چالشهای جایگزینی مواد تکپایه به جای چندپایه
منبع: www.packagingeurope.com
به تازگی شرکت پژوهشی PreScouter گزارشی در مورد جدیدترین قوانین، پیشبینی بازار، و کانون تمرکز R&D در زمینه بستهبندی تکپایه (Mono Material) تهیه کرده است. این گزارش حاوی نام و فعالیتهای برخی از بزرگترین تولیدکنندگان مواد و بستهبندی تکپایه است. بر اساس این گزارش بستهبندی تکپایه محبوبیت روزافزونی در صنعت بستهبندی انعطافپذیر پیدا کرده است. مطلبی که میخوانید چکیدهای از این گزارش است.
با در نظر گرفتن نگرانیهای جهانی در مورد توسعه پایدار، بسیاری از شرکتها و کشورها در سراسر جهان تمرکز خود را روی بازیافتپذیری مواد و محصولات و حرکت به سوی اقتصاد چرخشی گذاشتهاند. همینجاست که بستهبندی تکپایه وارد صحنه میشود.
به گفته مدیر فنی PreScouter و ماریجا جوویِچ یکی از نویسندگان این گزارش، بستهبندی تکپایه راه را برای توسعه بستهبندی انعطافپذیر بهویژه بستهبندی دوستدار محیطزیست و مناسب برای اقتصاد چرخشی و توسعه پایدار هموار میکند. این نوع بستهبندی از چند لایه متشکل از یک ماده تکی (و نه چند ماده متفاوت) ساخته شده، به گونهای که بازیافت آن را آسان میکند.
مشکل بازیافت بستههای چند مادهای
یکی از پیچیدهترین مراحل فرایند بازیافت بستهبندی Multi Material (چند مادهای) جداسازی است، جدا کردن مواد مختلف و وارد کردن هر کدام به درون جریان پاک بازیافت. زیرا هر یک از مواد تشکیلدهنده شرایط ویژه بازیافت جداگانهای را میطلبد. این مورد بهویژه برای بخش بستهبندی انعطافپذیر چالشبرانگیز است، جایی که معمولا از چندین لایه مواد مختلف مثل پلاستیک و لایههای متالایز که نمیتوان به راحتی آنها را جدا کرد، استفاده میشود. موادی که برخی مواقع برای بازیافت در سطح صنعتی مناسب نیستند. کوتینگها نیز بهویژه میتوانند مشکلآفرین باشند.
مهمترین مواد مورد استفاده برای بستهبندی تکپایه پلیاتیلن با دنسیته بالا و پایین، پلیپروپیلن، BOPP، BOPE، PET، PVC و موارد دیگر است.
گذار به بستهبندی تکپایه
پیشبینی میشود بازار بستهبندی انعطافپذیر تا پنج سال آینده، سالانه ۴ درصد رشد کند و بیشترین فرصتها برای بستهبندی تکپایه را بهویژه در حوزه لوازم آرایشی بهداشتی، دارویی و مواد غذایی فراهم کند. بیشترین رشد این بازار در بازار منطقه آسیا- پاسیفیک (APAC) خواهد بود. بخش R&D شرکتها اکنون در تلاشند تا ۲۰ تا ۳۰ درصد باقیمانده از کل تولید بستهبندی چندپایه (Multi Material) خود را به بستهبندی تکپایه تبدیل کنند.
بسیاری از سازمانها چون اقتصاد چرخشی برای بستهبندی انعطافپذیر CEFLEX)، (RecyClass و کنسرسیوم Vita Nova به اعضای خود توصیه میکنند، به تدریج بستهبندی تکپایه را جانشین بستهبندی چندپایه کنند و به آنها راهنمایی و دستورالعملهای لازم را ارائه میدهند. البته برای رسیدن به چنین هدفی تلاش خستگیناپذیری لازم است. هر لایه از بستهبندی چندپایه کاربرد خاصی دارد. به همین خاطر هر یک از این لایهها که از مواد مختلف ساخته شدهاند پاسخگوی یک نیاز خاص هستند که اکنون توسط یک ماده به تنهایی باید برآورده شود و در عین حال خواص مطلوب هر یک از لایهها را نیز داشته باشد. به همین خاطر، برخی از چالشهای کلیدی که بخش R&D با آنها روبهرو است، شامل دستیابی به چسبندگی، چاپپذیری، فرایندپذیری، قابلیت سیل گرمایی، شفافیت و سازگاری مطلوب با مواد غذایی میشود به گونهای که جای خالی لایههای مختلف از مواد مختلف را پر کند.
ویژگیهای مورد نیاز یک بستهبندی تکپایه چیست؟
با در نظر گرفتن این چالشها یک بستهبندی تکپایه مطلوب باید چندین نیاز را برای جایگزین کردن آن با بستهبندی ساخته شده از مواد مختلف، برآورده کند. در مرحله اول قیمت آن باید قابل رقابت باشد و کیفیت یکپارچه ارائه کند، بهویژه برای فیلمهای کششی. از سوی دیگر باید مانع تماس محصولات با رطوبت و اکسیژن هوای بیرون شود تا از این طریق هنگامی که بسته به دست مشتری میرسد، محصول درون بستهبندی تازگی خود را از دست نداده باشد.
فرایندپذیری نیز یکی از ویژگیهای اصلی است که باید در هنگام ارائه تولیدات جدید در نظر گرفته شود. قابلیت موادی که باید به فیلم بستهبندی تبدیل شوند، نباید به مخاطره بیفتد و باید بتواند شرایط سختی را که ماشینهای بستهبندی به آن تحمیل میکنند، تحمل کند. این ماشینها هماکنون با فیلمهای تکپایه و چندپایه در سراسر جهان کار میکنند. در عین حال تعویض آنها یا اعمال تغییرات در این ماشینها برای اینکه بتوانند با فیلمهای تکپایه نیز کار کنند، هزینه زیاد و ناخواستهای دارد. به همین خاطر خواص فیزیکی فیلمهای تکپایه باید بهبود پیدا کند، بهویژه قابلیت کشسانی و سختی آن، همراه با قابلیت سیل گرمایی برای درزبندی لایهها.
