چقدر در مورد فرآیند جایگزینی-پلاستیک کردن / پلاستیک{1}}می دانید؟

با شروع در گوانگدونگ در سال 2020، برخی از تولیدکنندگان مواد شروع به تحقیق در مورد این فرآیند کردند و اولین کسانی بودند که آن را در سال 2023/24 تجاری کردند. این فرآیند می‌تواند مستقیماً از ماشین‌های لمینیت معمولی و چسب استفاده کند، به سادگی دستگاه‌های سیم‌پیچ فیلم را اضافه کند و قبلاً در دایره چاپ چین جنوبی تبلیغ شده است.



اصل فرآیند: سطح چاپ با یک فیلم انتقال حرارت ویژه لمینت می شود. فرآیند پشتیبان داغ-فشار می‌شود و فیلم حامل BOPP/PET کاملاً جدا می‌شود. فقط یک پوشش محافظ عملکردی فوق العاده نازک روی سطح کاغذ باقی می ماند. ورق چاپ شده از بستر کاغذ خالص ساخته شده است و فیلم حامل تولید شده توسط لایه برداری به طور جداگانه بازیافت و دور ریخته می شود.



رتبه بازیافت PPWR: ⭐⭐⭐⭐



معایب: هنوز فیلم پلاستیکی زباله تولید می کند



این فرآیند یک فناوری نوظهور در زمینه چاپ و بسته بندی در سال های اخیر است که فاقد منابع بالغ خارجی است. این یک فرآیند جدید است که به طور مستقل از بخش حفاظت از محیط زیست بسته بندی داخلی تکرار شده است.



2. PLA



PLA مخفف Polylactic{0}}اسید است و مواد خام آن از منابع نشاسته زیست توده مانند ذرت، کاساوا و نیشکر تخمیر می‌شوند. این یک ماده فیلم-زیست تخریب‌پذیر بالغ است که در بخش چاپ و بسته‌بندی جایگزین پلاستیک صنعتی شده است. ذرات PLA فقط مواد خام هستند. کارخانه های تولید فیلم آنها را به صورت فیزیکی با ذوب شدن پردازش می کنند تا فیلم های نهایی تولید شود که کارخانه های چاپ می توانند خریداری کنند. این فرآیند شامل هیچ واکنش شیمیایی نیست و نوعی قالب گیری فیزیکی است. ماشین های لمینت نیازی به اصلاح ندارند اما نیاز به چسب تخصصی دارند.



از سال 2021، این صنعت به تدریج آن را ارتقا داده است.



فیلم PLA مورد استفاده در چاپ و بسته بندی به چندین فرآیند اصلی تقسیم می شود: 1. فیلم پلی لاکتیک اسید دو محوره کشیده شده BOPLA: معیار در برابر فیلم BOPP، بسیار شفاف، مناسب برای چاپ رنگی و فیلم های پنجره. 2. فیلم ریخته گری مخلوط PLA + PBAT: انعطاف پذیری و مقاومت در برابر دمای پایین را بهبود می بخشد، که بیشتر برای ساخت کیسه و بسته بندی انعطاف پذیر کامپوزیت استفاده می شود. 3. کاغذ چند لایه PLA: کاغذ + کامپوزیت PLA، جایگزین لیوان‌ها و کارتن‌های کاغذی چند لایه پلی‌اتیلن، به‌جای اینکه کاملاً رایگان-پلاستیک باشد، یک محلول کاهش‌دهنده پلاستیک-را نشان می‌دهد.



PPWR آن را به عنوان یک ساختار کامپوزیت کاغذی{0}}زیست پلاستیک طبقه‌بندی می‌کند که به عنوان قابل بازیافت طبقه‌بندی می‌شود ⭐⭐



معایب: 1. مقاومت در برابر حرارت ضعیف، با حداکثر دمای-دراز مدت حدود 55 درجه. 2. شکنندگی بالا در دماهای پایین، مستعد ترک خوردن فیلم در موقعیت های تا شده. 3. انتخاب نادرست چسب می تواند باعث لایه برداری فیلم شود. 4. نقص مانع: مانع بخار آب ضعیف تر از فیلم های PP و PE است. 5. نوسانات قابل توجه در قیمت مواد اولیه. 6. فقط در محیط های کمپوست صنعتی قابل تجزیه است نه در محیط های خانگی طبیعی و بسته بندی کاغذ خالص قابل بازیافت در نظر گرفته نمی شود.



3. پوشش سلولزی



همچنین به‌عنوان پوشش‌های نانوسلولز، سلولز بازسازی‌شده، یا پوشش‌های سلولزی جایگزین پلاستیک- شناخته می‌شود.



