향후 Caps &Closures:더 많은 HDPE, 더 많은 PCR

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PCR 및 PIR이 통합된 HDPE는 캡 및 클로저로 급증할 것입니다.

소비자 사용 후 재활용(PCR) 및 산업화 후 재활용(PIR) 함량이 포함된 HDPE가 식품 및 음료 및 비식품 포장의 향후 캡 및 폐쇄에서 지배적이 될 것으로 예상합니다. 이것은 Nova Chemicals의 캡 및 클로저 시장 관리자인 Brant Wunderlich의 견해입니다. Plastics Technology와의 최근 토론에서 , Wunderlich는 우리가 예상할 수 있는 2030년의 상한선과 폐쇄에 대해 자신의 견해를 밝혔습니다.

그는 오늘날의 PP 상한과 폐쇄가 HDPE보다 2:1 차이로 많다는 점을 인정하지만 HDPE가 견인력을 얻으면서 이러한 추세가 이미 변하고 있다고 봅니다. “폴리에틸렌은 PP보다 재활용률이 훨씬 높기 때문에 재활용뿐만 아니라 재료 절감을 위한 설계를 목표로 하고 있습니다. 폴리프로필렌 캡에는 일반적으로 LDPE 라이너가 있으므로 HDPE는 전체 PE 마개를 가능하게 하여 현재 PP/LDPE 캡보다 훨씬 더 많이 재활용되는 PET 음료병의 더 나은 파트너가 됩니다.”

또한 미래의 마개에서 중요한 역할을 할 것 같은 "테더" 마개는 캡이 병에 고정되고 병과 함께 재활용 스트림에 들어가 쓰레기가 되지 않도록 하는 "테더링" 마개입니다. 이는 2024년 발효되는 EU 규정에서 이미 요구하고 있습니다. Wunderlich는 PCR 통합 및 테더링이 산업 우선 순위를 바꿀 가능성이 있다고 결론지었습니다.

폐업을 주도하는 새로운 방향

식품 및 음료 포장 공급망의 모든 단계에서 나타나는 혁신은 포장 효율성, 안전성 및 지속 가능성을 개선했으며 폐쇄가 핵심 역할을 했습니다. Wunderlich는 법률, 브랜드 소유자 및 소비자의 요구가 새로운 시장 솔루션에 대한 요구를 주도함에 따라 지속 가능성에 더욱 중점을 둔 지속적인 혁신을 기대합니다. "공급망 전반에 걸친 협업 증가는 우리 모두가 의존하게 된 플라스틱 마개의 이점을 손상시키지 않으면서 새로운 지속 가능성 목표를 달성할 수 있도록 하는 열쇠입니다."

경량화, PCR/PIR 통합 및 재활용 가능성은 미래의 마개 및 마개 수지를 이끄는 핵심 요소입니다.

마개 및 마개 수지를 새로운 방향으로 이끄는 핵심 요소에는 경량화, PCR 및 PIR 통합, 재활용 가능성이 포함됩니다.

▪ 경량화: 이렇게 하면 생산, 처리 및 운송해야 하는 원자재가 줄어들기 때문에 제품의 총 환경 발자국을 줄일 수 있습니다. Wunderlich에 따르면 두 가지 경량화 기술이 언급되었습니다. 첫 번째는 약 10년 전 많은 종류의 음료수 병에서 넥 마감 변경으로, 병 넥의 나사산 부분이 단축되어 20-30%의 동시 마개 중량 감소를 위해 상당한 양의 재료가 제거되었습니다. 두 번째는 탄산 청량 음료를 위한 넥 마감 디자인의 더 많은 발전을 통해 마개 무게를 약 20% 더 줄일 수 있는 보류 중인 기회를 수반합니다.

한편, 차세대 캡 및 마개에 필요한 향상된 기계적 특성을 제공하는 고성능 PE를 사용하면 물 이외의 음료용 마개에서 더 높은 수준의 경량화를 달성할 수 있습니다. 이러한 특성은 바이모달 분자량 분포 및 옥텐 공단량체 사용과 같은 수지 설계의 발전으로 인해 기존 PE 수지에 비해 고유한 이점을 제공합니다. 이러한 고급 수지는 몰딩 및 몰드 기술의 개선을 통해 이전에 2액형 솔루션으로 제한되었던 마개에서도 실행 가능합니다.

▪ PCR/PIR 통합 :프로세서는 수년 동안 PIR을 성형 부품에 성공적으로 통합해 왔습니다. PCR 통합은 이를 한 단계 더 발전시킵니다. Wunderlich는 식품 접촉 및 비식품 적용 모두를 위한 마개에 PCR을 효과적으로 통합하기 위해 고려해야 할 많은 요소가 있다고 말합니다. "앞으로 이러한 요소는 조직이 캡 및 클로저에서 재활용된 콘텐츠를 최대화하려고 할 때 실현 가능한 한계를 결정하는 데 더 큰 역할을 할 것입니다."

