Թղթե բաժակների արտադրության ապագան՝ կայուն փաթեթավորման լուծումներ

Սովորական թղթե բաժակների ազդեցությունը շրջակա միջավայրի վրա

Հասկանալով հարմարված թղթե բաժակների էկոլոգիական հետքը ğı驷gi բաժակի մաքինա աՐՏԱԴՐՈՒԹՅՈՒՆ

Թուղթից գավաթներ պատրաստելու ավանդական եղանակը փաստորեն բավականին ծախսողական է: Ամեն տարի մոտ 2 միլիարդ ծառ է կտրվում միայն այս նպատակով, իսկ ամբողջ գործընթացը արտադրության և տեղափոխման ընթացքում արտանետում է մոտ 1,3 միլիոն տոննա ածխածնի երկօքսիդի համարժեք արտանետումներ: Թղթե գավաթների մեծ մասի արտադրության սարքավորումները կախված են թարմ փայտանյութից՝ ոչ թե վերամշակված նյութերից: 2024 թվականի Հաստատուն Փաթաթման վերաբերյալ վերջերս հրապարակված զեկույցը ցույց է տալիս, որ օգտագործվող էներգիայի մոտ 70 տոկոսը ստացվում է նավթամթերքներից և այլ վերականգնվող չեղած ռեսուրսներից: Ինչ-որ ավելի վատ է, այս ստանդարտ արտադրական պրակտիկաները անտառահատումների տեմպերը վախեցնող չափով են բարձրացնում: Որոշ հայտնի փայտանյութ արտադրող շրջաններ այս պահանջարկի պատճառով տեսնում են, որ անտառների կորուստը տարեկան աճում է մոտ 12%:

Ավանդական գավաթներում պլաստիկ պատվաստումների պատճառով վերամշակման դժվարություններ

Ամենաշատը թղթե բաժակները պոլիէթիլենային թաղանթ ունեն, որը դրանք հիմնականում անհնար է դարձնում վերամշակել սովորական թղթե հոսքերի միջոցով, ինչը բացատրում է, թե ինչու է դրանցից շատերը վերջանում են ավազաններում: Չնայած այդ գեղեցիկ բարձրաարագության մեքենաները կարող են արտադրել մոտ 400 բաժակ ամեն րոպե, իրականությունը դառը է. դրանց միայն մոտ 4 տոկոսն է վերամշակվում՝ պայմանավորված ներսում գտնվող այդ խճճված պլաստիկով: ՊԵ պատվաստաշերտերը թղթից առանձնացնելու փորձը համայնքներին լրացուցիչ գումար է արժենում, 2023 թվականին թափոնների կառավարման մասնագետների վերջերս իրականացված հետազոտությունների համաձայն՝ մշակման ծախսերում մոտ 28 տոկոսով ավելի շատ: Իսկ խոշոր արտադրողների համար իրավիճակը վատանում է, ովքեր հիմա վտանգված են ֆինանսական տույժերի համար՝ յուրաքանչյուր տարի մինչև 740 հազար դոլար կազմող, ինչպես նախորդ տարվա EPA-ի կանոններն էին սահմանում ընդլայնված արտադրողական պատասխանատվության օրենքների շրջանակներում: Այս ֆինանսական կորուստները վերջապես կարող են ընկերություններին ստիպել փնտրել ավելի լավ լուծումներ իրենց օգտագործվող ապրանքների համար:

Տեղեկություններ ավազաններում կուտակված սափրի աղբից առաջացած միկրոպլաստիկի աղտոտման մասին

Չերված թղթե փողոցները քայքայվելու համար ավելի քան 20 տարի են պահանջվում, արտանետելով մեթան՝ համարժեք տարեկան 50,000 տների էլեկտրամատակարարման։ Ներկայացված ՊԵ շերտերի քայքայման հետևանքով առաջացած միկրոպլաստիկները հայտնաբերվել են աղբավայրերի մոտ գտնվող քաղաքային ստորերկրյա ջրերի 83% նմուշներում։