پوشش سلولزی در حال حاضر یکی از راه‌حل‌های اصلی مانع پلاستیکی-رایگان برای بسته‌بندی‌های مبتنی بر کاغذ-برای جایگزینی پوشش‌های پلی‌اتیلن، لایه‌های BOPP و پوشش‌های مقاوم در برابر فلوئور-حاوی روغن- است.



بین سال‌های 2016 و 2019، دانشگاه‌هایی مانند دانشگاه فناوری چین جنوبی، دانشگاه جیانگ‌نان و دانشگاه جنگل‌داری نانجینگ مقالات متعددی در مورد پوشش‌های سد نانوسلولزی منتشر کردند و چند شرکت مواد جدید در گوانگدونگ شروع به شروع پروژه‌هایی برای توسعه پوشش‌های جایگزین پلاستیک کامپوزیت سلولزی اصلاح‌شده کردند. در این مرحله، موارد بسیار کمی وجود داشت که کارخانه‌های چاپ و بسته‌بندی وارد میدان شدند. بیشتر نمونه ها بدون سفارش انبوه بودند.



پس از سال 2020، با اجرای دستورات محدودیت پلاستیک داخلی، مشکلات در بازیافت پوشش های پلی اتیلن و لمینیت BOPP برجسته شد. پوشش‌های جایگزین پلاستیکی مبتنی بر آب کامپوزیت سلولزی اصلاح‌شده{1}}در بخش‌های چاپ، لیوان‌های کاغذی و بسته‌بندی مواد غذایی وارد دسته‌های کوچکی شدند. چند شرکت چاپ در دلتای رودخانه مروارید سفارشات آزمایشی محصولات کاغذی رایگان-پلاستیکی با پوشش سلولزی- را آغاز کردند که عمدتاً مشتریان تجارت خارجی صادراتی را تامین می‌کردند.



مقررات جدید اتحادیه اروپا در مورد PPWR و PFAS که فلوئور را در سال 2026 ممنوع می کند، بسته بندی کاغذ صادراتی را مجبور می کند که یک ماده{1} قابل بازیافت باشد و پوشش های سد سلولزی به سرعت در حال پذیرش و تبدیل شدن به یکی از جایگزین های اصلی برای چاپ و بسته بندی هستند.



با نگاهی به گذشته، سلولز بیش از یک قرن است که صنعت چاپ را به‌عنوان ماده خام برای کاغذسازی همراهی کرده است، اما دستیابی به جایگزینی پلاستیک با پوشش‌های مانع عملکردی یک مسیر فناوری نسبتاً جوان است. مواد خام سلولزی اصلاح شده مانند کربوکسی متیل سلولز و هیدروکسی پروپیل متیل سلولز در اوایل قرن گذشته به صورت صنعتی تولید می شدند و برای مدت طولانی فقط به عنوان افزودنی در پوشش های کاغذسازی برای بهبود عملکرد چاپ کاغذ استفاده می شدند، بدون اینکه به عنوان یک لایه مانع مقاوم در برابر آب یا روغن{1}} ساخته شوند. با ورود به قرن بیست و یکم، پیشرفت‌هایی در تحقیقات علمی در زمینه نانو{4}}مواد سلولزی، امید صنعت را برای پوشش‌های{5} گیاهی برای جایگزینی پلاستیک‌های مبتنی بر نفت- نشان داده است.



اصل فرآیند: استفاده از سلولز استخراج‌شده از خمیر چوب و الیاف گیاهی (سلولز اصلاح‌شده، نانوسلولز) به‌عنوان مواد خام اصلی، مخلوط شده در پوشش‌های پایه آب-، پوشش داده شده بر روی سطوح کاغذ و مقوا برای تشکیل یک لایه عملکردی متراکم، در نتیجه به کاغذ دارای خاصیت ضدآب{2},{1} ضد آب می‌شود. آب بندی حرارتی-و سایر خواص محافظتی مشابه پلاستیک ها. خود پوشش حاوی پلاستیک- نفتی نیست.



رتبه بازیافت PPWR: ⭐⭐⭐⭐⭐ بالاترین



معایب: 1. هزینه مواد بالا. 2. سد بخار آب ضعیف در محیط‌های-با رطوبت بالا: سلولز حاوی مقدار زیادی گروه هیدروکسیل است و عملکرد سد بخار آب آن در محیط‌های مرطوب بسیار پایین‌تر از پوشش پلاستیک پلی‌اتیلن است. در سناریوهای{3}}رطوبت بالا، اصلاح آبگریز یا پوشش های کامپوزیت دولایه معمولاً مورد نیاز است. 3. مقاومت درازمدت در برابر غوطه وری در آب.



