Иновативни решения за рециклиране на многослойни опаковки (MLP)

Многослойните опаковки (MLP) играят централна роля в индустрията за бързооборотни стоки поради превъзходните си защитни свойства и способността да удължават срока на годност на продукта.Тази технология за опаковане съчетава свойствата на различни материали за образуване на различни функционални слоеве, демонстриращи отлична устойчивост на проникване на вода и газ (като кислород и въглероден диоксид), както исилна механична якости отлична устойчивост на ниски температури. Тези характеристики дават на MLPS ясно предимство при защитата на храните и намаляването на хранителните отпадъци.

Многослойните опаковки (MLP) са изправени пред предизвикателства при рециклирането поради сложния си структурен дизайн. Особено в някои страни с неадекватни системи за рециклиране, рециклирането на отпадъчни MLP е почти невъзможно да се постигне, като напр.в Индия, поради липсата на ефективна система за събиране на отпадъци, отпадъците MLP е трудно да бъдат ефективно рециклирани, което представлява заплаха за околната среда и общественото здраве. в миналото,MLPS обикновено се считат за "nнеподлежащи на рециклиранеd"поради тяхната многослойна структура и разликата в реологичните точки на различните слоеве полимери увеличават трудността на разделянето.

Въпреки това, с напредването на технологиите, рециклирането на MLPS вече не е проблем.Съвременната технология е успяла да разбие дддххммитдддххх, че MLP е труден за рециклиране и превръща отпадъците от MLP във висококачествени частици,който може да се използва широко в производството на мебели, пътни разделители, капачки за бутилки, палети и други продукти, покриващи много области като промишленост и домашно обзавеждане. Тази трансформация е благодарение на иновативните технологии за рециклиране, включително многоетапни процеси като отстраняване на примеси, интелигентно сортиране, многоетапно измиване, двустепенно екструзионно филтриране и пелетизиране, гарантиращи качеството на MLP рециклирането. Развитието на тези технологии не само подобрява степента на възстановяване на MLP, но също така допринася за опазването на околната среда и рециклирането на ресурсите.

Анализ на структурата на многослойни опаковки

Многослойната опаковка (MLP) е композитен материал, съставен от множество материали, който съчетава различни слоеве от материали (като полимери, алуминиево фолио и др.) по различни начини, за да образува структура, която е едновременно гъвкава и стабилна. Дизайнът на тази структура позволява на MLP да осигури различни защитни характеристики като бариера, механична якост и устойчивост на ниска температура, както се изисква, за да отговори на нуждите от опаковане на различни продукти. Фигура 1 показва типичната трислойна форма на многослойна тънкослойна структура. Всеки слой от гъвкава многослойна опаковка изпълнява специфична функция в приложението, като например:

Фигура 1: Трислойна структура на многослойна гъвкава структура на опаковъчно фолио

Външен слой: осигурява отпечатана повърхност, обикновено подготвена от BOPP или PET материал, която е както естетична, така и защитна.

Бариерен слой: Този слой ефективно предотвратява проникването на кислород и влага и поддържа свежестта на пакетираната храна. Обичайните материали включват EVOH, найлон, МЕТПЕТ, МЕТБОПП и алуминиево фолио, които имат отлични бариерни свойства в гъвкави опаковки.

Запечатващ слой: Полимер с ниска точка на топене обикновено се използва като запечатващ слой, който може бързо да се стопи и свърже при нагряване, като по този начин образува силна връзка между различните слоеве на опаковката. Полиетиленът е най-разпространеният материал за вътрешно запечатване на гъвкави опаковки.

Слоестата химерна структура на многослойната опаковка (MLP) й осигурява отлична производителност по време на употреба, но също така внася известна сложност в рециклирането. Тази структура прави MLPS отличен за защита на продуктите, удължаване на срока на годност и т.н., но разделянето и повторното използване на различни слоеве на материала изисква по-усъвършенствана технология при рециклиране.

