ساختار تک ماده‌ای قابل بازیافت در بازار بسته‌بندی داخلی کاملاً رواج یافته است. با این حال، اکثر کاربردها هنوز در برخی از زمینه‌های با مانعیت کم و متوسط متمرکز شده‌اند. چگونه می‌توان ساختار تک ماده‌ای قابل بازیافت را در زمینه با مانعیت بالا یا حتی زمینه با مانعیت بالا در پخت و پز در دمای بالا پیاده‌سازی کرد؟ در حال حاضر، برخی از شرکت‌ها معمولاً یک ماده واحد تولید می‌کنند، چه کاملاً الزامات بازیافت را برآورده کنند؟ اول، ساختار تک ماده‌ای قابل بازیافت چیست؟ اگرچه ساختار تک ماده‌ای قابل بازیافت در بازار داخلی بسیار محبوب بوده است، اما برخی از شرکت‌ها ساختار تک ماده‌ای را در گواهینامه قابل بازیافت تولید می‌کنند، درصد بالایی از میزان بازیابی نخواهند داشت. شکل 1 داده‌های آزمایش میزان بازیابی بسته‌بندی کامپوزیتی ارائه شده توسط "موسسه Cyclos-HTP آلمان" را نشان می‌دهد، که یک شرکت ارزیابی و صدور گواهینامه حرفه‌ای مستقل است. در حال حاضر، ده‌ها هزار گواهی بازیافت در سراسر جهان صادر کرده است. در چین، ده‌ها شرکت مانند Huizhou Baoba و Daoco نیز گواهی‌های صادر شده توسط این موسسه را دریافت کرده‌اند. این بازیابی‌ها نتایج آزمایش محصولات بسته‌بندی کامپوزیتی هستند که ساختار کلی آنها با ساختار یک ماده واحد مطابقت دارد. چرا چنین تفاوت بزرگی وجود دارد؟
طبق دستورالعمل‌های CEFLEX اروپا و داده‌های موسسه Cyclos-HTP در آلمان، میزان بازیابی مواد با خلوص بالا به شرح زیر است: فیلم پلی‌پروپیلن تکی (PP)، فیلم پلی‌اتیلن تکی (PE) و فیلم پلی‌استر تکی (PET) با بالاترین میزان بازیابی: فیلم با ساختار کامپوزیت پلی‌اولفین با بازیابی بالا: قابل بازیافت است و در ساختار کامپوزیت نباید حاوی PA، PVDC، فویل آلومینیومی باشد و مجاز به داشتن اجزای غیر اصلی مواد (مانند جوهر، چسب، آبکاری آلومینیوم، EVOH و غیره) در مجموع بیش از 5٪ نباشد. میزان مجاز برای داشتن مواد تشکیل‌دهنده، کل محتوای آن است، نه محتوای جداگانه، که بسیاری از ساختارهای طراحی محصول سازمانی مستعد خطا هستند و در نتیجه میزان بازیابی پایینی در هنگام صدور گواهینامه دارند.
فرآیند تبخیر در خلاء می‌تواند عملکرد مانع دوگانه مقاومت در برابر آب و اکسیژن را بهبود بخشد، که در حال حاضر نیز راهی برای بهبود بالاترین عملکرد مانع است و فرآیندی با بالاترین هزینه عملکرد مقاومت در برابر آب و اکسیژن. تبخیر در خلاء یکی از فرآیندهایی است که کمترین نسبت مواد غیر اصلی را در تمام فرآیندهای مانع بلند کردن دارد. ضخامت لایه آبکاری آلومینیوم تنها 0.02 تا 0.03 واحد است که نسبت بسیار کمی دارد و بر اصل قابل بازیافت و قابل بازیافت بودن تأثیر نمی‌گذارد. با فرض قابل بازیافت بودن، پرکاربردترین فرآیند پوشش، پوشش PVA است که می‌تواند عملکرد مقاومت در برابر اکسیژن را بهبود بخشد. ضخامت فرآیند پوشش حدود 1 تا 3 واحد است که مقدار نسبتاً کمی را تشکیل می‌دهد. از نظر عملکرد مقاومت در برابر اکسیژن، این یک فرآیند مقرون به صرفه است که با اصل قابل بازیافت و قابل بازیافت بودن مطابقت دارد. اما PVA دو نقطه ضعف آشکار دارد: اول، هیچ کاری برای جلوگیری از آب انجام نمی‌دهد. دوم، پس از جذب آب، به راحتی عملکرد مقاومت در برابر اکسیژن را از دست می‌دهد. با فرض قابل بازیافت بودن، پرکاربردترین فرآیند کواکستروژن در حال حاضر، کواکستروژن EVOH است، در حالی که کواکستروژن PA که به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد، با اصل قابل بازیافت مطابقت ندارد. طبق اصل قابل بازیافت، PA ممنوع است و حداکثر نسبت EVOH بیش از 5٪ نیست. ضخامت کواکستروژن EVOH حدود 4 تا 9u است، با توجه به ضخامت متفاوت ماده اصلی، فرآیند کواکستروژن EVOH به راحتی از 5٪ نسبت تجاوز می‌کند، به خصوص در ضخامت کلی ساختار نازک، و مانع آن نیز رابطه مستقیمی با ضخامت دارد. طبق اصل قابل بازیافت، EVOH با نسبت افزودنی محدود می‌شود و بهبود محدودی در مانع دارد. مانند پوشش PVA، EVOH فقط مقاومت در برابر اکسیژن را بهبود می‌بخشد و به مقاومت در برابر آب کمکی نمی‌کند. بر اساس فناوری بالغ عمومی فعلی، فیلم‌های BOPP و PET می‌توانند به بهترین مقاومت در برابر آب و اکسیژن دست یابند. فیلم بولن بالاترین مانع BOPP آلومینیومی را دارد، مانع دوگانه زیر 0.1؛ در حال حاضر، فناوری‌های بالغی برای اعمال همزمان سه یا دو فرآیند سدگری بر روی لایه‌های نازک، با مزایای مکمل، وجود دارد تا به عملکرد سدگری بهتری دست یابیم. بر اساس فناوری بالغ فعلی، جدول زیر ویژگی‌های سدگری بالای ساختارهای اصلی قابل بازیافت و نرخ بازیابی احتمالی مربوطه برای هر ساختار و سناریوی کاربردی با بیشترین مزایا را فهرست می‌کند.
زمان ارسال: ۲۳ مارس ۲۰۲۳