다층 포장(영어:)을 위한 혁신적인 재활용 솔루션
다층 포장(영어:)은 뛰어난 보호 특성과 제품 유통기한 연장 능력으로 인해 소비재 산업에서 핵심 역할을 합니다.다양한 소재의 특성을 결합하여 다양한 기능성 층을 형성함으로써 뛰어난 방수 및 가스 침투 저항성(산소, 이산화탄소 등)을 발휘하는 포장기술입니다.강한 기계적 강도그리고 뛰어난 저온 저항성. 이러한 특성은 MLPS가 식품을 보호하고 식품 낭비를 줄이는 데 있어 뚜렷한 이점을 제공합니다.
다층 포장(영어:)은 복잡한 구조적 설계로 인해 재활용에 어려움을 겪습니다. 특히 재활용 시스템이 부족한 일부 국가에서는 폐기물 MLP의 재활용이 거의 불가능합니다.인도에서는 효과적인 폐기물 수거 시스템이 부족해 폐기물 MLP를 효과적으로 재활용하기 어려워 환경과 대중 건강에 위협이 되고 있습니다. 과거에,MLPS는 일반적으로 재활용이 불가능하다고 간주됩니다.다층 구조로 인해, 그리고 다양한 중합체 층의 유동점 차이로 인해 분리가 더욱 어려워졌습니다.
하지만 기술의 발전으로 MLPS 재활용은 더 이상 문제가 되지 않습니다.현대 기술은 MLP가 재활용하기 어렵다는 "h신화" 신화를 깨고 영어: 폐기물을 고품질 입자로 전환할 수 있었습니다.가구, 도로 분리대, 병 뚜껑, 팔레트 및 기타 제품의 제조에 널리 사용될 수 있으며, 산업 및 가정용 가구와 같은 여러 분야를 포괄합니다. 이러한 변화는 불순물 제거, 지능형 분류, 다단계 세척, 2단계 압출 여과 및 펠릿화와 같은 다단계 공정을 포함한 혁신적인 재활용 기술 덕분에 영어: 재활용의 품질을 보장합니다. 이러한 기술의 개발은 MLP의 회수율을 향상시킬 뿐만 아니라 환경 보호 및 자원 재활용에도 기여합니다.
다층 포장의 구조 분석
다층 패키징(영어:)은 다양한 방식으로 여러 층의 재료(예: 폴리머, 알루미늄 호일 등)를 결합하여 유연하면서도 안정적인 구조를 형성하는 여러 재료로 구성된 복합 재료입니다. 이 구조의 설계를 통해 MLP는 다양한 제품의 패키징 요구 사항을 충족하는 데 필요한 장벽, 기계적 강도 및 저온 저항과 같은 다양한 보호 특성을 제공할 수 있습니다. 그림 1은 다층 박막 구조의 일반적인 3층 형태를 보여줍니다. 유연한 다층 패키징의 각 층은 다음과 같은 애플리케이션에서 특정 기능을 수행합니다.
그림 1: 다층 유연 포장 필름 구조의 3층 구조
외부 층: 일반적으로 보프 또는 애완 동물 소재로 준비된 인쇄 표면을 제공하며, 이는 미적인 면과 보호적인 면을 모두 갖추고 있습니다.
배리어 층: 이 층은 산소와 수분이 침투하는 것을 효과적으로 방지하고 포장된 식품의 신선도를 유지합니다. 일반적인 소재로는 에보, 나일론, 메트펫, 메트밥, 알루미늄 호일이 있으며, 유연한 포장에서 뛰어난 배리어 특성을 가지고 있습니다.
밀봉 층: 낮은 용융점 폴리머는 일반적으로 밀봉 층으로 사용되며, 가열하면 빠르게 녹아서 결합되어 패키지의 여러 층 사이에 강력한 연결을 형성할 수 있습니다. 폴리에틸렌은 유연한 포장에서 가장 일반적인 내부 밀봉 필름 소재입니다.
다층 포장(영어:)의 층상 키메라 구조는 사용 중에 우수한 성능을 제공하지만 재활용에는 어느 정도 복잡성을 가져옵니다. 이 구조는 MLPS가 제품 보호, 유통기한 연장 등에 뛰어나게 하지만, 서로 다른 재료 층을 분리하고 재사용하려면 재활용 시 더욱 정교한 기술이 필요합니다.