Նորարարական նյութեր՝ կենսաքայքայվող ծածկոցներ և վերականգնվող թելեր

ԲԱԹ-ի (պոլիլակտիդային թթու) և բուսական ծածկոցների աճ՝ որպես կայուն այլընտրանք

Բացառիկ է փոխարինել այն նավթային ծածկույթները, որոնք հիմնված են նավթի վրա, և որոնք գոյություն ունեն հազարամյակներ շարունակ: Վերցրեք, օրինակ, PLA-ն, որը ստացվում է կարտոֆիլի կամ շաքարի ճակնդեղից: Ըստ 2020 թվականին «Journal of Cleaner Production» ամսագրում հրապարակված որոշ հետազոտությունների՝ այսօր աշխարհում բոլոր նոր սննդային թղթե ծածկույթների մոտ 38%-ն արդեն պատրաստված է այս նյութից: Իրականում, սա երեք անգամ ավելի շատ է, քան 2018 թվականին եղածը: Ինչն է այն, ինչը PLA-ն առանձնացնում է սովորական PE ծածկույթներից: Այս ծածկույթները ամբողջությամբ քայքայվում են արդյունաբերական կոմպոստային կայաններում՝ երեք ամսվա ընթացքում: Ավելի լավն այն է, որ դրանք շարունակում են պահել խմիչքները առանց արտահոսքի, նույնիսկ երբ տաք խմիչքների ջերմաստիճանը հասնում է 95 աստիճան Ցելսիուսի (մոտ 203 Ֆարենհայթ):

Կենսածագման ծածկույթների առավելությունները սննդային անվտանգ թղթե փաթեթավորման մեջ

Կենսածագումն ունեցող ծածկույթները վերացնում են միկրոպլաստիկի արտազատումը՝ հաշվի առնելով, որ PE-ով պատված բաժակները քայքայման ընթացքում ամեն լիտրում արտազատում են 25,000 միկրոպլաստիկ մասնիկ: Բուսական ծագում ունեցող այլընտրանքները, ինչպիսիք են խիտոզանը (կարապի կճեպներից) և ցելյուլոզի մոմերը, առաջարկում են համադրելի ճարպի և ջրի դիմադրություն՝ համապատասխանելով FDA-ի սննդի հետ շփման ստանդարտներին:

Բաղասի մանրուկը և գյուղատնտեսական հումքի հանքապարները փոխարինում են բնօրրան փայտանյութի թելիկները

Այս գյուղատնտեսական թափոնները ներկայումս բաժակների համար մատակարարում են մանրաթելի 31%-ը, որով տարեկան 740,000 տոննա կենսազանգված է շեղվում այրումից (2023 թ. «Կայուն նյութեր և տեխնոլոգիա» ամսագիր):

PLA-ն ընդդեմ PE ծածկույթների՝ կատարողական, արժեք և կոմպոստացման համեմատություն

Չնայած PLA-ն 15–20% ավելի թանկ է, քան PE-ն, նրա կոմպոստացման հնարավորությունը համապատասխանում է ԵԱՏ-ի և Հյուսիսային Ամերիկայի միանվագ օգտագործման պլաստիկի դառնալու կանոններին: PE ծածկույթները պահանջում են հատուկ վերամշակում, որը հասանելի է ընդամենը 9% գլոբալ սպառողների համար, մինչդեռ PLA-ն քայքայվում է արդյունաբերական կոմպոստային կենտրոնների 84%-ում:

Կոմպոստացման ստանդարտներ և սերտիֆիկացիա կայուն փողոցների համար

Արդյունաբերական և տնային կոմպոստացման թղթե փողոցների նյութեր

Արդյունաբերական կոմպոստացման համար ճիշտ աշխատելու համար անհրաժեշտ են շատ տաք պայմաններ՝ մոտ 50-60 աստիճան Ցելսիուս, որոնք կարող են շարունակվել մոտ երեք ամիս անընդհատ: Դա իրականում պահանջվում է եվրոպական EN 13432 ստանդարտի կողմից: Հիմա համեմատենք սա տնային կոմպոստացման տարբերակների հետ, որոնք դանդաղ կքայքայվեն սովորական սենյակային ջերմաստիճաններում, սակայն կարող է պահանջվել կես տարից մինչև մեկ տարի ամբողջովին քայքայվելու համար: Կոմպոստացման կոնսորցիումի 2023 թվականի տվյալների համաձայն՝ Ամերիկայի միայն մոտ 12 տոկոս քաղաքներն են, որտեղ հասանելի են այդպիսի արդյունաբերական կառույցներ: Եվ ահա թե որտեղ է ամեն ինչ շփոթադրում մարդկանց մեծամասնության համար: Այնքան շատ՝ 68%-ը կարծում են, որ երբ մի բան ասում է, որ կոմպոստացվող է, դա ինքնաբերաբար նշանակում է, որ այն կանհետանա նրանց այգու կոմպոստարանում: Բայց դա ճիշտ չէ այսօրվա շուկայում գոյություն ունեցող մեծամասնություն ապրանքների համար:

