Einer der Wege zur grünen Entwicklung von Kunststoffverpackungen: Durch den Einsatz von Hochleistungsmaterialien technische Engpässe überwinden

Unter den vielen Verpackungsmaterialien machen Kunststoffverpackungen den größten Anteil aus. Es ist anzumerken, dass weggeworfene Kunststoffverpackungen verwittern und sich in feine Partikel zersetzen, die schließlich in verschiedenen Formen in den menschlichen Körper gelangen können. Kunststoffverpackungen sind jedoch für Waren unverzichtbar. Falls sie nicht ersetzt werden können, wie lassen sich dann ihre Schäden beseitigen? In diesem Artikel wird ein dritter Ansatz vorgeschlagen: die Verwendung von Hochleistungsmaterialien.

Der großflächige Einsatz von Verpackungen aus Hochleistungsmaterialien bringt zwei wesentliche Schwierigkeiten mit sich.

Erstens ist der Preis im Allgemeinen hoch.Die Verwendung von Hochleistungsmaterialien anstelle von gewöhnlichen Kunststoffen ist umweltfreundlicher. Beispielsweise reduziert die Verwendung von Tinte auf Wasserbasis für den Verpackungsdruck die Kosten für die Reinigung nach der Verpackung und die Abwasserbehandlung. Die Verwendung von FFS-Folien (Formen, Laden, Heißsiegeln) anstelle von gebürsteten Gewebebeuteln trägt dazu bei, die Partikelverschmutzung nach dem Zerbrechen des Kunststoffs zu verringern, und FFS-Folien werden auch allmählich dünner. Die Verwendung von PETG (Polyethylenterephthalat-1,4-Cyclohexandimethylester) anstelle von halogeniertem PVC (Polyvinylchlorid) trägt zur physikalischen und chemischen Rückgewinnung bei. PETG-Thermoschrumpffolie ist eine Hochleistungsschrumpffolie mit einer endgültigen Schrumpfrate von mehr als 80 %, die zur Verpackung von Behältern mit komplexen Formen verwendet werden kann, mit hoher Blasenkraft, hoher Transparenz, hohem Glanz, geringer Nebelbildung, einfach zu bedrucken, nicht leicht abzufallen, geringer natürlicher Schrumpfrate während der Lagerung, die in Getränkeflaschen, Schrumpfverpackungen für Lebensmittel und Kosmetika und Schrumpfetiketten für elektronische Produkte wie z. B. verwendet wird. 

Im Jahr 2022 wird die Nachfrage nach PETG in China 100.000 Tonnen übersteigen und hauptsächlich PVC für Getränkeetiketten ersetzen. EVOH (Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer) wurde als Verpackungsmaterial mit hoher Barriere verwendet. EVOH ist ein ungiftiges und umweltfreundliches Material, das bei der spezifischen Verarbeitung keine giftigen und schädlichen Substanzen erzeugt und eines der Materialien mit hoher Barriereleistung ist, die von der chinesischen Politik unterstützt werden. EVOH hat hervorragende Barriereeigenschaften und seine Barriereeigenschaft gegenüber Sauerstoff ist 10000-mal so hoch wie die von PP (Polypropylen) und PE (Polyethylen). Gute Ölbeständigkeit, geeignet zum Verpacken von öligen Flüssigkeiten, giftigen und flüchtigen Produkten wie Industrielösungsmitteln, Pestiziden, Pestiziden usw. Gute Transparenz und Glanz, kann als hochwertige transparente Verpackung verwendet werden, um das Erscheinungsbild der verpackten Produkte zu gewährleisten; Es verfügt über eine gute chemische Beständigkeit und starke antistatische Eigenschaften, lässt sich leicht verarbeiten, kann mit herkömmlichen Polyolefin-Verarbeitungsanlagen extrudiert und co-extrudiert werden und wird häufig in Zwischenbarriereschichten aus Verbundfolien verwendet, die in der Lebensmittelindustrie bei der Verpackung von Milchprodukten, Fleisch, Saftdosen und Gewürzen sowie bei Lösungsmitteln, Chemikalien, Strukturteilen von Klimaanlagen, Auskleidungen von Benzinfässern, Verpackungen von elektronischen Bauteilen usw. zum Einsatz kommen.

