Hur mycket vet du om processen för av-plasticering/plast-?
Den här tekniken för av-plasticering/plast-ersättning härrör huvudsakligen från trenden med "papper istället för plast" och miljövänliga förpackningar-. Traditionella pappersförpackningar kräver ofta ett lager av plastfilm som PE-beläggning eller BOPP/PET-laminering för estetik, vattentätning, oljebeständighet och värmeförseglingsbarhet (som livsmedelsförpackningar). Dessa filmer är dock svåra att separera, vilket gör återvinning svår.
Framväxten av processer för av-plasticering/plast-ersättning syftar till att lösa problem med återvinningsbarhet, biologisk nedbrytbarhet och massaframställning utan att offra funktionalitet. Dess kärnvärde ligger i att tillhandahålla skyddande och dekorativa effekter som liknar traditionell plastlaminering (såsom slitstyrka, vattentätning, glansig/matt yta och speciella texturer), samtidigt som man helt undviker plastfilmer. Detta ökar avsevärt miljövänligheten hos tryckta material och är en nyckelteknik för tryckta förpackningsindustrins gröna omställning.
För närvarande är de fyra huvudsakliga av-plasticerings-/plastersättningsvägarna-: släppfilmer för varmöverföring, PLA-polymjölksyrafilmer, cellulosabeläggningar och-plastersättningsoljor.
Dessa fyra vägar skiljer sig åt i processprinciper, kommersialiseringsframsteg, återvinningsnivåer och tillämpliga scenarier. Låt oss utforska dem en efter en med en avslappnad atmosfär ---
1. Hot Transfer Release Filmer
Även känd som de-plastfilmer, de-plastöverföringsfilmer, plast-ersättningsöverföringsfilmer, BOPP/PET-borttagningsfilmer, release-överföringsfilmer, de-plastiska releasefilmer, miljövänliga-släppfilmer, etc.
Med start i Guangdong 2020 började vissa materialtillverkare forska om denna process och var de första att kommersialisera den 2023/24. Denna process kan direkt använda befintliga konventionella lamineringsmaskiner och lim, helt enkelt lägga till filmlindningsanordningar och har redan marknadsförts i södra Kinas tryckkrets.
Processprincip: Tryckytan är laminerad med en speciell värmeöverföringsfilm. Backend-processen är varm-och BOPP/PET-bärarfilmen är helt avskalad. Endast en ultra-tunn funktionell skyddsbeläggning finns kvar på pappersytan. Det tryckta arket är tillverkat av rent papperssubstrat, och bärarfilmen som produceras genom peeling återvinns och kasseras separat.
PPWR Recyclability Rating: ⭐⭐⭐⭐
Nackdelar: Producerar fortfarande avfallsplastfilm
Denna process är en framväxande teknologi inom tryck- och förpackningsområdet under de senaste åren, utan mogna utländska källor. Det är en ny process oberoende itererad från den inhemska miljöskyddssektorn för förpackningar.
2. PLA
PLA står för Polylactic-Acid och dess råvaror är fermenterade från biomassastärkelsekällor som majs, kassava och sockerrör. Det är ett moget bio-baserat biologiskt nedbrytbart filmmaterial industrialiserat inom sektorn för tryckning och förpackningsplastersättning. PLA-partiklar är bara råmaterial; filmfabriker bearbetar dem fysiskt genom att smälta för att producera färdiga filmer som tryckerierna kan köpa. Processen involverar inga kemiska reaktioner och är en form av fysisk formning. Lamineringsmaskiner kräver ingen modifiering utan kräver specialiserat lim.
Sedan 2021 har branschen gradvis främjat det.
