תעשיית אריזות המזון העולמית צורכת מיליוני טונות של סרטים מפלסטיק בכל שנה, מונעת על ידי הביקוש לנוחות, חיי מדף מורחבים, והגנה מפני לחות, חמצן ואור.חומרי אריזה גמישים אלה - עטיפה, pouches, סרטים מלוטשים, שרוולים מכווץ - הם קלים ויעילים משאבים במהלך הייצור, אבל ניהול החיים שלהם מציב אתגרים טכניים וכלכליים עמוקים.

הבנת סולם הבעיה

אריזה גמישה מהווה כ-20-30% מכלל האריזה הפלסטית בנפח, אך שיעור המיחזור עומד הרחק מאחורי אלה של מיכלים קשיחים.באירופה, למשל, שיעור המיחזור של סרטי אריזה פלסטית הוערך רק 17% בשנת 2020, בהשוואה ל-40% עבור בקבוקי PET. הפער הוא אפילו רחב יותר באזורים רבים המתפתחים.

אתגרים ב-Recycling Food Packaging Films

זיהום המזון

סרטי אריזה מזון באים במגע ישיר עם חומרים אורגניים - מיץ אמית, שאריות חלב, שמנים, רוטב וחומר חלקיקים.גם לאחר השימוש הצרכני, זיהום משמעותי נשאר.כאשר סרטים אלה נכנסים לזרם המיחזור, מזון חיוור יכול להפיג את איכות פולימר ממוחזר, גורם ריחות, למשוך תהליכי כביסה סטנדרטיים במיחזור תעשייתי עלול לא להסיר כל מעצורים, במיוחד כדי לענות על פני השטח המתאים, לגרום לרקמות גבוהות יותר, לגרום לשרירים, לגרום לשרירים, ולגרום לשרירים, ולגרום לזיהומים גבוהים יותר, ולגרום לשרירים, ולגרום לתהליכים כביסה, ומושך, ומושך.

מבנים רב-ליירים ורב-מטריריים

רבים של סרטי אריזה מזון הם מבשרים של כמה פולימרים נפרדים, כל אחד מהם תורם תכונות ספציפיות: פוליאתילן (PE) עבור איטום, פוליפרופילין (PP) עבור קשיחות, פוליאתילן terephthalate (PET) עבור כוח והתנגדות חום, ו ethylene vinyl אלכוהול (H) עבור מחסום חמצן.

אפשרויות לפולימרים ותוספות

זרם מחזור הסרט הוא מאוד heterogeneous.בנוסף PE, PP, ו PET, סרטים עשויים לכלול ניילון (polyamide), פוליויניל chloride (PVC), פוליסטרון, ו biodegradable פוליסטרים (PLA, PBAT) Additives כגון סוכנים חלקלק, תרכובות אנטי-בלוק, ייצובים סינתטיים וגמנטים נוספים הדורשים עיבוד חד פעמי של סרט פתוח, כלומר, כגון עיבוד יחידי, סוג של עיבוד יחידי, סוג של עיבוד נמוך של תאים קצרים, סוג של עיבוד, סוג של פריך של עיבוד, סוג של עיבוד נמוך.

אתגר איסוף והזדקנות

סרטים גמישים הם רבי משקל וקל משקל, מה שהופך איסוף תחבורה לא יעילים מבחינה כלכלית. תוכניות איסוף קלבריד לעתים קרובות שולל אותם כי הם ממיין מכונות, מתמוססים ברוח, ותופסים נפח משמעותי יחסית למשקל שלהם. מתקנים רבים של שחזור חומרי (MRFs) מסתמכים על ממיין ידני או מפרשים בליסטיים שאינם מיועדים לסרטים.

