图片> 结合 PCR 和 PIR 的 HDPE 将在瓶盖和封闭件中激增。 预计具有消费后回收 (PCR) 和工业后回收 (PIR) 含量的 HDPE 将在未来食品和饮料以及非食品包装的瓶盖和封盖中占据主导地位。这是 Nova Chemicals 瓶盖和瓶盖市场经理 Brant Wunderlich 的观点。在最近与塑料技术的讨论中 ,Wunderlich 给出了他对 2030 年的上限和收盘情况的看法。 虽然他承认今天的 PP 瓶盖和封盖数量以二比一的优势超过 HDPE,但他认为随着 HDPE 获得牵引力,这种趋势已经发生变化。 “聚乙烯的回收率比 PP 高得多,因此我们的目标是回收和减少材料的设计。聚丙烯瓶盖通常具有 LDPE 内衬,因此 HDPE 可实现全 PE 封口,使其成为目前比 PP/LDPE 瓶盖回收率高得多的 PET 饮料瓶的更好合作伙伴。” 在未来的瓶盖中也可能发挥重要作用的是“系绳”瓶盖,以确保瓶盖留在瓶子上并随瓶盖一起进入回收流,因此它不会变成垃圾。这些已经是 2024 年生效的欧盟法规所要求的。Wunderlich 得出的结论是,PCR 的整合和网络共享可能会改变行业的优先事项。 推动关闭新方向的因素 食品和饮料包装供应链各个阶段出现的创新提高了包装效率、安全性和可持续性,而瓶盖发挥着关键作用。随着立法、品牌所有者和消费者的需求推动对新市场解决方案的需求,Wunderlich 预计将继续创新,并更加关注可持续性。 “在整个供应链中加强合作是确保我们能够实现新的可持续发展目标的关键,同时又不会影响我们一直依赖的塑料瓶盖的好处。” 轻量化、PCR/PIR 结合和可回收性是推动封盖和封盖树脂未来发展的关键因素。 推动瓶盖和瓶盖树脂向新方向发展的关键因素包括轻量化、PCR 和 PIR 掺入以及可回收性。 ▪ 轻量化: 这可以降低产品的总环境足迹,因为需要生产、加工和运输的原材料更少。根据 Wunderlich 的说法,值得一提的是在轻量化方面的两项进步。首先是大约十年前在许多类型的饮料瓶中的瓶颈变化,其中瓶颈的螺纹部分被缩短,消除了大量材料,同时瓶盖重量减少了 20-30%。第二个是通过在碳酸软饮料的瓶口设计方面取得更多进步,将瓶盖重量进一步减少 20%(大约)的未决机会。 同时,使用高性能 PE 可以实现水以外饮料瓶盖的更高程度的轻量化,从而提供下一代瓶盖和瓶盖所需的增强机械性能。这些特性源于树脂设计的进步,例如双峰分子量分布和辛烯共聚单体的使用,与传统 PE 树脂相比,它们具有独特的优势。通过改进成型和模具技术,这些先进的树脂也适用于以前仅限于两件式解决方案的瓶盖。 ▪ PCR/PIR 合并 :多年来,处理器已经成功地将 PIR 集成到模制部件中。结合 PCR 使这更进一步。 Wunderlich 说,要有效地将 PCR 结合到食品接触和非食品应用的密封件中,需要考虑许多因素。 “展望未来,这些因素将在确定可行限制方面发挥更大的作用,因为组织希望最大限度地提高瓶盖和瓶盖中的回收含量。” Wunderlich 说,新树脂的设计必须考虑到 PCR 的结合。 “原始树脂本身必须经过配制,以通过几种机械回收‘热史’来保持关键的物理特性,这往往会降低某些材料特性并引入挥发物。尖端的添加剂配方可确保即用型树脂在加工和表现时像原始树脂一样具有卓越的气味和颜色性能。” 例如,Nova Chemicals 现在提供了一套 Surpass“即用型树脂”,这些树脂已被证明可以更多地利用原始树脂的再生成分,增加市场对回收物的需求,并帮助行业实现可持续发展目标。 “实现高比例的回收成分与任何包装都相关,但在瓶盖和瓶盖中,这意味着一种坚固的树脂,其强度可以平衡目前可用的更通用的消费后材料的弱点。理想的原始树脂具有卓越的加工性能、抗应力开裂性和抗变形韧性,可承受碳酸软饮料或热灌装饮料等剧烈瓶盖应用的严酷考验。” 在使用 PIR 时,Wunderlich 指出,它最常被直接放回到最初生产它的同一设施的制造过程中。但是,如果由于最终材料性能不合格而被拒绝,或者不能在同一设施中重复使用,则可以将其发送给回收商或在公开市场上出售以用于更合适的应用。> ▪ 可回收性: 传统上,大多数瓶盖都由两种或多种不同材料组成,以满足防篡改或密封性能等要求,但向完全可回收的单一材料 PE 瓶盖过渡已经在进行中。随着消费者意识的提高和回收基础设施的改善,回收的重要性不断提高,可回收性设计正在重新成为品牌的优先事项。 根据 Wonderlich 的说法,“封盖”方法是通过将瓶盖放在瓶子上来确保瓶盖进入回收系统的最佳方式。饮料瓶通常是 PET,而单一材料瓶盖则是 PE。在分拣过程中将瓶子和瓶盖分开的技术或系统有助于确保每种材料的清洁流。 尽管成本和生产效率仍然是重要因素,但新的回收指南和立法将塑造现代瓶盖,并增加对束缚和可回收阻隔树脂等元素的兴趣。 Wunderlich 指出,在小 HDPE 瓶的情况下,全 PE 封口的好处是显而易见的,因为整个容器是单一材料,可以在同一流中回收。在当今典型的浮/沉聚合物分离中添加常见的 PP 封盖对于这些瓶子来说是有问题的。由于 PP 和 PE 都漂浮,因此它们不容易通过密度分离,从而导致 PE 回收料流中含有大量 PP 污染。 PET 饮料瓶是一个不同的挑战,因为许多饮料瓶盖,尤其是碳酸软饮料,是由带有 PE 内衬的 PP 外壳制成的。由于 PET 下沉,瓶子和瓶盖材料将在浮/沉过程中分离。但是,您仍然会得到一个无法分离组件的两种材料部件。因此,在这种情况下,全 PE 封盖也提供了最佳的可回收性。 Wunderlich 指出,“近红外 (NIR) 技术可以分选少量污染物——无论是 PP 还是 PE——但它目前还不常用,如果拆分接近 50/50,则它不起作用。静电分选是另一种新兴技术,它也可以从 PE 中分选 PP,但仍处于起步阶段。”
结合 PCR 和 PIR 的 HDPE 将在瓶盖和封闭件中激增。
预计具有消费后回收 (PCR) 和工业后回收 (PIR) 含量的 HDPE 将在未来食品和饮料以及非食品包装的瓶盖和封盖中占据主导地位。这是 Nova Chemicals 瓶盖和瓶盖市场经理 Brant Wunderlich 的观点。在最近与塑料技术的讨论中 ,Wunderlich 给出了他对 2030 年的上限和收盘情况的看法。
虽然他承认今天的 PP 瓶盖和封盖数量以二比一的优势超过 HDPE,但他认为随着 HDPE 获得牵引力,这种趋势已经发生变化。 “聚乙烯的回收率比 PP 高得多,因此我们的目标是回收和减少材料的设计。聚丙烯瓶盖通常具有 LDPE 内衬,因此 HDPE 可实现全 PE 封口,使其成为目前比 PP/LDPE 瓶盖回收率高得多的 PET 饮料瓶的更好合作伙伴。”
在未来的瓶盖中也可能发挥重要作用的是“系绳”瓶盖,以确保瓶盖留在瓶子上并随瓶盖一起进入回收流,因此它不会变成垃圾。这些已经是 2024 年生效的欧盟法规所要求的。Wunderlich 得出的结论是,PCR 的整合和网络共享可能会改变行业的优先事项。
食品和饮料包装供应链各个阶段出现的创新提高了包装效率、安全性和可持续性,而瓶盖发挥着关键作用。随着立法、品牌所有者和消费者的需求推动对新市场解决方案的需求,Wunderlich 预计将继续创新,并更加关注可持续性。 “在整个供应链中加强合作是确保我们能够实现新的可持续发展目标的关键,同时又不会影响我们一直依赖的塑料瓶盖的好处。”