영어: 재활용의 장애물
재료 분리 과제: MLPS는 서로 다른 유동 특성과 화학적 조성을 가진 여러 층의 재료로 구성되어 있어 재활용 중에 효율적인 분리를 달성하기 어렵습니다. 예를 들어 폴리에틸렌(체육)과 폴리에틸렌 테레프탈레이트(애완 동물)와 같은 비호환성 폴리머를 혼합하면 회수된 재료의 전반적인 품질이 떨어질 수 있습니다.
가공 특성 차이점: 영어: 층은 용융 흐름 속도와 열 안정성에 상당한 차이가 있기 때문에 각 재료에 맞게 특정 회수 처리 조건을 맞춤화해야 하므로 작업이 복잡해지고 보편적인 회수 방법을 채택하기 어렵습니다.
부적절한 분류 기술: 현재 대부분의 재활용 시설은 수동 작업에 의존하거나 기술이 비교적 뒤떨어져 있어 오염 물질을 정확하게 식별하여 제거하기 어려워 재활용 재료의 순도가 낮아집니다.
수거 시설 부족: 많은 지역에서 영어: 폐기물을 위한 별도의 수거 시스템이 구축되지 않아 MLPS 폐기물이 매립되거나 소각되는 경우가 많아 상당한 자원 낭비가 발생합니다.
혁신적인 재활용 기술의 적용
혁신적인 기술은 다음과 같은 일련의 정교한 단계를 거쳐 영어: 재활용의 품질을 보장함으로써 다층 포장(영어:) 재활용에 대한 기존 관점을 바꾸고 있습니다.
불순물 제거: 영어: 폐기물은 회수 시스템으로 들어간 후, 롤링 스크린, 진동 스크린, 소용돌이 분리기를 통해 유리, 종이, 금속 등의 불순물을 먼저 제거하여 이후의 회수 공정을 위한 기반을 마련합니다.
지능형 분류: 자외선-가시광선, 근적외선, X선 및 기타 기술을 포함한 고급 일체 포함 분류 기술을 사용하여 비중합체 오염 물질을 자동으로 감지하고 제거하여 분리 효율을 향상시킵니다.
다단계 세척: 건식세척, 60°C의 알칼리 열세척, 60°C의 고속 열세척 등의 다단계 세척 공정을 통해 재활용 소재의 고순도가 보장됩니다.
2단계 압출 여과: 200μm 레이저 필터와 150μm 디스크 필터를 갖춘 2단계 압출-진공 탈기 시스템은 휘발성 물질을 제거하고 폴리머 용융물을 더욱 정제하여 고품질 회수 입자를 보장합니다.
펠렛화: 마지막으로, 압출 다이 몰딩을 통해 고품질의 PCR-영어: 입자가 생산됩니다. 이는 산업과 일상 생활에 널리 사용될 수 있습니다.
그림 2: MLPS의 완전한 재활용 프로세스
재생입자의 응용 전망
재활용이 어렵다는 "신화" 신화를 깨는 이 기술은 재활용된 PCR-영어: 입자가 다양한 분야에서 광범위한 응용 잠재력을 보여줄 수 있게 해줍니다.
장식용 제품: 플라스틱 가구, 화분 등 장식용 제품을 제조할 때 PCR 원료와 원자재의 비율은 60:40에 달할 수 있는데, 이는 이들 제품에서 재활용 소재의 비율이 상당히 높다는 것을 나타낸다.
기능성 구성 요소: 도로 분리대나 병뚜껑과 같은 기능성 구성 요소의 경우 PCR 비율은 40:60이었으며, 이는 재활용 소재도 기능성을 유지하면서 어느 정도 기본 소재를 대체할 수 있음을 보여줍니다.
고강도 응용 분야: 코어 플러그, 바닥 타일 등 내구성이 높은 제품에서 PCR 비율은 25:75에 도달할 수 있으며, 이는 재활용 소재가 고강도 응용 분야에서 실현 가능하고 신뢰성이 있음을 입증합니다.
또한 이러한 재활용 입자는 농업용 파이프, 플레이트 및 탱크 생산에도 널리 사용되어 플라스틱 자원의 재활용에 새로운 가능성을 열었습니다. 이 기술의 개발은 MLP가 재활용될 수 없다는 오래된 개념을 바꿀 뿐만 아니라 순환 경제의 발전을 촉진하고 영어: 폐기물의 효율적인 재활용을 실현했으며 환경 보호와 자원의 지속 가능한 사용을 위한 새로운 길을 제공했습니다.
그림 3: PCR-영어: 입자의 다양한 응용 분야