4. روغن جایگزین پلاستیک



همچنین به عنوان روغن جایگزین پلاستیک سطح، روغن جایگزین رزین، روغن جایگزین پلاستیک مبتنی بر آب-روغن براق جایگزین پلاستیک مبتنی بر آب، روغن مقاوم در برابر خراش-و غیره نیز شناخته می‌شود.

از سال 2022، این صنعت به تدریج آن را ارتقا داد.



اصل فرآیند: این یک پوشش سازگار با محیط زیست است که عمدتاً از رزین پلی اورتان مبتنی بر آب- بر روی سطوح بسته‌بندی کاغذی{1} استفاده می‌شود. عملکردهای محافظتی مشابه فیلم های پلاستیکی (ضدآب،{3}}مقاوم در برابر روغن، مقاوم در برابر سایش-و غیره) را ارائه می دهد، در حالی که قابلیت بازیافت و تجزیه پذیری بستر را حفظ می کند.



سیستم های هسته رزین: 1. پراکندگی پلی یورتان در آب (PUD) --- جریان اصلی; 2. رزین های اکریلیک آب; 3. پلی اورتان-اکریلیک هیبرید/سیستم های ترکیبی.



مشخصات فنی: تمام پارامترها استانداردهای ملی اجباری نیستند و فقط برای مرجع هستند



روش تشکیل فیلم: تبخیر رطوبت + ذرات رزین + همجوشی ذرات رزین + خود-خوش اتصال متقابل، طبقه‌بندی شده به عنوان "تشکیل فیلم شیمیایی". ضخامت تشکیل فیلم: معمولاً 3-8 میکرومتر. محتوای جامد: 28-40٪. مقدار pH: 7-9; مقدار پوشش مرطوب: 4-12 گرم/㎡؛ زمان خشک شدن سطحی: حدود 50 ثانیه؛ براق (60 درجه): نوع براق 75-85 درجه، نوع مات 1-15 درجه؛ ویسکوزیته (4 فنجان) 40-90 ثانیه / 25 درجه؛ مقاومت در برابر سایش: بیش از 800 چرخه در 4 پوند؛ مقاومت تاشو: بدون ریزش پودر یا لایه لایه شدن پس از بیش از 10 چرخه در 360 درجه. مقاومت در برابر خراش: می تواند 30 تا 40 دستمال مرطوب با الکل را تحمل کند. ضد چسبندگی-: ندارد. مقدار Cobb: هیچ. سطح کیت: هیچ مقدار WVTR: هیچ. مقدار OTR: ندارد.



رتبه بازیافت PPWR: ⭐⭐⭐⭐⭐ بالاترین



معایب: 1. هزینه بالا: قیمت واحد بالاتر از لمینیت سنتی، تولید نیاز به تنظیم پارامترهای تجهیزات چاپ (مانند دمای خشک کردن و سرعت)، افزایش بالقوه مصرف انرژی و زمان رفع اشکال دارد. 2. محدودیت های عملکرد: مانع مطلق نیست. ضدآب و مقاومت آن در برابر رطوبت "ضدآب" است نه "ضدآب"، قادر به دستیابی به اثرات سد کامل، طولانی مدت،-لامینیت پلاستیکی نیست. برای محصولاتی که نیاز به خیساندن طولانی مدت، رطوبت بسیار زیاد یا ماندگاری فوق العاده طولانی دارند، مناسب نیست. بدون محافظ لبه؛ مانند تمام پوشش های سطحی، لبه های برش کاغذ در معرض دید قرار می گیرند و ممکن است مایع از لبه ها نفوذ کند. 3. آستانه پردازش و کاربرد بالاتر: الزامات فرآیند دقیق تر، با نیازهای خاص در استحکام سطح کاغذ و جذب آب، مقدار پوشش و درجه خشک شدن باید دقیقاً کنترل شود تا از تأثیرگذاری بر نتایج جلوگیری شود. کارخانه های چاپ نیاز به یادگیری و تطبیق برای تسلط بر بهترین فرآیند دارند. کارخانه های چاپ باید مدل مربوطه را بر اساس محتویات بسته بندی خاص (-بر پایه آب، روغن-، pH) انتخاب کنند، زیرا انتخاب نادرست می تواند به راحتی منجر به خرابی عملکرد شود. 4. چالش‌های بازار و آگاهی: آگاهی مصرف‌کننده ناکافی-: ظاهر محصول ممکن است مانند فیلم چند لایه «روشن» نباشد و مصرف‌کنندگان به اشتباه فکر کنند که «پایین-» یا از ارزش زیست‌محیطی آن بی‌اطلاع است. سوء تفاهم در عملکرد: در صورت استفاده نادرست به عنوان یک ماده کاملا ضد آب، بسته بندی ممکن است شکست بخورد و باعث شکایت مشتری شود.



