“塑”造无限可能!盘点最新废塑分拣“黑科技”,超硬核

材料天团 2021-11-20

科技可降解塑料塑料包装

2334 字丨阅读本文需 7 分钟

可降解塑料是近年来的风口,是指一类其制品的各项性能可满足使用要求,在保存期内性能不变,而使用后在自然环境条件下能降解成对环境无害的物质的塑料。按降解的外因因素区分,可降解塑料可分为光降解塑料、生物降解塑料和环境降解塑料。

但在实际操作中,可降解塑料是否真的可降解却还有待商榷。正如可降解的外因因素有所区别,有的受到太阳光的作用而降解;有的是由于真菌、细菌等自然界微生物的呼吸作用或化能合成而降解,最终分解为二氧化碳和水;还有的则是在光、热、水、污染化合物、微生物、昆虫、机械力等自然环境条件作用下降解。这样就意味着所谓的可降解塑料需要在特定条件下才能实现降解,而这些条件并不是任何的自然环境中都能达到的。

可降解塑料还是可回收塑料?不妨先做好塑料分拣工作

此外,不管是哪种降解方式,完全“自然降解”的速度都是相对比较慢的。如果想让它快速降解的话,还得依赖专门的设施。IDTechEx报告《生物塑料2020-2025》以PLA为例:“如果一个PLA瓶子被扔进海里,它需要几百年才能被分解。”报告指出,PLA将在工业堆肥设施中分解,“在那里,PLA可以被加热到足够高的温度,微生物可以以可观的速度分解。”而如果一个标明可生物降解的瓶子需要几个月的时间才能消失,那么大多数可生物降解塑料显然将无法满足品牌商或消费者的期望。

联合国环境署的一份报告也对可降解塑料存在的问题,得出以下结论:

●特殊条件(工业堆肥)下陆地上可生物降解的塑料,在海洋中降解速度非常慢,大面积地使用同样导致垃圾失控问题。

●生物可降解塑料对减轻海洋垃圾污染不会起显著作用。

●公众对可降解性的误解,会更容易诱发乱扔垃圾的行为。

●对塑料可降解性的推崇,背后可能有商业利益左右。

正因如此,可降解塑料的回收是需要专门途径的,跟其他塑料的回收得分开,这对收集、分类和运输成本依然是挑战。可以说,对于可降解塑料和可回收塑料哪种对环境更为友善的争议一直存在。而事实上,不论是可降解塑料还是可回收塑料都面临着一个重要的环节:塑料分拣。

据IHS统计,2018年全球塑料应用领域主要为包装领域,市场占比达到了40%,而全球塑料污染也主要来源于包装领域,占比高达59%。包装塑料不仅是白色污染的主要来源,还具有一次性(如果循环利用,循环次数高)、难回收(使用和遗弃渠道分散)、对性能要求不高和对杂质含量要求高的特点。

广泛应用于食品、饮料、医药、化妆品等产品的复合包装具有保护功能强、稳定性好等特点。废复合包装属于低值再生资源,其回收利用价值低,有效的回收利用渠道尚未建立,大多只能做填埋或焚烧处理,据有关行业机构估算,我国废复合包装的回收率不足20%,远低于发达国家水平。废复合包装带来的环境问题,越来越受到各方关注。

2016年12月,《关于印发生产者责任延伸制度推行方案的通知》(国办发〔2016〕99号)提出率先对电器电子、汽车、铅酸蓄电池和包装物等4类产品实施生产者责任延伸制度。

日前,国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会批准发布了《废复合包装分选质量要求》(GB/T 38925-2020),并将于2020年12月1日起正式实施。

《废复合包装分选质量要求》中界定的废复合包装是指在生产和使用过程中,丧失使用功能或不符合产品标准的,以纸、塑料、金属中一种材料为基本结构主体,与其他材料经过复合工艺加工制成的包装。具体包括生产过程中产生的多材质包装废料、残次品和使用后的多材质包装废弃物。

那么,废塑分拣这么麻烦,有哪些黑科技来帮忙呢?

数字水印智能分类

近日,费列罗集团宣布加入了由欧洲品牌协会(AIM)和终结塑料废物联盟推动的HolyGrail 2.0项目。该项目致力于证明数字水印在废塑料分类的高效性,以达到更高质量的回收率。

目前已经有超过130多家来自价值链各环节的公司和组织参与该项目。

数码水印有邮票大小,覆盖在消费品包装的表面。AIM将这种水印描述为“难以察觉的代码”,它可以携带有关产品的信息,包括制造商、SKU、使用的塑料类型,以及产品是属于食品还是非食品类别。

当带有数字水印的包装进入垃圾分拣设施时,分拣线上的高分辨率摄像机可以检测并解码它,然后根据包装的属性将其排序为流。

阿博格是加入该项目为数不多的注射成型机制造商,该企业包装和循环经济经理Bertram Stern表示:“现在整个欧洲推广这个项目,利用这项技术在大规模的基础上对塑料包装进行分选和分离,以及推动智能化低成本的回收利用。”据悉,该数字水印技术已经进入半工业化试验阶段,预计在2022年可推出市场。

“隐形条形码”99.9%分类正确率

塑料设计、加工和回收解决方案供应商Nextek近日宣布其一种特殊的标签标记系统,可以对食品级塑料包装废弃物进行分类,在最大速度下可实现了99.9%的分类正确率。

该标记系统被称为PolyPrism,采用高性能发光材料应用于塑料包装上的标签,相当于一个塑料回收的隐形条形码。

当混合塑料废弃物沿着传送带运行时,高速分拣系统由紫外线 (UV) 光源触发,产生独特的光谱,识别编码的多棱镜标签,相机读取代码,不同塑料废弃物被推进适当的回收系统。它可以区分食品包装与非食品包装,以满足英国和欧盟食品标准当局要求的标准。

该公司结合使用陶朗(TOMRA)的分拣设备,以每小时超过两吨的最大生产速度识别塑料包装,包括成功识别和分类牛奶瓶和漂白剂瓶,实现了99.9%的正确率。

Nextek称,它是现有近红外(NIR)技术的补充,很容易地适用于全球大多数分类设施,以针对不同的回收系统。

目前,该技术已经吸引了不少价值链上下游的企业参与,其中不乏品牌商或包装制造企业,包括联合利华、达能、Sealed Air、Greiner Packaging、标签解决方案CCL和废弃物管理专家Recoup、Viridor和TerraCycle。

该技术还获得Packaging Europe 2021年可持续发展奖(2021 Sustainability Awards)。

随时随地分拣的塑料扫描仪

小型便携式设备的好处在于可以随时随地、快速的识别废塑料包装的类型。

刚获得2021年詹姆斯戴森奖(2021 James Dyson Award)的塑料扫描仪引来不少人的关注。

这款手持式扫描仪,借鉴了欧洲大型分拣设施中已有的红外光谱技术,但换成了更实惠的“离散红外光谱”版本。

它可以识别大多数类型的普通塑料。设计和制造这个塑料扫描仪的Jerry de Vos表示,这款塑料扫描仪极大地降低成本,让更多人可以使用上,这是缺乏回收设施发展中国家可以负担得起的解决方案。其次,小型的手持式塑料扫描仪更加便携,可随时随地使用。

值得注意的是,这款塑料扫描仪组装和使用的过程也相当轻松,实现人手一部,随时进行分拣不是大问题。

文章来源: 塑料机械网,CPRJ塑料橡胶

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