轻量化、PCR/PIR 结合和可回收性是推动封盖和封盖树脂未来发展的关键因素。
推动瓶盖和瓶盖树脂向新方向发展的关键因素包括轻量化、PCR 和 PIR 掺入以及可回收性。
▪ 轻量化: 这可以降低产品的总环境足迹,因为需要生产、加工和运输的原材料更少。根据 Wunderlich 的说法,值得一提的是在轻量化方面的两项进步。首先是大约十年前在许多类型的饮料瓶中的瓶颈变化,其中瓶颈的螺纹部分被缩短,消除了大量材料,同时瓶盖重量减少了 20-30%。第二个是通过在碳酸软饮料的瓶口设计方面取得更多进步,将瓶盖重量进一步减少 20%(大约)的未决机会。
同时,使用高性能 PE 可以实现水以外饮料瓶盖的更高程度的轻量化,从而提供下一代瓶盖和瓶盖所需的增强机械性能。这些特性源于树脂设计的进步,例如双峰分子量分布和辛烯共聚单体的使用,与传统 PE 树脂相比,它们具有独特的优势。通过改进成型和模具技术,这些先进的树脂也适用于以前仅限于两件式解决方案的瓶盖。
▪ PCR/PIR 合并 :多年来,处理器已经成功地将 PIR 集成到模制部件中。结合 PCR 使这更进一步。 Wunderlich 说,要有效地将 PCR 结合到食品接触和非食品应用的密封件中,需要考虑许多因素。 “展望未来,这些因素将在确定可行限制方面发挥更大的作用,因为组织希望最大限度地提高瓶盖和瓶盖中的回收含量。”
Wunderlich 说,新树脂的设计必须考虑到 PCR 的结合。 “原始树脂本身必须经过配制,以通过几种机械回收‘热史’来保持关键的物理特性,这往往会降低某些材料特性并引入挥发物。尖端的添加剂配方可确保即用型树脂在加工和表现时像原始树脂一样具有卓越的气味和颜色性能。”
例如,Nova Chemicals 现在提供了一套 Surpass“即用型树脂”,这些树脂已被证明可以更多地利用原始树脂的再生成分,增加市场对回收物的需求,并帮助行业实现可持续发展目标。 “实现高比例的回收成分与任何包装都相关,但在瓶盖和瓶盖中,这意味着一种坚固的树脂,其强度可以平衡目前可用的更通用的消费后材料的弱点。理想的原始树脂具有卓越的加工性能、抗应力开裂性和抗变形韧性,可承受碳酸软饮料或热灌装饮料等剧烈瓶盖应用的严酷考验。”
在使用 PIR 时,Wunderlich 指出,它最常被直接放回到最初生产它的同一设施的制造过程中。但是,如果由于最终材料性能不合格而被拒绝,或者不能在同一设施中重复使用,则可以将其发送给回收商或在公开市场上出售以用于更合适的应用。>
▪ 可回收性: 传统上,大多数瓶盖都由两种或多种不同材料组成,以满足防篡改或密封性能等要求,但向完全可回收的单一材料 PE 瓶盖过渡已经在进行中。随着消费者意识的提高和回收基础设施的改善,回收的重要性不断提高,可回收性设计正在重新成为品牌的优先事项。
根据 Wonderlich 的说法,“封盖”方法是通过将瓶盖放在瓶子上来确保瓶盖进入回收系统的最佳方式。饮料瓶通常是 PET,而单一材料瓶盖则是 PE。在分拣过程中将瓶子和瓶盖分开的技术或系统有助于确保每种材料的清洁流。
尽管成本和生产效率仍然是重要因素,但新的回收指南和立法将塑造现代瓶盖,并增加对束缚和可回收阻隔树脂等元素的兴趣。
Wunderlich 指出,在小 HDPE 瓶的情况下,全 PE 封口的好处是显而易见的,因为整个容器是单一材料,可以在同一流中回收。在当今典型的浮/沉聚合物分离中添加常见的 PP 封盖对于这些瓶子来说是有问题的。由于 PP 和 PE 都漂浮,因此它们不容易通过密度分离,从而导致 PE 回收料流中含有大量 PP 污染。
