Quant en saps sobre el procés de des-plastificació/substitució del plàstic-?

A partir de Guangdong el 2020, alguns fabricants de materials van començar a investigar aquest procés i van ser els primers a comercialitzar-lo el 2023/24. Aquest procés pot utilitzar directament màquines de laminació i cola convencionals existents, simplement afegir dispositius de bobinat de pel·lícules i ja s'han promocionat al cercle d'impressió del sud de la Xina.



Principi del procés: la superfície d'impressió està laminada amb una pel·lícula especial de transferència de calor. El procés de fons es pressiona en calent-i la pel·lícula de suport de BOPP/PET s'elimina completament. Només queda un recobriment protector funcional ultra-a la superfície del paper. El full imprès està fet de substrat de paper pur i la pel·lícula portadora produïda pel pelat es recicla i elimina per separat.



Classificació de reciclabilitat PPWR: ⭐⭐⭐⭐



Desavantatges: encara produeix residus de pel·lícula de plàstic



Aquest procés és una tecnologia emergent en l'àmbit de la impressió i l'embalatge en els darrers anys, sense fonts estrangeres madures. Es tracta d'un nou procés iterat independentment del sector de protecció del medi ambient d'envasos domèstics.



2. PLA



PLA són les sigles d'àcid-polilàctic i les seves matèries primeres es fermenten a partir de fonts de midó de biomassa com el blat de moro, la mandioca i la canya de sucre. És un material de pel·lícula biodegradable madur de base bio-industrialitzat en el sector de la impressió i la substitució de plàstics d'envasos. Les partícules de PLA són només matèries primeres; les fàbriques de pel·lícules les processen físicament mitjançant la fusió per produir pel·lícules acabades que les fàbriques d'impressió poden comprar. El procés no implica reaccions químiques i és una forma d'emmotllament físic. Les màquines de plastificació no requereixen modificacions però requereixen cola especialitzada.



Des del 2021, la indústria l'ha anat impulsant progressivament.



La pel·lícula PLA utilitzada en la impressió i l'embalatge es divideix en diversos processos principals: 1. Pel·lícula d'àcid polilàctic estirada biaxialment BOPLA: comparada amb la pel·lícula BOPP, altament transparent, adequada per a la impressió en color i pel·lícules de finestres; 2. Pel·lícula de fosa combinada PLA + PBAT: millora la flexibilitat i la resistència a baixa temperatura, s'utilitza principalment per a la fabricació de bosses i envasos flexibles compostos; 3. Paper laminat PLA: paper + PLA compost, que substitueix gots i cartrons de paper laminat PE, que representen una solució reductora de plàstic-en lloc de lliure-de plàstic.



PPWR el classifica com una estructura composta de paper-bioplàstic, classificada com a reciclable ⭐⭐



Desavantatges: 1. Poca resistència a la calor, amb una temperatura màxima-a llarg termini d'uns 55 graus; 2. Alta fragilitat a baixes temperatures, propens a l'esquerda de pel·lícula en posicions plegades; 3. La selecció incorrecta de la cola pot causar pel·lícula pel·lícula; 4. Defectes de barrera: la barrera de vapor d'aigua és més feble que les pel·lícules de PP i PE; 5. Oscil·lacions importants dels preus de les matèries primeres; 6. Només degradable en ambients de compostatge industrial, no en ambients domèstics naturals, i no considerats envasos reciclables de paper pur.



3. Recobriment de cel·lulosa



També conegut com a nanocel·lulosa, cel·lulosa regenerada o recobriments de cel·lulosa{0}}substituïda amb plàstic.



El recobriment de cel·lulosa és actualment una de les principals solucions de barrera-sense plàstic per als envasos basats en paper-per substituir els recobriments de PE, les laminacions de BOPP i els recobriments-resistents a l'oli-que contenen fluor.



Entre el 2016 i el 2019, universitats com la Universitat Tecnològica del Sud de la Xina, la Universitat de Jiangnan i la Universitat Forestal de Nanjing van publicar nombrosos articles sobre recobriments de barrera de nanocel·lulosa, i algunes empreses de materials nous a Guangdong van començar a iniciar projectes per desenvolupar recobriments de substitució de plàstic compost de cel·lulosa modificat. En aquesta etapa, hi havia molt pocs casos de fàbriques d'impressió i embalatge aterrant al camp; la majoria eren només mostres sense comandes a granel.



Després del 2020, amb la implementació d'ordres de restricció de plàstics domèstiques, les dificultats per reciclar els recobriments de PE i la laminació BOPP es van fer destacades; Els recobriments de reemplaçament de plàstic a base d'aigua-composites de cel·lulosa modificada van començar a entrar en petits lots als sectors d'impressió, gots de paper i envasos d'aliments. Unes poques empreses d'impressió del delta del riu Perla van començar comandes de prova de productes de paper sense cel·lulosa-revestits de plàstic-, principalment subministrant clients d'exportació de comerç exterior.



