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德国粘接剂对饮料容器回收的影响

2022-04-29 来源:沈阳机械信息网

德国:粘接剂对饮料容器回收的影响

包装是人们日常生活中经常接触到的非常重要的东西。假如对人们身边的各种制品在运输、包装和商品流通中采用适当的包装,那么这些制品就可以实现与数量和品种有关的逻辑管理。这对于使用瓶、金属罐和纸盒等包装容器的饮料企业来说是特别重要的事情。粘接剂是纸盒包装、用纸板和塑料制作的包装容器在密封时以及玻璃和塑料瓶容器上贴商标标签时必须使用的材料。本文将围绕德国各种包装材料的回收利用或者再生使用的现状和粘接剂对包装容器回收利用或再生使用时的品质影响进行介绍。

一、环境问题

在控制天然资源消耗的方法中有使用资源法、制品反复多次利用法和利用高新技术回收利用或再生使用资源法等多种方法。上述方法被称为封闭循环经济利用法。其中的关键避免废弃是最优先考虑的最佳选择。废弃物可以进行有限度地回收利用,进一步成为可利用的回收材料得到有效使用。因此在今后,随着可持续发展经济的深入开展,最终完全可能找到节约资源的方法以及再生利用的原材料和能源。虽然为减少粘接剂的使用量不是回收利用的问题,但也应该从主要材料在回收利用时不产生由粘接剂的使用为出发点,这是在商品设计时应该考虑到的。

二、省资源

如果在运输和贮藏中发生问题,那么减少使用包装对环境是最好的,使用较少的包装材料包装同样量的制品在实际上是可能的。从 1991 年到 1999 年间德国人均年消费包装的数量由 95.6kg减少到 82.5kg。实施封闭循环经济使用法时,在设计产品时必须考虑包装材料的循环利用。

三、玻璃容器的循环利用

使用后的玻璃容器恐怕在中世纪的古罗马时期就已经实现循环利用了。在德国,1974 年共销售了 230 万吨玻璃容器,回收利用的有 15 万吨,回收利用率为 6.5%。到 2001 年回收利用率已达到 87%。经过分辨选出消费者喜欢使用的颜色。然后在加工厂通过高度精密的品质管理系统,到现在绿色瓶的回收利用率已达到 90%以上,而白色和褐色瓶回收利用率也达到了 50%以上。

玻璃瓶回收后经过温度高达 1550℃的高温熔融。从熔化炉中高温下溶化的热液体状态的玻璃液体流入成形机,成形为玻璃容器(瓶),然后进入熔炼退火炉。这是再生利用的加工工艺过程的概况。贴商标标签时使用的粘接剂不会对整个回收再生利用过程产生任何妨碍。因为这些粘接剂是干酪素和合成聚合物等有机物,可以在回收玻璃容器高温熔化时完全被烧掉,不影响玻璃瓶的品质。

四、金属罐(铝及马口铁)的回收利用

使用金属铝材和马口铁材料制成的罐头灌装饮料在过去十年间急剧增加。与玻璃瓶一样德国对这种金属罐也长时间实施了回收利用。但与其他材料不同,金属罐的回收利用不会使品质遭受损失。与第一次制成的金属相比,金属罐回收利用时,可以节减 95%的能源消耗。

在回收利用金属铝的过程中,在低于铝熔点 660℃的温度条件下,商标标签、塑料部分和其他非金属部分都已经被烧掉或蒸发掉了,像这样的铝回收金属材料可以作为品质无损失的新材料利用。但与铝矾土精炼而得的铝材料制造相比,消耗的能源和水比较少。马口铁罐头有非常薄的镀锡层,并由 99.8%的不锈钢组成。通过常量开发和减少包装材料用量的问题现在已经取得了较好的研究进展。如 1976 年 330ml 饮料罐重量已经减少了 28g,到 2000 年又减少了约 20g。由于不锈钢具有独特的磁性,因此可以利用非常简便的方法来回收利用使用过的空罐容器。而且可以很容易地从混杂在废物堆中回收集中。据 2000 年 DSD 的回收利用统计说明,德国家庭共收集了31,4000 万吨马口铁,相当于回收利用率 80%。在金属高温度回收利用过程中,有机聚合物制成的粘接剂,如贴商标标签使用的粘合剂已经在高温下烧掉了,因此也对回收利用的品质无任何不良影响,也不会妨碍回收利用。

五、塑料的回收利用

最明显增长的饮料用瓶材料是聚酯(PET)塑料瓶。它的轻量性、透明性和柔软性是包装饮料瓶中最理想的材料性能。作为包装材料的 PET 瓶成功肩负着从瓶到瓶的封闭链环性循环回收利用系统的巨大任务。回收利用的材料从选别、粉碎、洗净、除去污染物质等几大过程。美国的食品和药物管理局(FDA)已经批准认可经过回收利用处理的塑料 PET 材料直接用于食品和同食品直接接触的用途中。