به طور خلاصه، می‌توانید آن را به‌عنوان «مسواک زدن» کاغذ با یک لایه نامرئی از «فیلم پلاستیکی مایع» در نظر بگیرید، که به کاغذ هم خاصیت محافظتی مشابه لمینیت و هم قابلیت بازیافت مستقیم بدون برداشتن لایه پلاستیکی می‌دهد. ویژگی اصلی آن استفاده از آب به عنوان محیط پراکندگی، با محتوای بسیار کم VOC (ترکیبات آلی فرار) است که آن را به جایگزینی برای فرآیندهای سنتی لایه‌بندی پلاستیک غیرقابل تجزیه تبدیل می‌کند.



سناریوهای کاربردی:



1. بخش بسته بندی مواد غذایی (بزرگترین بازار کاربردی)



جعبه‌های ناهار/فنجان/کاسه‌های ناهار کاغذی: مانند جعبه‌های ناهار، کاسه‌های نودل فوری، لیوان‌های کاغذی (لیوان نوشیدنی سرد/گرم)، بشقاب‌های کاغذی و غیره، با روکش‌هایی که به طور موثر در برابر روغن، آب و نشت مقاومت می‌کنند و استانداردهای ایمنی تماس با غذا را رعایت می‌کنند.

بسته بندی فست فود: کاغذ همبرگر، کیسه های سرخ کردنی، جعبه های شیرینی و غیره که مقاومت کوتاه مدت در برابر روغن و آب را ایجاد می کند.

کیسه های کاغذی مواد غذایی: مانند کیسه های نان، کیسه های میان وعده و غیره.



2. بسته بندی محصولات شیمیایی روزانه



جعبه‌های رنگی آرایشی: جایگزین بسته‌بندی سنتی پلاستیکی چند لایه شده، تصویر محیطی را بهبود می‌بخشد و در عین حال زیبایی‌شناسی و ضد آب بودن ملایم را حفظ می‌کند.

بسته بندی دستمال مرطوب / دستمال مرطوب: مقاومت بسته بندی در برابر رطوبت را افزایش می دهد.

برچسب‌های مواد شوینده: برای برچسب بطری استفاده می‌شود، مقاوم در برابر آب- و ساییدگی-.



3. بسته بندی محصولات الکترونیکی و هدایای گران قیمت



محصولات 3C (مانند تلفن‌های همراه و جعبه‌های بسته‌بندی هدفون): مقاومت در برابر سایش و لمس ظریفی را ارائه می‌دهند که با فلسفه حفاظت از محیط زیست این برند مطابقت دارد.

جعبه های هدیه/بسته بندی لوکس: جایگزینی لمینت پلاستیکی، دستیابی به جلوه های بصری مات/براق و قابل بازیافت بودن.



4. حفاظت از سطح محصولات کاغذی



جلد کتاب/آلبوم: ضد آب و ضد لک-، عمر مفید را افزایش می دهد.

برچسب ها/ پوسترها: مانند برچسب های شراب و پوسترهای فضای باز که باید در برابر محیط های رطوبتی مقاومت کنند.

مقوا/حمل کیسه های کاغذی: استحکام و مقاومت در برابر آب را افزایش می دهد.



5. کاغذ صنعتی و تخصصی

کاغذ ضد رطوبت{0}}برای مصالح ساختمانی: حفاظت موقت ضد آب.

کاغذ نهال کشاورزی: ​​زیست تخریب پذیر و مقاوم در برابر آب-.

کاغذ برچسب مخصوص: مانند برچسب درام روغن، مقاوم در برابر روغن- و مواد شیمیایی-.



6. بسته ظروف قابل تجزیه زیستی



ترکیب با مواد تجزیه پذیر مانند PLA (اسید پلی لاکتیک) که در وعده های غذایی{0}دوستدار محیط زیست استفاده می شود.



به طور کلی، فرآیند پلاستیک زدایی/جایگزینی{0}}پلاستیک در مسیر "کاهش پلاستیک → جایگزینی پلاستیک → پلاستیک- رایگان" در حال تکامل است. لایه‌های لایه بردار انتقال حرارت و PLA متعلق به محلول‌های فاز «کاهش پلاستیک» هستند، در حالی که پوشش‌های سلولزی و روغن‌های جایگزین پلاستیک{3}}به سمت نهایی «پلاستیک- رایگان و قابل بازیافت هستند.»



شرکت ها باید محصولات را به طور جامع بر اساس بازار هدف خود (مانند صادرات به اتحادیه اروپا)، الزامات عملکردی محصول (رده بندی ضد آب، شرایط ماندگاری)، شرایط خط تولید و بودجه هزینه انتخاب کنند.