PLA-film som används i tryckning och förpackning är uppdelad i flera vanliga processer: 1. BOPLA biaxiellt sträckt polymjölksyrafilm: Benchmarkerad mot BOPP-film, mycket transparent, lämplig för färgtryck och fönsterfilmer; 2. PLA+PBAT blandad gjutfilm: förbättrar flexibiliteten och motståndskraften mot låga temperaturer, används mest för påsframställning och flexibla kompositförpackningar; 3. PLA-laminerat papper: papper + PLA-komposit, ersätter PE-laminerade pappersmuggar och kartonger, representerar en -reducerande plastlösning snarare än helt plastfri -.
PPWR klassificerar det som en pappers-bioplastkompositstruktur, klassad som återvinningsbar ⭐⭐
Nackdelar: 1. Dålig värmebeständighet, med en lång-maxtemperatur på cirka 55 grader; 2. Hög sprödhet vid låga temperaturer, benägen att filmspricka vid vikta lägen; 3. Felaktigt val av lim kan orsaka att filmen flagnar; 4. Barriärdefekter: vattenångbarriären är svagare än PP- och PE-filmer; 5. Betydande fluktuationer i råvarupriserna; 6. Endast nedbrytbart i industriella komposteringsmiljöer, inte i naturliga hushållsmiljöer, och anses inte vara rena pappersåtervinningsbara förpackningar.
3. Cellulosabeläggning
Även känd som nanocellulosa, regenererad cellulosa eller plast-substituerade cellulosabeläggningar.
Cellulosabeläggning är för närvarande en av de vanliga plastfria -barriärlösningarna för pappers-baserade förpackningar för att ersätta PE-beläggningar, BOPP-lamineringar och fluor-oljebeständiga-beläggningar.
Mellan 2016 och 2019 publicerade universitet som South China University of Technology, Jiangnan University och Nanjing Forestry University många artiklar om nanocellulosabarriärbeläggningar, och några nya materialföretag i Guangdong började initiera projekt för att utveckla modifierade cellulosakompositplastersättningsbeläggningar. I detta skede var det mycket få fall av tryckeri- och förpackningsfabriker som landade på fältet; de flesta var bara prover utan bulkbeställningar.
Efter 2020, med implementeringen av inhemska plastrestriktioner, blev svårigheterna med att återvinna PE-beläggningar och BOPP-laminering framträdande; Modifierad cellulosakomposit, vattenbaserade-plastersättningsbeläggningar började komma in i små partier inom sektorerna för tryckning, pappersmuggar och livsmedelsförpackningar. Ett fåtal tryckerier i Pearl River Delta började provbeställa cellulosa-belagda plast-fria pappersprodukter, huvudsakligen försörjning av exportkunder till utrikeshandel.
EU:s nya förordningar om PPWR och PFAS som förbjuder fluor 2026 kommer att tvinga exportpappersförpackningar att vara återvinningsbara för enstaka-material, och cellulosabarriärbeläggningar antar snabbt och blir ett av de vanligaste alternativen för utskrift och förpackning.
När man ser tillbaka har cellulosa följt tryckeriindustrin som råvara för papperstillverkning i över ett sekel, men att ersätta plast med funktionella barriärbeläggningar är en relativt ung teknisk väg. Modifierade cellulosaråvaror som karboximetylcellulosa och hydroxipropylmetylcellulosa tillverkades industriellt så tidigt som förra seklet och användes under lång tid bara som tillsatser i papperstillverkningsbeläggningar för att förbättra pappersutskriftsprestanda, utan att utvecklas som ett vattentätt eller oljebeständigt barriärskikt. Inför 2000-talet har genombrott inom vetenskaplig forskning av nano-cellulosamaterial visat industrins hopp om växtbaserade-beläggningar för att ersätta petroleumbaserade-plaster.
Processprincip: Användning av cellulosa extraherad från trämassa och växtfibrer (modifierad cellulosa, nanocellulosa) som kärnråmaterial, blandad i vatten-baserade beläggningar, belagda på ytorna av papper och kartong för att bilda en tät funktionell film, vilket ger papperet vattentäta, olje-beständiga, liknande syreskyddande,{{{}}blockerande egenskaper som syreskyddande,-3} plast. Själva beläggningen innehåller ingen petroleumbaserad-plast.