از سوی دیگر اهمیت و نقش کوتینگ روی بستهبندی دوستدار محیطزیست نباید نادیده گرفته شود، زیرا کوتینگ برای عملیات چاپ و لیبلزنی ضروری است. معمولا رزینهای کوتینگ میتوانند مانعی برای عملیات بازیافت بستهبندی تکپایه ایجاد کنند. پس بهتر است گزینههای دیگر مثل اکسید سیلیکات، آلومینیوم، خاک رس و پلیاورتان نیز ساخته و ارائه شوند.
یک چالش مهم دیگر نیز که در حوزه مسئولیتهای سازندگان نیست و شرکتهای بازیافت درگیر آن هستند -البته اگر فرض را بر این بگیریم که لمینیت را بتوان ۱۰۰ درصد بازیافت کرد- به کارگیری مکانیزمهای مختلف برای شناسایی نوع ماده به کار رفته در بستهبندی تکپایه و جداسازی اجزای کوچکتر بستهبندی از طریق تفاوت دنسیته انواع فیلمهای پلاستیکی و همچنین کل فرایند لجستیک مواد برای انتقال آنها به مرکز بازیافت است.
نوآوریهای بستهبندی تکپایه
هدف اصلی بستهبندی تکپایه (Mono Material) جایگزین کردن آن با بستهبندیهای چندپایه (Multi Material) رایج است که ترکیبی است از لایههای مختلف که هر کدام میتوانند بازیافت بشوند یا نشوند. از این بستهبندیها در صنایع مختلف از جمله غذایی، دارویی، آرایشی بهداشتی و حتی پوشاک استفاده میشود.
در گزارش PreScouter راهحلهای ارائه شده از چندین شرکت بینالمللی در سراسر جهان معرفی شدهاند. این بازیگران عمده شامل شرکتهای سابیک، Mondi و شرکتهای کوچکتر دیگر با راهحلهای مبتکرانه از جمله Nurel و Zotefoams میشود.
جایگزینی لمینیتهای چندپایه
شرکت سابیک (Sabic) یک فیلم تکپایه LLDPE برای بستهبندی مواد غذایی و غیرغذایی به بازار ارائه کرده است. این فیلم بسیار فرایندپذیر است و در ساخت آن میتوان از انواع PE استفاده کرد.
شرکت Mondi نیز یک فیلم تکپایه از
جنس PE ساخته که در رنگهای مختلف عرضه میشود. این فیلم چاپپذیری خوبی دارد و کاملا ضدنفوذ عوامل خارجی است. از این فیلم میتوان برای ساخت کیسههای ایستاده (Pouches) برای محصولات غذایی و غیرغذایی استفاده کرد.
شرکت Nurel نیز یک فیلم تکپایه از جنس کو پلیآمید ۶ به بازار عرضه کرده که کاملا ضدنفوذ عوامل خارجی است و به راحتی سیل میشود.
شرکت Huhtami یک راهحل جدید برای بستهبندی بلیستر غیرقابل بازیافت برای صنایع دارویی ارائه کرده است. فیلم PET بستهبندی این شرکت عاری از PVC است و قیمت آن نیز نسبتا ارزان است.
شرکت Klockner Pentaplast راهحلی مشابه ارائه کرده که خواص مکانیکی آن بسیار خوب است.
جان کلام
در مجموع، بستهبندی تکپایه یک عامل کلیدی برای دستیابی به اقتصاد چرخشی واقعی است. این نوع بستهبندی بازیافتپذیر است و فرصت رشد را برای شرکتهایی که به دنبال حذف بستهبندی چندپایه هستند، فراهم میآورد.
از سوی دیگر شرکتهای بازیافت میتوانند از این موقعیت استفاده کرده، مواد بیشتری برای بازیافت به دست آورند. شرکتهای توزیعکننده و یابنده این مواد نیز میتوانند کسبوکار خود را توسعه دهند.
مهمتر از همه در چارچوب اهداف ESG یا راهبری زیستمحیطی، اجتماعی و شرکتی رویکردی برای ارزیابی میزان فعالیت یک شرکت به نمایندگی از آن اهداف اجتماعی است که فراتر از نقش یک شرکت برای به حداکثر رساندن سود از طرف سهامداران شرکت باشد) برخی شرکتها که از بستهبندی تکپایه استفاده میکنند، گزارش دادهاند که ردپای کربن آنها ۲۰ درصد کاهش پیدا کرد. و همچنین ده درصد کمتر آب مصرف میکنند. در مقیاس بزرگتر بستهبندی تکپایه میتواند در کاهش معضل گرمایش زمین نقش ایفا کند و از این طریق به شرکتها در رسیدن به اهداف ESG کمک کند.
پریسیلا کاروالهو از نویسندگان این گزارش و ایدهپرداز اصلی آن میگوید: “فیلم تکپایه در حقیقت اکنون به دغدغه اصلی شرکتهای شیمیایی و صنعت مواد و بستهبندی تبدیل شده است. من اکنون شاهد آن هستم که در گزارش توسعه پایدار شرکتها هر چه بیشتر از عبارت بستهبندی تکپایه بهعنوان ابتکار عمل شرکت برای دستیابی به توسعه پایدار استفاده میشود.” راهحلها وجود دارند و گزارش PreScouter بخشی از این راهحلها را معرفی میکنند.