Wunderlich는 처녀 수지는 PCR을 염두에 두고 설계해야 한다고 말합니다. "순수 수지 자체는 몇 가지 기계적 재활용 '열 이력'을 통해 주요 물리적 특성을 유지하도록 공식화되어야 하며, 이는 일부 재료 특성을 저하시키고 휘발성 물질을 도입하는 경향이 있습니다. 최첨단 첨가제 포뮬레이션은 바로 재활용할 수 있는 수지가 버진 수지처럼 가공 및 성능을 발휘하는 동안 탁월한 냄새와 색상 성능을 나타내도록 합니다.”

예를 들어 Nova Chemicals는 현재 버진 수지와 함께 재활용된 내용물을 더 많이 사용할 수 있게 하고 재활용에 대한 시장 수요를 증가시키며 업계가 지속 가능성 목표를 달성하는 데 도움이 되는 것으로 밝혀진 Surpass "즉석 재활용 수지" 제품군을 제공합니다. "높은 비율의 재활용된 내용물을 가능하게 하는 것은 모든 포장과 관련이 있지만, 캡 및 마개에서는 현재 사용 가능한 보다 범용적인 소비 후 재료의 약점과 균형을 이루는 강점을 지닌 견고한 수지를 의미합니다. 이상적인 버진 수지는 탄산 청량 음료 또는 뜨거운 음료와 같은 격렬한 캡 적용의 혹독함을 견딜 수 있도록 탁월한 가공성, 응력 균열 저항 및 변형에 대한 인성을 갖추고 있습니다."

PIR을 사용할 때 Wunderlich는 PIR이 처음 생산된 동일한 시설의 제조 공정에 직접 다시 투입되는 경우가 가장 많다고 말합니다. 그러나 최종 재료 성능이 사양에 맞지 않아 거부되거나 동일한 시설에서 재사용할 수 없는 경우 재활용업체에 보내거나 더 적합한 애플리케이션으로 공개 시장에서 판매될 수 있습니다.

▪ 재활용성: 전통적으로 대부분의 마개는 변조 증거 또는 밀봉 성능과 같은 요구 사항을 충족하기 위해 두 가지 이상의 서로 다른 재료로 구성되었지만 완전히 재활용 가능한 단일 재료 PE 캡으로의 전환은 이미 진행 중입니다. 소비자 인식이 높아지고 재활용 인프라가 개선됨에 따라 재활용의 중요성이 계속 증가함에 따라 재활용 가능성을 고려한 디자인이 브랜드의 우선순위로 다시 떠오르고 있습니다.

Wonderlich에 따르면 "캡 온" 방식은 마개를 병에 그대로 두어 재활용 시스템에 들어가도록 하는 가장 좋은 방법입니다. 음료수 병은 일반적으로 PET이고 단일 재료 마개는 PE입니다. 분류 과정에서 병과 마개를 분리하는 기술 또는 시스템은 각 재료의 깨끗한 흐름을 보장하는 데 도움이 됩니다.

비용과 생산 효율성이 계속해서 중요한 요소이지만 새로운 재활용 지침과 법률이 현대적인 폐쇄를 형성하고 테더링 및 재활용 가능한 차단 수지와 같은 요소에 대한 관심을 증가시킬 것입니다.

Wunderlich는 작은 HDPE 병의 경우 전체 용기가 단일 물질이고 동일한 흐름에서 재활용될 수 있기 때문에 전체 PE 마개의 이점이 분명하다고 말합니다. 오늘날의 일반적인 플로트/싱크 폴리머 분리에 일반적인 PP 마개를 추가하는 것은 이러한 병에서 문제가 됩니다. PP와 PE는 모두 부유하기 때문에 밀도에 따라 쉽게 분리되지 않아 상당한 수준의 PP 오염과 함께 PE 재활용 스트림이 생성됩니다.

특히 탄산 청량 음료의 경우 많은 음료 마개가 PE 라이너가 있는 PP 쉘로 만들어지기 때문에 PET 음료 병은 다른 문제입니다. PET Sink 때문에 Float/Sink 공정에서 병과 마개 재료가 분리됩니다. 그러나 구성 요소를 분리할 수 없는 두 가지 재료 부품이 여전히 남아 있습니다. 따라서 모든 PE 마감은 이 경우에도 최고의 재활용성을 제공합니다.

Wunderlich는 "NIR(근적외선) 기술은 PP 또는 PE 여부에 관계없이 경미한 오염 물질을 분류할 수 있지만 아직 일반적으로 사용되지 않으며 분할이 50/50에 가까울 경우 작동하지 않습니다. 정전기 선별은 PE에서 PP도 선별할 수 있는 또 다른 신기술이지만 아직 초기 단계입니다.”