Հիմնարար վավերագրումներ՝ BPI, EN 13432 և FDA-ի համապատասխանությունը կենսաքայքայվող փաթեթավորման մեջ

Փաթեթավորման կենսականոնակարգում գերիշխում են երեք վավերագրումներ՝

• BPI (Բիոքայքայվող արտադրանքների ինստիտուտ). Հաստատում է արդյունաբերական կոմպոստացման հնարավորությունը Հյուսիսային Ամերիկայում
• EN 13432 . Եվրոպայի համար սա նմուշ է 180 օրվա ընթացքում փաթեթավորման բիոքայքայման համար
• ԱՄՆԴ . Ապահովում է սննդի հետ շփման անվտանգությունը կենսածագումն ունեցող պատվաստանյութերի համար

Արտադրողները պետք է հաշվի առնեն այս ստանդարտները՝ հաշվի առնելով տարածաշրջանային ենթակառուցվածքների իրականությունը. ընդամենը 14 երկիր ունի ազգային մասշտաբով արդյունաբերական կոմպոստացման ցանց (Կանաչ փաթեթավորում 2024 զեկույց)

Բիոքայքայվող ստանդարտների համաշխարհային ընդունման препятствияներ

Վերամշակման ճիշտ հնարավորությունների բացակայությունը նշանակում է, որ վերամշակվող սեղանի պարագոյները արժեն մոտ 47% ավելին, քան սովորական PE-պատվածները՝ համաձայն նախորդ տարվա Packaging Economics Review-ի: Բաները ևս ավելի բարդանում են, երբ դիտարկում ենք սահմանների վրայով: Եվրոպական երկրները յուրաքանչյուր տարի մոտ 12% են ավելացնում իրենց վերամշակման հնարավորությունները, մինչդեռ Ասիական երկրները կարողանում են հասնել միայն տարեկան 3,8% աճի՝ ինչպես նշված է Global Composting Initiative-ի զեկույցներում: Եվ մի մոռացեք նաև սարքավորումների արժեքի մասին: Կեղևից պատրաստված բաժակներ արտադրելու համար անհրաժեշտ սարքերը սովորաբար պահանջում են 18-24% ավելի բարձր կապիտալական ներդրումներ, քան ստանդարտ կառույցները: Այս ֆինանսական խոչընդոտը շատ արտադրողների համար դարձել է խոչընդոտ ամբողջությամբ անցնելու վերամշակվող տարբերակներին, չնայած բոլոր շրջակա միջավայրի օգուտներին, որոնք երաշխավորված են վերամշակվող տարբերակներով:

Տեխնոլոգիական դրամականություններ Թղթե բաժակներ պատրաստող մեքենաների

Մեքենաների նորարարություններ, որոնք թույլ են տալիս կենսաքայքայվող նյութերի արդյունավետ օգտագործում

Այսօրվա թղթե բաժակների արտադրության սարքավորումները բավականին լավ են հարմարվում բուսական ծածկոցներին և PLA նյութերին, ինչը 2023 թվականի շուկայի զեկույցների համաձայն՝ արտադրության թափոնները կրճատում է մոտ 22%-ով՝ համեմատած հին մեթոդների հետ: Այս սարքերը կիրառում են ճշգրիտ փոկեր և վերահսկվող ջերմաստիճանի միավորման տեխնիկաներ՝ պահպանելու կառուցվածքային ամրությունը՝ նույնիսկ այդ կենսաքայքայվող ծածկոցների դեպքում: Խոտանման մոդուլները սերվոյական են, որոնք իսկապես օգնում են առավելագույնի հասցնել նյութի օգտագործման արդյունավետությունը, հատկապես կարևոր է բարդ կոմպոստային թիկնապատերի արտադրության համար: Փորձարկումները ցույց են տվել, որ այս համակարգերը կարող են հասնել մոտ 95% արդյունավետության նյութի օգտագործման մեջ: Մենք այս միտումը տեսնում ենք ամբողջ փաթեթավորման արդյունաբերության ընթացքում, քանի որ արտադրողները ավելի ու ավելի են հեռանում նավթային վառելիքից ստացված պլաստմասսայից՝ դեպի ավելի էկոլոգիապես մաքուր ավտոմատացված լուծումներ:

