Fleksibel emballasje har brukt det siste tiåret på å optimalisere for vekt, kostnad og hylleytelse. Det optimaliseringsløpet kolliderer nå med en andre prioritet: gjenoppretting ved slutten av livet. Regulatorer på tvers av store forbrukermarkeder strammer inn regler for utvidet produsentansvar, og forhandlere presser resirkulerbarhetsmål inn i forsyningskjedene sine i stedet for å absorbere kostnadene selv.
Dette skiftet er viktig fordi de fleste fleksible filmer historisk kombinerte flere polymerlag for å oppnå barriere og mekaniske egenskaper. Den flerlagstilnærmingen er akkurat det som gjør at konvensjonelle resirkuleringsstrømmer avviser dem. Forståelse fleksible emballasjetrender i dag betyr å forstå en pivot bort fra design kun ytelse mot ytelse-pluss-gjenoppretting design.
Spørsmålet om er Bopp resirkulerbar kommer opp hele tiden fordi biaksialt orientert polypropylen sitter i sentrum av monomaterialsamtalen. I seg selv er et enkelt lag BOPP kjemisk kompatibel med resirkuleringsstrømmer av polypropylen. Komplikasjonen oppstår når BOPP er laminert til polyetylen, metalliserte lag eller limsystemer som ikke er polypropylenbaserte.
Filmprodusenter som tar opp dette problemet konvergerer på noen få praktiske strategier:
Ingen av disse endringene er gratis. En BOPP-struktur i monomateriale trenger vanligvis en tykkere basisfilm eller et ekstra funksjonelt belegg for å gjenopprette barriereegenskapene som et flerlagslaminat tidligere leverte. Den avveiningen er det sentrale ingeniørproblemet i mono-material emballasje i dag.
PCR plastresirkulering refererer til prosessen med å samle inn, sortere, rense og bearbeide plast som allerede er brukt av en forbruker og kastet, for deretter å gjeninnføre det som råmateriale. For fleksibel film er dette vanskeligere enn det høres ut. Post-consumer plastfilm er lett, lett forurenset med matrester, og ofte blandet med andre polymertyper før den noen gang når et sorteringsanlegg.
Arbeider med materiale stk strømmer betyr også å akseptere en viss variasjon i farge, lukt og mekanisk konsistens batch til batch. Filmomformere klarer vanligvis dette ved å blande resirkulert harpiks med virgin harpiks i et fast forhold, og deretter validere hver batch mot strekkstyrke og forseglingsintegritetsspesifikasjoner før den settes i produksjon.
Emballasjeresirkulerbarhet bedømmes ikke lenger bare av hva som skjer på salgsstedet. Det bedømmes etter hva et materialgjenvinningsanlegg faktisk kan gjøre med filmen når en forbruker kaster den.
Barriereytelse og resirkulerbarhet har tradisjonelt trukket i motsatte retninger. A belagt film tilnærmingen tilbyr en måte å forene dem, siden et tynt funksjonelt belegg påført et enkelt polymersubstrat kan levere oksygen eller fuktighetsbarriere uten å introdusere et andre inkompatibelt polymerlag.
For applikasjoner som krever sterkere beskyttelse, a høy barriere film struktur er fortsatt ofte nødvendig, spesielt for produkter som er følsomme for oksygeninntrengning eller fuktighetsoverføring over lange holdbarhetsperioder. Bærekraftutfordringen her er i utvikling resirkulerbare barrierebelegg som holder seg under reelle transport- og lagringsforhold samtidig som de forblir kompatible med eksisterende resirkuleringsinfrastruktur.
Flere beleggskategorier vinner frem som erstatning for tradisjonelle metalliserte eller multipolymer-barrierelag:
| Type belegg | Barrierefunksjon | Gjenvinningskompatibilitet |
|---|---|---|
| Polymerbasert barrierebelegg | Motstand mot fuktighet og oksygen | Høy, samme-familie harpiks |
| Uorganisk oksidbelegg | Sterk oksygenbarriere | Moderat, tynt lag tåles |
| Vannbasert dispersjonsbelegg | Motstand mot fett og fukt | Høy, vannløselig fjerning |
Merker vurderer biologisk nedbrytbare barrierefilmer som en alternativ vei bør man merke seg at biologisk nedbrytbarhet og resirkulerbarhet ikke er det samme målet, og en struktur optimalisert for den ene kan fungere dårlig i den andres gjenvinningssystem.