PET 饮料瓶是一个不同的挑战,因为许多饮料瓶盖,尤其是碳酸软饮料,是由带有 PE 内衬的 PP 外壳制成的。由于 PET 下沉,瓶子和瓶盖材料将在浮/沉过程中分离。但是,您仍然会得到一个无法分离组件的两种材料部件。因此,在这种情况下,全 PE 封盖也提供了最佳的可回收性。
Wunderlich 指出,“近红外 (NIR) 技术可以分选少量污染物——无论是 PP 还是 PE——但它目前还不常用,如果拆分接近 50/50,则它不起作用。静电分选是另一种新兴技术,它也可以从 PE 中分选 PP,但仍处于起步阶段。”
树脂
世界各国最终将从应对 COVID-19 过渡到恢复,但这次疫情的影响会立即感受到并且可能会持续很长时间。除了经济影响之外,地球正在经历快速的短期变化,例如全球温室气体的减少以及洛杉矶和旧金山等城市的空气质量因社会疏离措施而得到改善。 整个人口行为的突然转变为环境创造了意想不到的好处。这些积极影响向我们表明,我们可以减少对地球的影响,以防止未来几年发生全球气候危机。 目前,制造业占所有温室气体排放量的 21%,但我们今天在与 COVID-19 的斗争中吸取的教训将帮助我们改善明天在世界各地制造和运输物品的方式。以下是我们如何在危机中应用创新和独创性的例子,继续与气候变化作斗争。 供应链创新
可持续性是制造业未来的关键。随着消费者和企业都在考虑其产品的碳足迹,创新制造商正在寻找新的方法来跟踪、评估和减少制造过程中产生的排放。从联合创始人兼首席执行官 Lou Rassey 那里详细了解 Fast Radius 为使制造业更具可持续性所做的努力。 成绩单: 当我们听到公司谈论可持续发展时,有时感觉就像是几年甚至几十年之后的事。不可否认,如果我们希望公司以更可持续的方式制造和移动事物,那么还有工作要做。但这项工作正在进行中,并且正在产生真正的影响。 在 Fast Radius,我们对可持续制造的未来以及新技术如何实现这一点充满希望。我们称我们的技术为云制造。云制造可以使用软件制造和移
当工业机器人在 1960 年代首次与 Unimate 一起亮相时,研究人员看到了它们未来的许多可能性。多年来,这些机器人已经发展成为可以喷漆、焊接、处理材料和移除材料的机器,以及许多其他应用程序。新一代的研究人员从老一辈的机器人技术中寻找方法,让机器人帮助工厂以外的世界。 农业是机器人真正开始起飞的领域之一。农场机器人应用的可能性虽然看起来不合时宜,但却是无穷无尽的。研究人员正在设计能够在人类工人完成相同任务的一小部分时间内收获水果和蔬菜的机器人。为什么这个这么重要?水果和蔬菜收获的时间越长,它们变质的机会就越大。当农作物因收割过程缓慢而在田间或卡车上腐烂时,农民就会蒙受损失。机器人收割机的
现在,在您家中的任何产品进入您的手中之前,必须执行许多不同的步骤。产品必须被制造,必须被包装,必须被装上托盘,必须被运送到目的地,然后必须卸托盘并储存,直到将物品移动到下一个位置,无论是商店货架还是您的家。所有这些运输和存储是仓储机器人成为未来制造业更重要想法的原因。 仓库是巨大的建筑物,有时会存放数百甚至数千种不同的产品。产品制造和包装后,有时必须存放在制造商设施或卖方设施的仓库中,直到客户决定购买它或商店货架需要重新进货。随着我们的全球市场持续增长,仓储机器人将变得越来越重要。 像亚马逊这样的公司正在仓库中使用移动机器人将货架送到人类工人手中,从而缩短了包裹到达客户手中的时间。然而,这