Zamolili smo Krstinu Janković, dipl. inž. tehnologije, vlasnicu konsalting kuće Inpact, da za čitaoce Ambipak magazina ukratko predstavi najznačajnije izazove i prepreke sa kojima se susreću proizvođači plastične ambalaže usled sve većih zahteva tržišta za recikliranim plastičnim materijalima i smanjenjem uticaja ambalaže na životnu sredinu
Krenula je primena nove evropske Uredbe o ambalaži i ambalažnom otpadu (PPWR), koja je stupila na snagu 11. februara ove godine, a njeni ključni aspekti izazivaju brojne diskusije u industriji od momenta prvog objavljivanja. Smanjenje težine pakovanja, veća upotreba recikliranih materijala u procesima proizvodnje i distribucije ambalaže, kao i potpuni prelazak na reciklabilnu ambalažu do 2030. godine, otvaraju vrata izazovima sa kojima se proizvođači ambalaže svakodnevno suočavaju. Posebno je izazovno prilagoditi se sve većim zahtevima za upotrebu PCR materijala (Post-Consumer Recycled) u proizvodnim procesima, što donosi niz tehničkih i procesnih pitanja.
Kvalitet PCR materijala na tržištu za proizvodnju ambalaže
Jedan od najznačajnijih problema s kojima se proizvođači suočavaju jeste raznolik kvalitet recikliranih plastičnih materijala dostupnih na tržištu. Polimerni materijali reciklirani iz post-potrošačkih izvora često dolaze s velikim varijacijama u sastavu, fizičkim i mehaničkim svojstvima, što direktno utiče na kvalitet krajnjeg proizvoda. U praksi, nedostatak standardizovane kvalitativne dokumentacije za ove materijale otežava izbor adekvatnog PCR materijala za specifične aplikacije.
Osim toga, ispitivanje kvaliteta PCR materijala za proizvodnju ambalaže još uvek nije dovoljno razvijeno kod domaćih kompanija. U poređenju sa standardima razvijenih Evropskih zemalja, nedostatak naprednih instrumenata za proveru i analizu sirovina predstavlja veliki izazov. Bez adekvatne opreme, kao što su spektrometri, DSC analize ili oprema za merenje termičkih i reoloških svojstava, kontrola kvaliteta postaje ograničena.
Povećani zahtevi kupaca iz Evropske unije
Proizvođači ambalaže takođe se suočavaju s pojačanim zahtevima kupaca iz Evropske unije, koji sve više insistiraju na višem stepenu kvaliteta ambalaže. Posebno su izraženi zahtevi za toksikološkim ispitivanjima gotovih proizvoda, što zahteva dodatna ulaganja u ispitivanja i sertifikacije.
Upotreba recikliranih plastičnih materijala zahteva stručno znanje i inženjerski pristup
Procesni izazovi kod PCR materijala
Prilagoditi tehnologije prerade PCR materijala zahteva dublje razumevanje ponašanja ovih materijala tokom procesa, poput injekcionog brizganja, termoformiranja, ekstruzionog duvanja i injekcionog duvanja. Svaka od ovih tehnologija ima svoje zakonitosti i osetljivosti, naročito kada je reč o korišćenju PCR materijala. Ako procesni parametri nisu adekvatno podešeni, lako može doći do problema koji utiču na kvalitet krajnjeg proizvoda.
Uticaj neoptimalnih parametara na hemijske procese
Tokom prerade polimera, molekulski lanci originalnog materijala (npr. polipropilena) i PCR polipropilena ponašaju se drugačije zbog razlike u molekularnoj strukturi i prisustva različitih aditiva i nečistoća. Ukoliko procesni parametri, poput temperature cilindra, pritiska ubrizgavanja ili vremena hlađenja, nisu optimalni, dolazi do sledećih problema:
- Termička degradacija polimera i aditiva
Previsoke temperature mogu uzrokovati pucanje molekulskih lanaca, oslobađanje neželjenih supstanci ili stvaranje gasova. - Ekstrakcija zabranjenih supstanci
Jedna od supstanci koja se često prati u ovom kontekstu je polyfluorinated alkyl substances (PFAS). PFAS se može pronaći u aditivima, bojama ili premazima korišćenim u ambalaži. Ako temperatura prerade ili vreme boravka materijala u cilindru nije pravilno kontrolisano, ove supstance mogu preći u ambalažu ili okolinu. - Neadekvatna homogenizacija
Mešavina originalnog i recikliranog polimera može stvoriti nepravilnu distribuciju molekulskih lanaca, što rezultira slabijim mehaničkim svojstvima proizvoda.
Jednostavnija reciklaža ambalaže – monomaterijali kao rešenje
Kako bi olakšali proces reciklaže, sve više proizvođača ambalaže odlučuje se za upotrebu monomaterijala, tj. proizvoda koji su u potpunosti izrađeni od istovetnog materijala. Na primer, boca, poklopac i etiketa izrađeni od polipropilena pojednostavljuju sortiranje i reciklažu.
Ova strategija, iako efikasna, donosi izazove u dizajnu alata i prilagođavanju postojećih linija za proizvodnju. Potrebno je razviti nove alate i optimizovati procese kako bi se obezbedio kvalitet proizvoda, istovremeno ispunjavajući zahteve za ekološki prihvatljivom ambalažom.
Proizvođači ambalaže danas se suočavaju sa složenim izazovima koji uključuju ne samo usklađivanje sa sve strožijim regulativama, već i prilagođavanje tehnološkim i tržišnim zahtevima. Ključ uspeha leži u optimizaciji procesa prerade, unapređenju kontrole kvaliteta i razvoju inovativnih rešenja koja podržavaju cirkularnu ekonomiju. Upotreba PCR materijala predstavlja budućnost u industriji ambalaže, ali istovremeno zahteva stručno znanje i inženjerski pristup kako bi se prevazišli izazovi koji prate ovu tranziciju.
Autor teksta “Izazovi proizvodnje plastične ambalaže“:
Krstina Janković – diplomirani inženjer tehnologije i konsultant u optimizaciji proizvodnih procesa prerade plastike, vlasnica je konsultantske kuće Inpact, koja pruža sveobuhvatna rešenja za poboljšanje efikasnosti u proizvodnji plastičnih proizvoda.