Пречки пред рециклирането на MLP

1. Предизвикателства при разделянето на материалите: MLPS са съставени от множество слоеве материали с различни реологични свойства и химичен състав, което затруднява постигането на ефективно разделяне по време на рециклиране. Например, смесването на несъвместими полимери като полиетилен (PE) и полиетилен терефталат (PET) може да намали общото качество на възстановения материал.

2. Характеристики на обработка Разлики: MLP слоевете имат значителни разлики в скоростта на потока на стопилката и термичната стабилност, което изисква специфични условия за обработка за възстановяване да бъдат персонализирани за всеки материал, добавяйки сложност към операцията и затруднявайки приемането на универсален метод за възстановяване.  

3. Неадекватна технология за сортиране: Повечето настоящи съоръжения за рециклиране разчитат на ръчна работа или технологията е сравнително изостанала и е трудно точното идентифициране и отстраняване на замърсителите, което води до ниска чистота на рециклираните материали.

4. Липса на съоръжения за събиране: В много райони не е създадена система за събиране специално за отпадъци от MLP, което води до отпадъци от MLPS, които често се озовават в депа или изгаряне, което води до значителна загуба на ресурси.

Прилагането на иновативни технологии за рециклиране

Една иновативна технология променя конвенционалния възглед за рециклирането на многослойни опаковки (MLP), като гарантира качеството на рециклирането на MLP чрез поредица от сложни стъпки, както следва:

1. Отстраняване на примеси: След като отпадъците от MLP влязат в системата за оползотворяване, те първо се отстраняват чрез ролкови сита, вибриращи сита и вихрови сепаратори за отстраняване на примеси като стъкло, хартия и метал, полагайки основата за последващи процеси на оползотворяване.

2. Интелигентно сортиране: Използвайте усъвършенствана AI технология за сортиране, включително UV-видими, близки инфрачервени, рентгенови и други технологии, за автоматично откриване и отстраняване на неполимерни замърсители, като по този начин подобрявате ефективността на разделяне.

3. Многоетапно измиване: Чрез многоетапни процеси на почистване като химическо чистене, горещо алкално измиване при 60°C и високоскоростно горещо измиване при 60°C, се осигурява висока чистота на рециклираните материали.

4. Двустепенна екструзионна филтрация: Двустепенна система за екструдиране и вакуумна дегазация с 200 μm лазерен филтър и 150 μm дисков филтър премахва летливите вещества и допълнително пречиства полимерната стопилка, за да осигури висококачествени възстановени частици.

5. Пелетиране: И накрая, висококачествени PCR-MLP частици се произвеждат чрез формоване в матрица на екструдер, което може да се използва широко в индустрията и ежедневието.

Фигура 2: Пълен процес на рециклиране за MLPS

Перспектива за приложение на регенерирани частици

Технологията, която нарушава дддхххмитдддххх, че е трудна за рециклиране, позволява на рециклирани PCR-MLP частици да покажат широк спектър от потенциал за приложение в редица области: 

Декоративни продукти: При производството на декоративни продукти като пластмасови мебели и саксии за цветя, съотношението на PCR материали към суровини може да достигне 60:40, което показва, че делът на рециклирани материали в тези продукти е доста висок.

Функционални компоненти: За функционални компоненти като пътни разделители и капачки за бутилки, PCR съотношението е 40:60, което показва, че рециклираните материали също могат да заменят естествените материали до известна степен, като същевременно запазват функционалността.

Приложения с висока якост: В продукти с високи изисквания за издръжливост, като сърцевини и подови плочки, PCR съотношението може да достигне 25:75, което доказва осъществимостта и надеждността на рециклираните материали при приложения с висока якост.

В допълнение, тези рециклирани частици също се използват широко в производството на селскостопански тръби, плочи и резервоари, отваряйки нови възможности за рециклиране на пластмасови ресурси. Развитието на тази технология не само промени старата концепция, че MLP не може да се рециклира, но също така насърчи развитието на кръговата икономика, реализира ефективното рециклиране на отпадъците от MLP и предостави нов път за опазване на околната среда и устойчиво използване на ресурсите.

Фигура 3: Различни приложения на PCR-MLP частици