פתרונות הנדסיים לשיפור התאוששות חומרית

עיצוב Mono-Material Films

הדרך הישירה ביותר לשיפור יכולת המחזור היא לחסל את הצורך בשכבות נפרדות לחלוטין.מונו-חומרי סרטים, שנבנה מפולימר יחיד - פוליאתילן (PE) או פוליפרופילן (PP) - יכול להשיג תכונות מדהימות באמצעות ציפויים מתקדמים, מבנים מוכווניים שנותרו, או תוספת של ננוקלידס. לדוגמה, פוליפרופילן מכווניאלי (BOP) עם סוללות חד-חמצני, כמו מותאמות באופן מלא, כמו גם חלבונים אוטומטיים, כמו פתורים אופטיים, כמו פתורים אופטיים מתקדמים, ופתרונות אופטיקים סטנדרטיים, כמו תואמים לחלוטין.

תהליכי בקרה חדשניים

הסרת שאריות מזון היא קריטית לייצור איכות גבוהה של cyclate התקדמות הנדסית כוללים:

  • (FLT:0) כביסה סיבתית חמה: FLT:1 סובסטריטים שקועים בפתרון אלקליין מחומם (בדרך כלל NaOH ב 60-90 מעלות צלזיוס) כדי לספיד שומן וחלבונים, ואחריו מחזורי שטיפה מרובים.
  • (ב) ⁇ :0) ⁇ ⁇ : ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0) ייצור CO2IRST: 1FLT:1 טכניקה מתפתחת המשתמשת פחמן דו חמצני בלחץ גבוה וטמפרטורה כדי לפזר שאריות אורגניות ללא פגיעה בפולימר.
  • (ב) ויקרא: ויקרא י"א): "ה' (ב"ד): "ה' (ב)" (ב"ב)" (בראשית כ"ד)" (ב) ,"ב) ,"ב) ,"ה', "ה'וַיֹּאֶתָּבְטְטְתָּבָרֶבְתּבְתּבְתּבְתּבְתּבְתּבְתּבְתּבְּבְתּבְתּבְתּבָרֶבְתּבְתּבָרֶתּבְתּבְתּבְתּבְתּבָרֶתּבְּבְּבְתּבְּבְּבְּבְּבְּבָרֶבְהָבְּבְּבְהָבְּבְּבְּבְּבְּבְּבְּבְּבְּבָרֶתּבְּבְּבְּבְּבְּ

תהליכים אלה הם אנרגיה רגישה אך חיוני כדי לעמוד בסטנדרטים בטיחות מגע המזון.התעשייה בוחנת גם סוכני ניקוי נזימטיים שיכולים לשבור רכיבים ספציפיים של מזון בטמפרטורות נמוכות יותר, להפחית את טביעת הרגל של פחמן.

הנדסה מחדש Multi-Layer Films

עבור יישומים שבאמת דורשים שכבות ביצועים מרובות, מהנדסים מפתחים עיצובים התואמים עם זרמי מחזור קיימים. גישה אחת משתמשת compatibilizers - סוכנים כימיים המאפשרים פולימרים פולימרים לא הססניים להשתלב חומר שימושי. לדוגמה, הוספת אנדליים זכריים מותאמים לפוליוטריאליים מעוגלים עד לתערובת PE / VOH יכול לייצר מחדש מקובל מכנית עבור יישומים שאינם מתאימים עבור שילוב של סרטן יחיד, אשר מופעל על ידי סרטן יחיד, כמו גם על ידי שילוב של תרופות יחיד, אשר מאפשר שילוב של סרטן יחיד, כמו גם על בסיס יחיד, כמו גם על בסיס אלומיניום ממוחזרים יחיד, כמו גם על בסיס יחיד, כמודלים של תרופות יחיד, כמו גם על ידי שילוב של תרופות נוגדות יחיד, כמו גם על ידי שילוב של אלומיניום ממוחזרים יחיד, כמו גם על ידי טיפול תרופתי יחיד, כמודלים של אלומיניום ממוחזר של סרטן יחיד, כמודלים, כמודלים, אשר מאפשר שילוב PE / מחסנים של תרופות נוגדות יחיד, כמודלים יחיד, כמודלים יחיד, כמודלים יחיד, כמודלים של תרופות מוצקה, כמודלומי מתכת יחיד, כמודלים, כמודלים, כמודלים, כמודלים יחיד, כמודלנים ממוחזרים יחיד