Zweitens ist Chinas Produktion von Hochleistungsverpackungsmaterialien technologisch niedrig. Am Beispiel von COC (Cycloolefin-Copolymer) und COP (Epoxy-Polypropylen-Copolymer) ist COC/COP ein neuer Typ amorpher thermoplastischer technischer Kunststoffe, der durch Copolymerisation von Olefin und Cycloolefin oder Cycloolefinmonomer hergestellt wird. Es weist eine hohe Transparenz, geringe Doppelbrechung, geringe Hygroskopizität, geringe Schrumpfung und eine niedrige Dielektrizitätskonstante auf. Und eine Reihe hervorragender Eigenschaften wie gute Hitzebeständigkeit, chemische Beständigkeit, Lichtbeständigkeit usw. werden häufig in den Bereichen Verpackung, Optik und Medizin eingesetzt. Der Herstellungsprozess von COC/COP ist komplex und die Synthese von Cycloolefinmonomer ist schwierig. Derzeit können weltweit nur die Technologien und Herstellungsverfahren von Japan Rayon Company, Japan Baoli Plastics, Japan Synthetic Rubber und Japan Mitsui Chemical Enterprises eine Produktion im großen Maßstab erreichen. 

Derzeit beträgt die weltweite COC/COP-Produktionskapazität etwa 83.000 Tonnen pro Jahr, und Japan ist der Hauptlieferant von COC/COP. Im Jahr 2021 beträgt Chinas Verbrauch von COC/COP etwa 21.000 Tonnen, was den weltweit größten Verbrauchermarkt für COC/COP darstellt und hauptsächlich in den Bereichen Optik, Verpackung und Medizin verwendet wird. Japan, Europa und die Vereinigten Staaten haben COC/COP-Materialien anstelle von Borosilikatglasflaschen als Verpackungsmaterial für vorversiegelte Töpfe eingeführt. Die jährliche Nachfrage nach COC/COP im chinesischen Bereich für medizinische Verpackungen beträgt etwa 5.000 Tonnen. Aufgrund des technischen Monopols des Produkts ist die gesamte industrielle Kette vom Rohstoffmonomer Norbornen bis zum Katalysator noch nicht vollständig industrialisiert, und die meisten COC/COP-Produkte auf unserem Markt stammen aus Importen. Es wird erwartet, dass Chinas jährlicher Verbrauch von COC/COP bis 2025 auf 29.000 Tonnen steigen wird.

Darüber hinaus kann EAA (Ethylen-Acrylsäure-Copolymer) Metalle und Kunststoffe, Papier und Kunststoffe und andere Stoffe effektiv verbinden, ist haltbar, transparent und weist eine ausgezeichnete Bindung auf und wird häufig in Lebensmitteln, Medikamenten und anderen Bereichen der flexiblen Verpackung verwendet. EAA kann auch zur Herstellung von Elektroden und Membranen für Batterien von Elektrofahrzeugen verwendet werden, was die Batteriestabilität verbessern kann; verbesserte Abdichtung und Haltbarkeit bei Verwendung in der Photovoltaik. EAA kann auch zum Vakuumverpacken von Fleisch usw. verwendet werden, um die Lagerzeit von Lebensmitteln zu verlängern. Inländische Unternehmen beherrschen die Technologie zur eigenständigen Herstellung von EAA noch nicht, EAA ist vollständig auf Importe angewiesen, die jährlichen Importe betragen 20.000 bis 30.000 Tonnen. Im Juni 2023 begann der Bau des chinesisch-koreanischen Kerui EAA-Projekts in Lianyungang, das gemeinsam von Satellite Petrochemical und SK Zhixin gebaut wurde, was nach seiner Fertigstellung den Importdruck dieses Produkts in China verringern wird.

Obwohl die umweltfreundliche Entwicklung von Kunststoffverpackungen in China auf verschiedene Schwierigkeiten stößt, ist Chinas Entschlossenheit zum Schutz der Umwelt ungebrochen und genau diese Schwierigkeiten stellen die Richtung unserer Verbesserung dar. Ich bin davon überzeugt, dass China die verschiedenen Schwierigkeiten überwinden, die Entwicklungschancen nutzen und einen umweltfreundlichen Entwicklungspfad für Kunststoffverpackungen einschlagen wird.