ՈՒՂԵԿՑՎԱԾ ԿԱՌԱՎԱՐՈՒՄ ԵՎ ԱՎՏՈՄԱՏԱՑՈՒՄ ԱՌԱՋԱՏԱՐ ԱՐՏԱԴՐՈՂՆԵՐԻ ՄՈՏ

Գերազանց ՊԼԿ (ծրագրավորվող տրամաբանական կառավարիչ) համակարգերը թույլ են տալիս իրական ժամանակում ճշգրտումներ կատարել խոնավության նկատմամբ զգայուն նյութերի համար, ինչպիսին է բագասիի թուղթը: Ինտերնետ-ինտեգրված կայաններում ավտոմատացված տեսողական ստուգման համակարգերը 2024 թվականի ուսումնասիրության համաձայն նվազեցրել են աղավաղված արտադրանքի քանակը 34%-ով: Նախատեսված սպասարկման զգուշացումները տարեկան կրճատել են կանգնեցված աշխատանքը 18%-ով, իսկ ԱԻ-վրա հիմնված որակի վերահսկումը հնարավոր է դարձրել երկու պատերով կենսաքայքայվող բաժակների արտադրության արագությունը 27%-ով ավելի բարձր լինի ձեռքով վերահսկման համեմատ:

Ինչպես ժամանակակից Թղթե բաժակներ պատրաստող մեքենաների Աջակցում է կայուն փաթեթավորման փոխակերպումներին

Էներգահամարձակ սերվո շարժիչները կարող են կրճատել էլեկտրաէներգիայի օգտագործումը մոտ 40%-ով ամեն 1000 արտադրված ապրանքի համար: Միևնույն ժամանակ, ջերմության վերականգնման համակարգերը կարողանում են վերականգնել մոտ երկու երրորդը կորցված ջերմային էներգիայից փակման գործընթացի ընթացքում՝ համաձայն 2024 թվականի «Կայուն Փաթեթավորում» զեկույցի տվյալների: Երբ ընկերությունները իրականացնում են Industry 4.0 տեխնոլոգիաներ, նրանք ստանում են իրական ժամանակում ածխածնի երկօքսիդի արտանետումների հետևման հնարավորություն: Մեկական սարքերի փոխարկումը պոլիէթիլենից (PE) դեպի պոլիլակտիդային թթու (PLA) նյութերի արդյունքում տարեկան առաջանում է մոտ 12 տոննայով պակաս CO2 արտանետում յուրաքանչյուր միավորի համար: Այս տեսակի բարելավումների շնորհիվ, որոնք տեղի են ունենում ամբողջ արտադրական գծերում, ոչ այլ ինչ է պատճառը, որ տեսնում ենք տարեկան մոտ 58%-ով ավելի մեծ հետաքրքրություն կոմպոստային սննդի փաթեթավորման նկատմամբ: Շուկան ակնհայտորեն շարժվում է դեպի այնպիսի լուծումներ, որոնք աշխատում են ինչպես տնտեսապես, այնպես էլ էկոլոգիապես:

Շուկայի միտումներ և էկոլոգիապես մաքուր փաթեթավորման դեպի անցում

Բարձրացող սպառողական պահանջարկը կայուն ըմպելիքների փաթեթավորման նկատմամբ

Արդյունաբերական հարցումները ցույց են տալիս, որ սպառողների 90%-ն այժմ նախընտրություն են տալիս վերամշակվող կամ կոմպոստային փողոցային բաժակներին՝ ընթրելիս գնումներ կատարելիս՝ 2020 թվականից սկսած 35%-ով աճ։ Այս փոփոխությունը, հատկապես ուժեղ Gen Z-ի շրջանում, ստիպում է ընկերություններին վերակազմակերպել թղթե բաժակներ արտադրող մեքենաների աշխատանքային գործընթացները՝ բուսական հիմքով PLA ծածկոցների և արդյունաբերական կոմպոստային նյութերի համար։

Միանվագ օգտագործվող պլաստիկի արգելման ազդեցությունը վերամշակվող թղթե բաժակների նորարարության վրա