PPWR Recyclability Rating: ⭐⭐⭐⭐⭐ Högst
Nackdelar: 1. Hög materialkostnad; 2. Svag vattenångbarriär i miljöer med hög-fuktighet: cellulosa innehåller en stor mängd hydroxylgrupper, och dess vattenångbarriärprestanda i fuktiga miljöer är mycket sämre än PE-plastbeläggning; I scenarier med hög-fuktighet krävs i allmänhet hydrofob modifiering eller dubbel-kompositbeläggningar; 3. Begränsad långtids-beständighet mot vattennedsänkning.
4. Ersättningsolja av plast
Även känd som ytplastersättningsolja, hartsersättningsolja, vatten-baserad plastersättningsolja, vatten-baserad plastersättningsolja, reptålig-olja, etc.
Från och med 2022 marknadsförde branschen det gradvis.
Processprincip: Detta är en miljövänlig beläggning som huvudsakligen består av vatten-baserat polyuretanharts, applicerat på pappers-baserade förpackningsytor. Den ger skyddsfunktioner som liknar plastfilmer (vattentät, olje-beständig, slitage-beständig, etc.), samtidigt som underlagets återvinningsbarhet och nedbrytbarhet bibehålls.
Kärnhartssystem: 1. Vattenburna polyuretandispersioner (PUD) --- de mest vanliga; 2. Vattenburna akrylhartser; 3. Polyuretan-akryl hybrid/blandade system.
Tekniska specifikationer: Alla parametrar är inte obligatoriska nationella standarder och är endast för referens
Filmbildningsmetod: fuktavdunstning + hartspartikelfusion + själv-tvärbindande härdning, klassificerad som "kemisk filmbildning"; Filmbildningens tjocklek: vanligtvis 3–8 μm; Fastämne: 28–40%; pH-värde: 7–9; Mängd våt beläggning: 4–12 g/㎡; Yttorktid: ca 50 sekunder; Glans (60 grader): blank typ 75–85 grader, matt typ 1–15 grader; viskositet (4 koppar) 40–90 s / 25 grader ; nötningsbeständighet: över 800 cykler vid 4 pund; vikmotstånd: ingen pulveravgivning eller delaminering efter mer än 10 cykler vid 360 grader; Reptålighet: tål 30~40 våtservetter med alkohol; Anti-klibbighet: Ingen; Cobb värde: Inget; Kitnivå: Ingen; WVTR-värde: Inget; OTR-värde: Inget.
PPWR Recyclability Rating: ⭐⭐⭐⭐⭐ Högst
Nackdelar: 1. Hög kostnad: enhetspris högre än traditionell laminering, produktion kräver justering av utskriftsutrustningens parametrar (såsom torktemperatur och hastighet), potentiellt ökad energiförbrukning och felsökningstid; 2. Prestandabegränsningar: inte absolut barriär; dess vattentäthet och fuktbeständighet är "vattentäta" snarare än "vattentäta" och kan inte uppnå fullständiga, långa-, hög-höghållfasta barriäreffekter av plastlaminering. Inte lämplig för produkter som kräver lång-blötläggning, extrem hög luftfuktighet eller ultra-lång hållbarhet; Inget kantskydd; Liksom alla ytbeläggningar, är pappersskärkanter exponerade och vätska kan sippra genom kanterna; 3. Högre bearbetnings- och appliceringströskel: mer exakta processkrav, med vissa krav på pappersytstyrka och vattenabsorption, beläggningsmängd och torkningsgrad måste kontrolleras noggrant för att undvika att resultatet påverkas; Tryckerierna måste lära sig och anpassa sig för att bemästra den bästa processen; Tryckerier måste välja motsvarande modell baserat på det specifika förpackningsinnehållet (vattenbaserat-baserat, oljebaserat-pH, eftersom felaktigt val lätt kan leda till funktionsfel; 4. Marknads- och medvetenhetsutmaningar: Otillräcklig slutkonsument{11}}medvetenhet: Produktens utseende kanske inte är lika "ljus" som laminerad film, och konsumenter kan av misstag tro att den är "låg-" eller omedvetna om dess miljövärde. Prestandamissförstånd: Om det missbrukas som ett helt vattentätt material kan förpackningen misslyckas och utlösa kundklagomål.