טכנולוגיות מתקדמות

מחזור יעיל מתחיל בשלב מיון.חידושים אחרונים כוללים:

  • (FLT:0) NIR-infrared (NIR) spectroscopy:FreaLT:1מהירויות גבוהות NIR חיישנים לזהות סוגים פולימרים על ידי חתימות ספקטרליות הייחודיות שלהם, המאפשרים ejectors pneumatic להפריד סרטים לזרמים בודדים.
  • (FLT:0) הדמיה היספרקטיבית: FLT:1 טכניקה מתקדמת יותר שלוכדת נתונים ספקטרליים בעשרות להקות צרות, המאפשרת זיהוי של תוספים, רב-שכבות ואפילו מקהלת מזון.טכנולוגיה זו מועילה במיוחד לחשיפת סרטים ברורים שנראים זהים לעין העירומה.
  • (FLT:0) הרובוטיקה המועצמת על ידי התעשייה: FLT:1 מצלמות בשילוב עם מודלים למידה עמוקה יכולים לזהות סוגים ספציפיים של סרטים, תוויות, ודפוסי זיהום.נשק רובוטי יכול אז לבחור ולמקם סרטים לתוך בינאריים מתאימים, צמצום העבודה ידנית ושיפור טוהר.
  • (FLT:0) סמן מים וסמן מעקב: FLT ( 1:1 ⁇ ⁇ ⁇ ) סמן קטן או קודי בסגנון QR מודפס על הסרט ניתן לקרוא על ידי חיישנים מיוחדים, מתן מזהה ספציפי חומר שניתן להשתמש בו על ידי מונים.היוזמה הקדושה 2.0Grail, בראשות ברית עד סוף פסולת פלסטיק, הוא לבדוק את הרעיון הזה בקנה מידה.

טכנולוגיות אלה מופצות בהדרגה ב- MRFs מודרניים, אך אימוץן מוגבל בעלויות ההון והצורך בנפחי הזנה עקביים. תמריצים למדיניות כגון אחריות יצרנים מורחבת (EPR) יכולים להאיץ את ההשקעה.

מחזור כימי כמשת

עבור סרטים שלא ניתן למחזר מכני בשל זיהום חמור או מבני שכבת מורכבים, מחזור כימי מציע חלופה. תהליכים כמו pyrolysis, גזיפיקציה, וסולקוזה לשבור פולימרים לתוך מונומרנים או הידרופחמי בסיסי אשר ניתן להשתמש בו כדי לייצר פלסטיק מכני חדש.

מדיניות ונהגים כלכליים

חידושים טכניים לבדם אינם מספיקים ללא תמיכה במסגרות רגולטוריות וכלכליות.תכניות מורחבות (EPR) הדורשות יצרני אריזה לכסות את עלות האיסוף והמחזור, היו אינסטרומנטליות בהגברת ההתאוששות של הסרט במדינות כמו גרמניה, צרפת ודרום קוריאה.FLT:0) יוזמת הכספים הפלסטיים החדשה של אלן מקארתור (MackArthur Foundation) 1LT:1 הובילה גם התחייבויות התנדבותיות על ידי מותגים עיצוב שניתן ל-ידי 2025, ניתן למחזור.

עיצוב להנחיות מחזוריות, שפורסם על ידי ארגונים כגון FLT:0 [RecyClassFIRLT] באירופה ו-FLT:2Association of plastic Recyclers (APR)FLT:3 בארצות הברית, לספק קריטריונים ברורים לתכנון הסרט - כולל מגבלות על כיסוי דיו, תווית דבקים וחומרים - שיפור תאימות עם דרישות החלות עם דרישות החלטיות אלה הוא להפוך לפתרונות החלים יותר ויותר.

תמריצים כלכליים הם גם מכריעים.הערך של כדורי סרט ממוחזרים (rPE, rPP) הוא לעתים קרובות נמוך יותר מאשר חזרות בתולה, חלקית בשל איכות לא עקבית וחלק בשל מחירי הנפט הגולמיים נמוכים שהופכים את בתפלות לפליים זול.שדה משחק ברמה יכול להיות מושג באמצעות אמצעים כמו מסה מפלסטיק בתולה, מנדטי תוכן ממוחזר (למשל, הדרישה של האיחוד האירופי ל 30% תוכן ממוחזרים באריזות מסוימות), או ממות, ללא הפסקות מתקדמות, ללא תקלות, ללא תקלות, ללא תקלות, ללא תקלות, או מתקנות הפעלה מתקדמות.

מחקרים וקידמת התעשייה

כמה יוזמות בתעשייה ממחישות את הפוטנציאל המעשי של פתרונות הנדסיים בשנת 2021, את ה-FLT:0Circular plastics Alliances Alliances AllianceFLT:1 באירופה הציב מטרה למחזור של 10 מיליון טון של פלסטיק מדי שנה עד 2025, עם סרטים גמישים כמו זרם עדיפות.A סיפור הצלחה בולט הוא FLT:2MondiFLT 3 ו-FLT:4Dowment: 5.

דוגמה נוספת מגיעה מטכנולוגיית פוליקונזה של מדינת טט:0 (Sulzer ChemtechveFLT:1), אשר מעניקה רישיון פוליקוננסציה מוצקה-ארצית (SSP) עבור סרטי פוסט-סומר PET. על ידי עיבוד פסולת סרט PET באמצעות SSP, ניתן לשדרג את החומר לאיכות דירוג המזון, סגירת הלולאה עבור סרטים ברורים וממומים של MLT2F: 38% מטווח מתקדם ב-PERCV.

כיוונים עתידיים וקיימות

(במבט קדימה, המיקוד ישתנה יותר ויותר לקראת עיצוב מעגלי מן ההתחלה - לא לטפל מחזוריות כמו לאחר מחשבה. פולימרים המבוססים על ביו - כגון פוליhydroxyalkanoates (PHAs) וחומצה פולילאקטית (PLA) מציעים פוטנציאל לייצוג מתקנים תעשייתיים, אבל תאימות שלהם עם זרם מכני קיים נשאר בעייתי חוקרים ממושכים, כולל תרופות אנזימים, כגון: FETFicics) באופן דרמטי, כולל תרופות ® (Fic) ®, לדוגמה, לדוגמה, לדוגמה, ®, ®FET) אטמוספירה, ®, ®FETFETFic).

הדיגיטליזציה גם מבטיחה.שימוש בבלוקצ'יין כדי לעקוב אחר הוכחת חומרים ואיכות, בשילוב עם מסמנת מים דיגיטלית עבור מיון, יכול ליצור מערכת שקופה ויעילה שמגמל עיצוב איכותי יותר, הרעיון של כלכלה דיגיטלית:0circular עבור פלסטיקsFLT:1 צובר מתח, שבו סרטים נועדו לא רק להיות ממוחזרים, אלא גם להיות ממוחזר ללא אובדן נכסים - חצי ליטר סגור של ג'י סגור.

בסופו של דבר, שום פתרון אחד לא יספיק.הדרך לשיפור ההתאוששות החומרית לסרטי אריזות המזון מחייבת תיק של התערבויות הנדסיות: עיצובים מונו-חומריים, טיהור מתקדם, מחזור כימי ותזונה אינטליגנטית, הכל מאופק על ידי מדיניות תומכת ומנגנוני שוק. על ידי אימוץ אסטרטגיות אלה, תעשיית האריזה יכולה לנוע לעבר עתיד שבו החומרים שמגנים על המזון שלנו גם להגן על כדור הארץ שלנו.

[ה] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]]], ראו את [ה] [ה] [ה]] [ה]]]] [ה]]] [ההההההההפלי] של [ה'ה''''''']'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''