2001 年欧洲回收利用的约 34 万吨 PET 瓶被各种回收利用的食品加工工艺中采用。回收利用率比上年增长了 20%。在 PET 瓶回收利用中,除了继续用作新瓶以外,还被利用在加工成薄片材料和细绳以及在衣服服装类和绒毯制造中作为纤维利用。据预测,到 2006 年回收利用的 PET 瓶可成倍增加到 70 万瓶。

与玻璃瓶和金属罐的回收利用相反,PET 瓶上使用的贴标粘合剂在回收利用中是必须考虑到的,要增加一道回收利用工艺过程。因此需要使用干酪素洗涤剂和水来溶解粘合剂。通常使用的方法是用水溶性热可塑聚合物构成的加热熔融法。饮料生产中使用的灌装填充机,建议在选择贴商标标签用粘合剂时,应该考虑到以后瓶的回收利用问题,选择相适应的粘合剂。

六、饮料用纸盒的回收利用

货架期相对较短的制品用饮料纸盒包装是由纤维素和聚乙烯(PE)层制作而成的。货架期相对较长的制品用纸盒包装还要追加一层纤维素与 PE 层之间的金属铝箔层。这一层虽然极薄,厚度为 0.4mm 的纸盒,分别要由 0.06mm 的 PE 薄膜与 0.0065mm 的铝箔组合而成。但这已经能够充分满足饮料用包装容器的要求。饮料纸盒包装的回收利用近似于纸的回收利用,不需要消耗许多能源。比例不太高,为 75%—80%,其余为 PE21%以及铝箔材料 4%(后者为货架期长的饮料),在德国,2001 年回收利用了 13 万吨饮料纸盒包装,回收利用率达到约 65%。

纸盒包装中没有使用添加物,很容易用水溶将纤维完全溶解后进行粉碎。只需要较短时间就可以将纸盒的纤维素纤维化成纸浆,然后经过筛分和选别。这些材料就可以用来制造瓦楞纸箱、纸制吸管、织物和毛毯等。其残存的 PE 和铝箔也有几种有效的回收利用加工工艺过程。PE 在水泥、无机物粘合剂和水泥制造业界可用作能源,铝箔也可以在水泥制造业中得到利用。

七、纸盒包装的回收利用

饮料瓶包装中使用的纸板包装材料对饮料企业来说是很重要的材料,因此考虑它的回收利用也是很重要的事情。13 世纪纸已经开始得到回收利用。但现在不仅在技术上,而且在回收利用的动机上也已经发生了较大变化。在回收利用的初期,被用作笔记本的原材料使用。后来被用作古纸。

2001 年有 1100 万吨以上的古纸被加工制成新生的纸和纸板。就这样,在数量上古纸也是制造纸、纸板、瓦楞纸箱等最重要的原料之一。回收古纸的目的是回收纤维素纤维原料并进一步生产新纸。在古纸中含有的其他成分在回收利用中不会引起问题,但最好也应该迅速完全去除。

八、纸容器中纸以外的成分

纸包装容器中纸以外的成分可用穿孔筛选机(PunchSereen)、缝隙精选机(SlatScrcen)和离心分离机等机械分离法分离除去。这些非常小的成分和已崩解的极小颗粒是不可能用一般方法去除的。这些机械方法是十分理想的方法。

在不存在任何问题的清洁制品生产中是必须将洁净的纤维素纤维回收的。会引发问题的成分几乎完全是在造纸过程中的高温条件下,某些有黏着性的物质变成热可塑性塑料后混进纸中的。而且,木材中的树脂、涂料,印刷油墨的粘结剂、复合剂和充填剂都会成为问题。

如今现代纸为了回收利用而进行的回收利用过程会经过对大的固形混入物和热可塑性塑料的颗粒混入物进行选别后分离出来。除了利用最新的技术以外,是不可能将水溶性、水分散性和细微的杂质颗粒分离清楚的。粘接剂虽然只占整个包装的极小部分,但在回收利用纸的过程中却是被人们热衷于讨论的话题。回收利用纸的加工过程基本上都是机械处理过程:纤维素纤维在物理外力的作用下破碎后,分别按得到纤维的特性被加工制成新的纸和纸板。

九、密封纸盒包装用的粘接系统

为纸板制造成的包装材料的密封使用粘接剂是极重要的手段和方法。这些粘接剂会随着包装废弃物的纸的回收利用而混杂在其中,因此必须具有不损及或不会有损于纸板纸包装材料的回收利用的特性。纸盒包装密封常用的有如下三种密封系统:热熔融密封系统(Hotmelt)、压敏胶粘剂(Pressure-Sensitive)胶带和水—再湿性(Remis-tenzble)胶粘剂胶带。

包装自动化作业线上一般使用上述三种密封胶粘系统。在选定密封系统时必须考虑到在输送和贮藏过程中的胶粘密封系统的“疲劳老化”问题。

信息来源: 中国食品报

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