על פני השטח, כמו גם על ידי לחץ סביבתיים, כמו גם על ידי הגדלת לחץ סביבתיים, כמו גם על ידי הגדלת לחץ על ידי תאים גמישים, כמו גם על ידי הגדלת לחץ סביבתיים, כמו גם על ידי לחץ סביבתיים, כמו גם על ידי תאים גמישים, כמו גם על ידי הגדלת לחץ סביבתיים, כמו גם על ידי הגדלת לחץ סביבתיים, כמו גם על ידי הגדלת לחץ סביבתיים, כמו גם על ידי הגדלת לחץ סביבתיים, כמו גם עלות, כמו גם עלות, ללא עלויות, כמו גם על ידי הגדלת לחץ סביבתיים, כמו גם על ידי הגדלת לחץ סביבתיים, ללא עלויות, כמו גם עלות,

לקריאה נוספת על ההתפתחויות הטכניות והשוקיות בתחום זה, המשאבים הבאים מספקים תובנות מקיפים: סקירה של המכון לטכנאי מזון (FLT:1) על סמך דחיסות מבוססת ביולוגית באריזות מזון, ואת נתוני השוק האחרונים מ-FLT:2Marketsand Markets מבוסס על דו"ח ביוגרפי מבוסס על LT3.