Kort sagt kan du tänka på det som att "borsta" papper med ett osynligt lager av "flytande plastfilm", vilket ger papperet både skyddande egenskaper som liknar laminering och direkt återvinningsbarhet utan att ta bort plastfilmen. Dess kärnfunktion är att använda vatten som dispersionsmedium, med extremt lågt innehåll av VOC (flyktiga organiska föreningar), vilket gör det till ett alternativ till traditionella icke-nedbrytbara plastlamineringsprocesser.
Applikationsscenarier:
1. Livsmedelsförpackningssektorn (största applikationsmarknaden)
Lunchlådor/muggar/skålar av papper: till exempel lunchlådor för avhämtning, snabbnuddelskålar, pappersmuggar (koppar för kalla/varma drycker), papperstallrikar, etc., med beläggningar som effektivt motstår olja, vatten och läckage och uppfyller säkerhetsstandarder för kontakt med livsmedel.
Snabbmatsförpackningar: hamburgerpapper, pommes fritespåsar, konditorivaror, etc., ger kortvarig- olje- och vattenbeständighet.
Matpapperspåsar: som brödpåsar, snackspåsar, etc.
2. Förpackning av dagliga kemiska produkter
Kosmetiska färglådor: ersätt traditionella plastlaminerade förpackningar, förbättra miljöbilden samtidigt som estetik och mild vattentäthet bibehålls.
Mjukpapper/våtservettförpackningar: Förbättrar förpackningens fuktbeständighet.
Rengöringsetiketter: används för flasketiketter, vatten- och gnidnings-tålig.
3. Förpackningar för elektroniska produkter och exklusiva presenter.-
3C-produkter (som mobiltelefoner och hörlursförpackningar): erbjuder en delikat touch och slitstyrka, i linje med varumärkets miljöskyddsfilosofi.
Presentförpackningar/lyxförpackningar: ersätter plastlaminering, uppnår matta/blanka visuella effekter och är återvinningsbar.
4. Ytskydd av pappersprodukter
Bokomslag/album: vattentät och-fläckbeständig, vilket förlänger livslängden.
Etiketter/affischer: Såsom vinetiketter och utomhusaffischer, som ska tåla fuktiga miljöer.
Kartong/bärpapperspåsar: Förbättrar styrka och vattentålighet.
5. Industri- och specialpapper
Fuktsäkert-papper för byggmaterial: tillfälligt vattentätt skydd.
Jordbruksgroddpapper: biologiskt nedbrytbart och vattenbeständigt-.
Speciellt etikettpapper: som oljefasetiketter, olje-- och kemikaliebeständigt-.
6. Biologiskt nedbrytbart porslinspaket
Kombinerat med nedbrytbara material som PLA (polymjölksyra), som används i miljövänliga-måltider.
Sammantaget utvecklas processen för avplastning/plastersättning- längs vägen mot "plastreduktion → plastersättning → plast-fri." Värmeöverföringsfilmer och PLA tillhör faslösningarna för "plastreduktion", medan cellulosabeläggningar och plast-ersättande oljor pekar mot den ultimata riktningen "plast-fri och återvinningsbar."
Företag bör välja produkter på ett heltäckande sätt baserat på sin målmarknad (t.ex. om de exporterar till EU), produktfunktionskrav (vattentäthetsklassning, krav på hållbarhet), produktionslinjeförhållanden och kostnadsbudget.