從2023德國國際包裝展看塑膠包裝材料之發展趨勢(下)

 

刊登日期:2023/7/3
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劉弘仁 / 工研院材化所
 
單一化材料技術趨勢 — PCR回收及廢棄物再應用
單一化材料相比於傳統異質多層包裝最大的優勢就是能重新回到加工循環再製應用成新產品(部分混摻),達成真正的環保減碳效益。以下介紹本次展會上回收再應用之技術展現,包含單一材料及廢棄物再利用。
 
1. Sabic
阿拉伯Sabic公司展出大量回收後再製之產品(命名為TRUCIRCLETM計畫),透過開發循環PP、PE回收再應用,並與食品商或製造商等下游合作共同推出產品(圖廿三)。像是從PE廢棄物再製成的葡萄酒瓶蓋,以免塑膠流入海洋,或與義大利麵食商Garofalo合作,利用單一材料BOPP包裝材料,其中含有30% PCR原料,再貼合CPP製成單一材料袋,並宣稱該袋能在循環中不斷被再次利用。另有與DSM合作搭配其PA6原料製成的PANINI ROLLS包裝袋(含有46%回收材料)等。本會中展出大量異業合作之循環PP、PE產品,如圖廿四、圖廿五可供參考。
 
圖廿四、Sabic透過異業合作之PCR再製產品
圖廿四、Sabic透過異業合作之PCR再製產品
 
2. Hatzopoulos
荷蘭商Hatzopoulos推出X-Cycle系列包裝產品(圖廿六),主要訴求為材質單一化且具有高度PCR回用比例,包括30% PCR或40%的Bio-circular。產品有單一化的All-PE包裝袋、All-PP包裝袋等,厚度約為80~125 μm,且不具有金屬鍍層,能有可視性(高阻隔性,其OTR可達到1~1.2 cc/m2/atm,WVTR < 1 g/m2/atm等級,如圖廿七所示)。該包裝已通過ISCC PLUS 認證,食品接觸安全,且可回收性通過Cyclos-HTP、 Interseroh及 OPRL認證。X-cycle獲得Worldstar Packaging Award 2020及Greek Packaging Innovation Award 2020包裝獎。
 
圖廿六、X-cylce包裝袋之MonoPE及MonoPP
圖廿六、X-cylce包裝袋之MonoPE及MonoPP
 
3. Polyplex
土耳其Polyplex Europa在展中秀出了rPET Film、rPET Tray及rPET瓶,將消費後的PET瓶片解聚成單體,並進一步聚合成適合擠出成BOPET薄膜的原始rPET樹脂(圖廿八)。根據USFDA和歐洲法規,採用該技術生產的BOPET薄膜可直接接觸食品。由於PET的回收相對容易,PCR的比例可以被拉到很高,且通過化學回收生產 rPET的性能完全可對齊原始PET,機械物性優秀且食品安全,另透過單面AUT/AGT AlOx提高阻隔性能至1 cc/m2/atm左右(圖廿九)。
 
圖廿八、rPET製成薄膜流程
圖廿八、rPET製成薄膜流程
 
4. KKT GmbH
德商KKT GmbH展出100% PCR rPET瓶子及其他包裝應用(圖卅),有25%~100% PCR產品,並且這些產品都是100%可回收再利用。KKT理念有兩個重點:減輕包裝重量和使用可回收原材料,而這也和這次INTERPACK的循環經濟主軸相契合。
 
圖卅、KKT rPET產品應用
圖卅、KKT rPET產品應用
 
5. Proampac
德商Proampac發表了其30%比例PIR及PCR之包裝袋(圖卅一),用於耐蒸煮應用,R2050 PE Based包裝可提供較低的密封起始溫度,適用於乾燥產品應用,R-2000F耐熱性高,可用於垂直或水平成型/填充/密封應用的捲材、帶有預應用可回收 INNO-LOK® 拉鍊的捲材或帶有可回收拉鍊的預製袋,適合冷凍水果、蔬菜、馬鈴薯、零食、開胃菜和海鮮等冷凍食品包裝(以上R-2000系列皆可回收再利用)。
 
6. Erema
奧地利設備商Erema提供PE/PP/PET等薄膜回收技術設備系統(圖卅二及圖卅三),但產品僅限透明未印刷之薄膜材料。另外,公司也提供其他廢塑膠粒、破片、瓶身等二次回收技術方案,特別是PET Bottle to Bottle的調節回收技術,即使水分、IV值、體積密度和薄片壁厚發生變化,調節輸出後rPET IV值和顏色在結果中保持不變。
 
圖卅二、PE/BOPE回收系統
圖卅二、PE/BOPE回收系統
 
單一化材料技術趨勢 — BOPE技術應用
在單一化材料實現減薄或高強度的應用時,普通的Blown PE或MDO-PE性能有時無法達到要求,需透過雙軸延伸(Bi-axial Orientation)來提升機械性能,而這項技術難度較高,且必須由中上游端開發,不容易從後端積層廠或終端包材加工去達成,以下為本次INTERPACK展中BOPE技術的介紹。
 
1. Jindal
印度Jindal公司幾年前便發表BOPE技術,此次展會仍展出其Ethy-LyteTM Film (BOPE)型號為25HD200,熱封操作溫度視窗可以>30°C(與Jindal熱封薄膜SealTOUGH™),並與PE貼合達成Mono-material PE包裝袋(圖卅四),可100%回收。HD200/PE-EVOH、HD200/XM844分別提供Metal-free或金屬化之高阻隔方式以對應到不同用途,如糖果、餅乾和零食、烘焙產品、冷凍食品、寵物食品、生鮮產品、洗滌劑等。另有Mono-PP發表,金屬化OPP膜作為不可回收阻隔積層材料(如PET/鋁/PE或紙/鋁/PE)的可回收替代品;Bicor OPP薄膜作為不可回收PVDC塗層薄膜的替代品;以及Ethy-Lyte BOPE薄膜作為尼龍或PET與PE薄膜的傳統積層材料的替代品 ---以上為部分節錄內容,完整資料請見下方附檔。
 

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