Bope masterbatch formuleringer er i ferd med å bli et praktisk svar på monomaterial-utfordringen for merker som ønsker å holde seg innenfor polyetylenresirkuleringsstrømmen i stedet for polypropylenstrømmen. Biaksialt orientert polyetylenfilm, når paret med en masterbatch designet for å forbedre stivhet og klarhet, kan nærme seg noe av den mekaniske ytelsen som tidligere var reservert for orientert polypropylen eller orientert polyesterfilm.
Selve masterbatchen har vanligvis tilsetningsstoffer som adresserer tre kjente svakheter ved standard polyetylenfilm:
Fordi hele strukturen forblir polyetylen, kan et polyetylenbasert monomateriallaminat som bruker BOPE som det ytre laget og et polyetylenforseglingslag bevege seg gjennom eksisterende polyetylenfilmresirkuleringsstrømmer uten ytterligere sorteringstrinn.
Valget mellom disse tilnærmingene avhenger sterkt av produktet som beskyttes, den nødvendige holdbarheten og gjenvinningsinfrastrukturen som er tilgjengelig i målmarkedet.
| Strukturtype | Resirkulerbarhet | Barrierestyrke | PCR-kompatibilitet | Typisk bruk |
|---|---|---|---|---|
| Mono-materiale BOPP | Høy | Moderat | Moderat | Tørrvarer, snackfilm |
| Belagt enkelt-substrat film | Høy | Moderat to High | Høy | Godteri, bakeri |
| Tradisjonelt flerlags laminat | Lavt | Høy | Lavt | Lang holdbarhet eller våte produkter |
| BOPE-basert monomateriale | Høy | Moderat | Høy | Frossen og nedkjølt emballasje |
Banen en kassert film tar tilbake til ny emballasje involverer flere forskjellige stadier, og et brudd på et enkelt trinn fjerner materialet fra den sirkulære sløyfen helt.
Når vi ser på hvor konverterere og merkeeiere investerer, er det noen få konsistente retninger som definerer fremtiden for fleksibel emballasje :
Disse trendene peker mot en sirkulær økonomi modell der emballasjen er utformet med sin andre levetid planlagt fra starten, i stedet for å behandles som en engangsettertanke når den forlater hyllen.
Å flytte fra et konvensjonelt flerlagslaminat til et resirkulerbart monomateriale eller belagt struktur er sjelden en enkel erstatning. Noen få trinn har en tendens til å redusere friksjonen under overgangen:
En enkeltlags BOPP-film er kjemisk resirkulerbar innenfor polypropylenstrømmer, men den kvalifiserer kun i kommunale programmer dersom innsamlingsinfrastrukturen spesifikt godtar fleksibel film, som varierer betydelig fra region til region.
De fleste kommersielle filmstrukturer kan inkorporere en moderat prosentandel PCR-harpiks uten å miste kritiske mekaniske egenskaper, mens forsterkede monomaterialstrukturer kan støtte en høyere andel.
Ikke nødvendigvis. En godt designet belagt film kan matche moderate barrierekrav samtidig som den tilbyr en klar resirkuleringsfordel, selv om applikasjoner med svært høy barriere fortsatt kan kreve en laminert eller høy barrierefilmstruktur.
BOPE masterbatch forbedrer stivheten, klarheten og dimensjonsstabiliteten til polyetylenfilmen, slik at den kan erstatte mindre resirkulerbare strukturer mens den forblir innenfor en enkelt polymerfamilie.
De tjener en annen vei ved livets slutt. Biologisk nedbrytbare filmer er designet for å brytes ned under spesifikke forhold, mens resirkulerbare filmer er designet for å gå inn igjen i eksisterende materialgjenvinningssystemer, og de to bør ikke behandles som utskiftbare løsninger.