2022 թվականից սկսած 52 ազգային կառավարություններ սահմանափակումներ են մտցրել պլաստիկ փաթեթավորման վերաբերյալ, որը արագացրել է արդյունաբերության մեջ սարքավորումների արդիականացումը 18 ամսով։ Առաջատար արտադրողները վերակառուցում են սարքավորումները՝ կիրառելով ջերմաստիճանը կարգավորող էքստրուդիրումային համակարգեր, որոնք կիրառում են կենսանյութերի շերտեր՝ 40%-ով պակաս էներգիա օգտագործելով, քան սովորական PE շերտավորումները։

Ընկերությունների կողմից կայուն փաթեթավորման ընդունումը սննդի սպասարկման արդյունաբերություններում

Տասնյակ ամենամեծ գլոբալ սուրճի ցանցերից յոթը վերացնելու են պլաստիկապատված փողոցները 2026 թվականին, ինչը կխթանի 2,1 միլիարդ դոլարի ներդրումներ երկկողմանի նշանակության սարքավորումների համար, որոնք կարող են մշակել ինչպես կոմպոստային թելեր, այնպես էլ վերամշակված սալիկավոր թուղթ: Այս համակարգերը լազերային ձևավորման տեխնոլոգիաների շնորհիվ հասնում են նյութի 2%-ի կորստի, ինչը համապատասխանում է արտադրության արդյունավետությանը և շրջակա միջավայրի նպատակներին:

Հաճախ տրամադրվող հարցեր

Ո՞րն է ավանդական թղթե փողոցների հիմնական ազդեցությունը շրջակա միջավայրի վրա:

Ավանդական թղթե փողոցների արտադրության ընթացքում տարեկան կտրվում է մոտ 2 միլիարդ ծառ և արտանետվում է մոտ 1,3 միլիոն տոննա ածխածնի երկօքսիդի համարժեք արտանետում: Դա պայմանավորված է նրանով, որ մեծամասնությունը հիմնված է հատակային փայտանյութի վրա և նավթային վառելանյութերի վրա:

Ինչո՞ւ են ավանդական թղթե փողոցները դժվար վերամշակվում:

Ավանդական թղթե փողոցների վրա գտնվող պոլիէթիլենի բարակ շերտը դարձնում է դրանք գրեթե անհնար վերամշակել սովորական թղթի հոսքերով: Սա հանգեցնում է նրան, որ մեծամասնությունը վերջանում է սարքարաններում՝ նպաստելով շրջակա միջավայրի աղտոտմանը:

Որ նորարարական նյութերն են օգտագործվում սովորական թղթե բաժակների փոխարեն

Նորարարական նյութերից են կենսաքայքայվող պատվաստումները, ինչպիսին է PLA-ն (պոլիլակտիդային թթուն), որոնք քայքայվում են արդյունաբերական կոմպոստացման կենտրոններում: Այլ հնարավորություններ են բուսական ծագման պատվաստումները և բուսական թաղիքները՝ օգտագործելով գյուղատնտեսական հումքի կողմնակի արտադրանքներ, ինչպիսիք են սուկրոսի միջուկի մնացորդները և բամբուկի թուղթը:

Ինչպե՞ս են կոմպոստացման ստանդարտները ազդում շրջակա միջավայրին հարմար բաժակների արտադրության վրա

Կոմպոստացման ստանդարտները երաշխավորում են, որ շրջակա միջավայրին հարմար բաժակների համար օգտագործվող նյութերը կարող են քայքայվել արդյունաբերական կոմպոստացման կենտրոններում: Սակայն արդյունաբերական կենտրոնների սահմանափակ թվաքանակը դժվարացնում է կոմպոստացվող բաժակների լայն կիրառումը:

Որ տեխնոլոգիական նորարարություններն են աջակցում շրջակա միջավայրին հարմար թղթե բաժակների արտադրության անցումը

Այժմ առաջադեմ արտադրական սարքավորումները արդյունավետ կերպով մշակում են կենսաքայքայվող նյութեր՝ օգտագործելով սերվո շարժիչներ, ջերմության վերականգնման համակարգեր և արհեստական ինտելեկտով ղեկավարվող որակի վերահսկողություն՝ արտադրության գործընթացներում թափոնների և արտանետումների քանակը նվազեցնելու համար: