Innovative Recyclinglösungen für Mehrschichtverpackungen (MLP)

Mehrschichtverpackungen (MLP) spielen in der FMCG-Branche aufgrund ihrer überlegenen Schutzeigenschaften und ihrer Fähigkeit, die Haltbarkeit von Produkten zu verlängern, eine zentrale Rolle.Diese Verpackungstechnologie kombiniert die Eigenschaften einer Vielzahl von Materialien, um eine Vielzahl von Funktionsschichten zu bilden, die eine ausgezeichnete Wasser- und Gasdurchlässigkeit (wie Sauerstoff und Kohlendioxid) aufweisen, sowiehohe mechanische Festigkeitund eine ausgezeichnete Kältebeständigkeit. Diese Eigenschaften verschaffen MLPS einen deutlichen Vorteil beim Schutz von Lebensmitteln und der Reduzierung von Lebensmittelabfällen.

Mehrschichtverpackungen (MLP) stellen aufgrund ihrer komplexen Struktur eine Herausforderung beim Recycling dar. Insbesondere in einigen Ländern mit unzureichenden Recyclingsystemen ist das Recycling von MLP-Abfällen nahezu unmöglich, wie zum Beispiel:In Indien ist es aufgrund des Fehlens eines effektiven Abfallsammelsystems schwierig, MLP-Abfälle effektiv zu recyceln, was eine Gefahr für die Umwelt und die öffentliche Gesundheit darstellt. In der VergangenheitMLPS galten im Allgemeinen als "nicht recycelbar"Aufgrund ihrer Mehrschichtstruktur und der Unterschiede in den rheologischen Punkten der verschiedenen Polymerschichten wird die Trennung schwieriger.

Mit dem technologischen Fortschritt ist das Recycling von MLPS jedoch kein Problem mehr.Dank moderner Technologie konnte der Mythos, dass MLP schwer zu recyceln ist, zerstört und MLP-Abfälle in hochwertige Partikel umgewandelt werden.Es findet breite Anwendung bei der Herstellung von Möbeln, Straßentrennwänden, Flaschenverschlüssen, Paletten und anderen Produkten in vielen Bereichen, wie der Industrie und der Wohnungseinrichtung. Diese Transformation ist innovativen Recyclingtechnologien zu verdanken, darunter mehrstufige Prozesse wie die Entfernung von Verunreinigungen, intelligente Sortierung, mehrstufiges Waschen, zweistufige Extrusionsfiltration und Pelletierung, die die Qualität des MLP-Recyclings sicherstellen. Die Entwicklung dieser Technologien verbessert nicht nur die Rückgewinnungsrate von MLP, sondern trägt auch zum Umweltschutz und Ressourcenrecycling bei.

Strukturanalyse von Mehrschichtverpackungen

Mehrschichtverpackungen (MLP) sind Verbundwerkstoffe aus mehreren Materialien, die verschiedene Materialschichten (wie Polymere, Aluminiumfolie usw.) auf vielfältige Weise zu einer flexiblen und zugleich stabilen Struktur kombinieren. Durch das Design dieser Struktur bietet MLP je nach Verpackungsbedarf verschiedene Schutzeigenschaften wie Barriere, mechanische Festigkeit und Kältebeständigkeit. Abbildung 1 zeigt die typische dreischichtige Form einer mehrschichtigen Dünnschichtstruktur. Jede Schicht einer flexiblen Mehrschichtverpackung erfüllt in der Anwendung eine spezifische Funktion, beispielsweise:

Abbildung 1: Dreischichtaufbau der mehrschichtigen flexiblen Verpackungsfolienstruktur

Äußere Schicht: Bietet eine bedruckte Oberfläche, die normalerweise aus BOPP- oder PET-Material hergestellt wird und sowohl ästhetisch als auch schützend ist.

Barriereschicht: Diese Schicht verhindert effektiv das Eindringen von Sauerstoff und Feuchtigkeit und erhält die Frische verpackter Lebensmittel. Gängige Materialien sind EVOH, Nylon, METPET, METBOPP und Aluminiumfolie, die in flexiblen Verpackungen hervorragende Barriereeigenschaften aufweisen.

Siegelschicht: Als Siegelschicht wird üblicherweise ein niedrigschmelzendes Polymer verwendet, das bei Erwärmung schnell schmilzt und sich verbindet und so eine starke Verbindung zwischen den verschiedenen Schichten der Verpackung bildet. Polyethylen ist das am häufigsten verwendete Material für die innere Siegelfolie bei flexiblen Verpackungen.

Die schichtweise chimäre Struktur von Mehrschichtverpackungen (MLP) sorgt für eine hervorragende Leistung im Gebrauch, bringt aber auch eine gewisse Komplexität beim Recycling mit sich. Dank dieser Struktur eignen sich MLPS hervorragend zum Schutz von Produkten, zur Verlängerung der Haltbarkeit usw. Die Trennung und Wiederverwendung verschiedener Materialschichten erfordert jedoch eine ausgefeiltere Recyclingtechnologie.

Hindernisse für das MLP-Recycling

1. Herausforderungen bei der Materialtrennung: MLPS bestehen aus mehreren Materialschichten mit unterschiedlichen rheologischen Eigenschaften und chemischen Zusammensetzungen, was eine effiziente Trennung beim Recycling erschwert. Beispielsweise kann das Mischen inkompatibler Polymere wie Polyethylen (PE) und Polyethylenterephthalat (PET) die Gesamtqualität des zurückgewonnenen Materials beeinträchtigen.

2. Unterschiede in den Verarbeitungseigenschaften: MLP-Schichten weisen erhebliche Unterschiede in der Schmelzflussrate und der thermischen Stabilität auf, was spezielle Rückgewinnungsbehandlungsbedingungen erfordert, die für jedes Material individuell angepasst werden müssen, was den Vorgang komplexer macht und die Einführung einer universellen Rückgewinnungsmethode erschwert.  

3. Unzureichende Sortiertechnologie: Die meisten aktuellen Recyclinganlagen basieren auf manueller Bedienung oder sind technologisch relativ rückständig. Es ist schwierig, Verunreinigungen genau zu identifizieren und zu entfernen, was zu einer geringen Reinheit der recycelten Materialien führt.

4. Fehlende Sammeleinrichtungen: In vielen Gebieten gibt es kein spezielles Sammelsystem für MLP-Abfälle, sodass MLPS-Abfälle häufig auf Mülldeponien oder in Verbrennungsanlagen landen, was eine erhebliche Ressourcenverschwendung darstellt.

   
   

   
   

Die Anwendung innovativer Recyclingtechnologien

Eine innovative Technologie verändert die herkömmliche Sichtweise auf das Recycling von Mehrschichtverpackungen (MLP), indem sie die Qualität des MLP-Recyclings durch eine Reihe aufwändiger Schritte sicherstellt:

1. Entfernung von Verunreinigungen: Nachdem MLP-Abfälle in das Rückgewinnungssystem gelangen, werden sie zunächst durch Walzensiebe, Vibrationssiebe und Wirbelabscheider von Verunreinigungen wie Glas, Papier und Metall befreit und legen so den Grundstein für nachfolgende Rückgewinnungsprozesse.

2. Intelligente Sortierung: Nutzen Sie fortschrittliche KI-Sortiertechnologie, einschließlich UV-sichtbarer, Nahinfrarot-, Röntgen- und anderer Technologien, um nicht-polymere Verunreinigungen automatisch zu erkennen und zu entfernen und so die Trennleistung zu verbessern.

3. Mehrstufige Wäsche: Durch mehrstufige Reinigungsprozesse wie Trockenreinigung, Heißlaugenwäsche bei 60 °C und Hochgeschwindigkeits-Heißwäsche bei 60 °C wird eine hohe Reinheit der Recyclingmaterialien gewährleistet.

4. Zweistufige Extrusionsfiltration: Ein zweistufiges Extrusions-Vakuum-Entgasungssystem mit einem 200-μm-Laserfilter und einem 150-μm-Scheibenfilter entfernt flüchtige Substanzen und reinigt die Polymerschmelze weiter, um eine hohe Qualität der zurückgewonnenen Partikel zu gewährleisten.

5. Pelletierung: Schließlich werden durch Extruder-Matrizenformung hochwertige PCR-MLP-Partikel hergestellt, die in der Industrie und im täglichen Leben breite Anwendung finden.

Abbildung 2: Vollständiger Recyclingprozess für MLPS

Anwendungsaussichten regenerierter Partikel

Die Technologie, die den Mythos des schwierigen Recyclings widerlegt, ermöglicht recycelten PCR-MLP-Partikeln ein breites Anwendungspotenzial in zahlreichen Bereichen: 

Dekorationsprodukte: Bei der Herstellung von Dekorationsprodukten wie Kunststoffmöbeln und Blumentöpfen kann das Verhältnis von PCR-Materialien zu Rohstoffen 60:40 erreichen, was darauf hindeutet, dass der Anteil an recycelten Materialien in diesen Produkten recht hoch ist.

Funktionale Komponenten: Bei funktionalen Komponenten wie Fahrbahnteilern und Flaschenverschlüssen lag das PCR-Verhältnis bei 40:60. Dies zeigt, dass recycelte Materialien auch native Materialien bis zu einem gewissen Grad ersetzen können, ohne dass die Funktionalität verloren geht.

Hochfeste Anwendungen: Bei Produkten mit hohen Haltbarkeitsanforderungen, wie z. B. Kernstopfen und Bodenfliesen, kann das PCR-Verhältnis 25:75 erreichen, was die Machbarkeit und Zuverlässigkeit von recycelten Materialien in hochfesten Anwendungen beweist.

Darüber hinaus werden diese recycelten Partikel auch häufig bei der Herstellung von landwirtschaftlichen Rohren, Platten und Tanks verwendet und eröffnen neue Möglichkeiten für das Recycling von Kunststoffressourcen. Die Entwicklung dieser Technologie hat nicht nur das alte Konzept, dass MLP nicht recycelbar ist, widerlegt, sondern auch die Entwicklung der Kreislaufwirtschaft gefördert, ein effizientes Recycling von MLP-Abfällen ermöglicht und einen neuen Weg für Umweltschutz und nachhaltige Ressourcennutzung eröffnet.

Abbildung 3: Verschiedene Anwendungen von PCR-MLP-Partikeln