Les noves regulacions de la UE sobre PPWR i PFAS que prohibeixen el fluor el 2026 obligaran els envasos de paper d'exportació a ser reciclables d'un sol material-, i els recobriments de barrera de cel·lulosa s'estan adoptant ràpidament i es converteixen en una de les alternatives principals per a la impressió i l'embalatge.



Mirant enrere, la cel·lulosa ha acompanyat la indústria de la impressió com a matèria primera per a la fabricació de paper durant més d'un segle, però aconseguir la substitució del plàstic amb recobriments de barrera funcionals és una via tecnològica relativament jove. Les matèries primeres de cel·lulosa modificada com la carboximetil cel·lulosa i la hidroxipropilmetilcel·lulosa es van produir industrialment des del segle passat, i durant molt de temps només es van utilitzar com a additius en recobriments de fabricació de paper per millorar el rendiment d'impressió del paper, sense desenvolupar-se com a capa de barrera impermeable o resistent a l'oli-. A l'entrada del segle XXI, els avenços en la investigació científica dels materials de nano-cel·lulosa han mostrat l'esperança de la indústria que els recobriments a base de plantes-substitueixin els plàstics-basats de petroli.



Principi del procés: s'utilitza cel·lulosa extreta de pasta de fusta i fibres vegetals (cel·lulosa modificada, nanocel·lulosa) com a matèries primeres principals, barrejada amb recobriments a base d'aigua, recoberts a les superfícies de paper i cartró per formar una pel·lícula funcional densa, dotant així el paper d'impermeable, resistent a l'oli, a la calor, a l'oxigen{2}{2}{3} propietats protectores semblants als plàstics. El recobriment en si no conté plàstics a base de petroli-.



Classificació de reciclabilitat PPWR: ⭐⭐⭐⭐⭐ Màxima



Desavantatges: 1. Alt cost del material; 2. Barrera de vapor d'aigua feble en entorns d'alta-humitat: la cel·lulosa conté una gran quantitat de grups hidroxil i el seu rendiment de barrera de vapor d'aigua en entorns humits és molt inferior al recobriment de plàstic PE; En escenaris d'alta-humitat, generalment es requereix una modificació hidròfoba o recobriments compostos de doble-capa; 3. Resistència limitada a -la immersió a l'aigua a llarg termini.



4. Oli de recanvi de plàstic



També conegut com a oli de substitució de plàstic de superfície, oli de substitució de resina, oli de reemplaçament de plàstic a base d'aigua, oli de reemplaçament de plàstic a base d'aigua-oli brillant, oli resistent a les ratllades-, etc.

A partir de l'any 2022, la indústria la va impulsar progressivament.



Principi de procés: es tracta d'un recobriment respectuós amb el medi ambient format principalment per resina de poliuretà-a base d'aigua, aplicada a les superfícies d'envasament de paper-. Ofereix funcions de protecció similars a les pel·lícules de plàstic (impermeable, resistent a l'oli, resistent al desgast, etc.), mantenint la reciclabilitat i la degradabilitat del substrat.



Sistemes de resina bàsica: 1. Dispersions de poliuretà a l'aigua (PUD) --- la més corrent; 2. Resines acríliques a l'aigua; 3. Sistemes híbrids/mesclats poliuretà-acrílic.



Especificacions tècniques: Tots els paràmetres no són estàndards nacionals obligatoris i només són de referència



Mètode de formació de pel·lícules: evaporació de la humitat + fusió de partícules de resina + curació auto-reticulada, classificada com a "formació de pel·lícula química"; Gruix de formació de pel·lícula: generalment 3–8 μm; Contingut sòlid: 28–40%; valor de pH: 7–9; Quantitat de recobriment humit: 4–12 g/㎡; Temps d'assecat de la superfície: uns 50 segons; Brillant (60 graus): tipus brillant 75-85 graus, tipus mat 1-15 graus; viscositat (4 tasses) 40–90 s / 25 graus; resistència a l'abrasió: més de 800 cicles a 4 lliures; resistència al plec: sense vessament ni delaminació de pols després de més de 10 cicles a 360 graus; Resistència a les ratllades: pot suportar 30 ~ 40 tovalloletes amb alcohol; Anti-adherència: cap; Valor Cobb: Cap; Nivell de kit: cap; Valor WVTR: cap; Valor OTR: cap.



Classificació de reciclabilitat PPWR: ⭐⭐⭐⭐⭐ Màxima



Desavantatges: 1. Cost elevat: preu unitari superior al de la laminació tradicional, la producció requereix l'ajust dels paràmetres de l'equip d'impressió (com ara la temperatura i la velocitat d'assecat), augmentant potencialment el consum d'energia i el temps de depuració; 2. Limitacions de rendiment: no barrera absoluta; la seva impermeabilització i la seva resistència a la humitat són "impermeables" en lloc d'"impermeables", i no poden aconseguir efectes de barrera complets,-a llarg termini i d'alta- resistència de la laminació de plàstic. No apte per a productes que requereixen un remull-a llarg termini, una humitat extremadament alta o una vida útil ultra-; Sense protecció de vora; com tots els recobriments superficials, les vores de tall del paper estan exposades i el líquid pot filtrar-se per les vores; 3. Llindar de processament i aplicació més alt: els requisits de procés més precisos, amb certes exigències sobre la resistència de la superfície del paper i l'absorció d'aigua, la quantitat de recobriment i el grau d'assecat s'han de controlar amb precisió per evitar afectar els resultats; Les fàbriques d'impressió han d'aprendre i adaptar-se per dominar el millor procés; Les fàbriques d'impressió han de seleccionar el model corresponent en funció del contingut específic de l'envàs (a base d'aigua, a base d'oli-, pH), ja que una selecció incorrecta pot provocar fàcilment un error funcional; 4. Reptes del mercat i de conscienciació:-conscienciació insuficient del consumidor final: l'aspecte del producte pot no ser tan "brillant" com el film laminat, i els consumidors poden pensar erròniament que és "de gamma-baixa" o desconeixen el seu valor ambiental. Malentesos de rendiment: si s'utilitza malament com a material totalment impermeable, l'embalatge pot fallar i provocar queixes dels clients.



En resum, es pot pensar en el paper de "raspall" amb una capa invisible de "pel·lícula de plàstic líquida", donant al paper propietats protectores similars a la laminació i reciclabilitat directa sense treure la pel·lícula de plàstic. La seva característica principal és l'ús d'aigua com a mitjà de dispersió, amb un contingut de COV (compostos orgànics volàtils) extremadament baix, cosa que el converteix en una alternativa als processos tradicionals de laminació de plàstics no-degradables.



Escenaris d'aplicació:



1. Sector d'envasament d'aliments (mercat d'aplicació més gran)



Carmanters/tasses/bols de paper: com ara carmanyoles per emportar, bols de fideus instantanis, gots de paper (tasses de begudes fredes/calentes), plats de paper, etc., amb recobriments que resisteixen eficaçment l'oli, l'aigua i les fuites i compleixen els estàndards de seguretat en contacte amb aliments.

Envasos de menjar ràpid: paper per hamburgueses, bosses de fregides, pastisseries, etc., que proporcionen resistència a l'oli i a l'aigua a curt termini-.

Bosses de paper alimentari: com ara bosses de pa, bosses d'aperitius, etc.



2. Embalatge de productes químics diaris



Caixes de colors per a cosmètics: substitueixen els envasos laminats de plàstic tradicionals, millorant la imatge ambiental mantenint l'estètica i la suau impermeabilització.

Embalatge de mocadors/tovalloletes humides: millora la resistència a la humitat dels envasos.

Etiquetes de detergent: s'utilitzen per a etiquetes d'ampolles, resistents a l'aigua- i al fre-.



3. Embalatge per a productes electrònics i regals-de gamma alta



Productes 3C (com ara telèfons mòbils i caixes d'embalatge d'auriculars): ofereixen un tacte delicat i resistència al desgast, alineant-se amb la filosofia de protecció del medi ambient de la marca.

Caixes de regal/envasos de luxe: substitueixen la laminació plàstica, aconsegueixen efectes visuals mat/brillant i són reciclables.



4. Protecció superficial dels productes de paper



Portades de llibres/àlbums: impermeables i resistents a les taques-, allargant la vida útil.

Etiquetes/pòsters: com ara etiquetes de vi i cartells exteriors, que han de suportar ambients d'humitat.

Cartró/Bosses de paper de transport: millora la força i la resistència a l'aigua.



5. Paper industrial i especialitzat

Paper-resistent a la humitat per a materials de construcció: protecció impermeable temporal.

Paper de plàntules agrícoles: biodegradable i resistent a l'aigua-.

Paper d'etiquetes especial: com ara etiquetes de bidons d'oli, resistent a l'oli- i als productes químics-.



6. Paquet de vaixella biodegradable



Combinat amb materials degradables com el PLA (àcid polilàctic), utilitzat en menjars eco-ecològics.



En general, el procés de desplasticització/substitució de plàstic-està evolucionant al llarg del camí de la "reducció de plàstic → substitució de plàstic → lliure de plàstic-". Les pel·lícules de transferència de calor i el PLA pertanyen a les solucions de fase de "reducció de plàstic", mentre que els recobriments de cel·lulosa i els olis de substitució de plàstic-apunten cap a la direcció final de "lliure de plàstic-i reciclable".



Les empreses haurien de seleccionar els productes de manera integral en funció del seu mercat objectiu (com ara si exporten a la UE), els requisits funcionals del producte (qualificació impermeable, requisits de vida útil), les condicions de la línia de producció i el pressupost de costos.