Futuros tampões e fechamentos:Mais HDPE, Mais PCR

HDPE com incorporação de PCR e PIR irá proliferar em tampas e fechamentos.


Espere que o HDPE com conteúdo de reciclagem pós-consumo (PCR) e reciclagem pós-industrial (PIR) se torne dominante em tampas e fechamentos futuros para alimentos e bebidas, bem como para embalagens não alimentares. Esta é a opinião de Brant Wunderlich, gerente de mercado de tampas e fechamentos da Nova Chemicals. Em uma discussão recente com Tecnologia de plásticos , Wunderlich deu sua opinião sobre como podemos esperar que sejam os limites e encerramentos de 2030.

Embora ele admita que os limites e fechamentos de PP atuais superam o HDPE por uma margem de dois para um, ele vê essa tendência já mudando à medida que o HDPE ganha tração. “O polietileno tem uma taxa de reciclagem muito maior do que o PP, portanto, nosso objetivo é projetar para reciclar e reduzir o material. As tampas de polipropileno normalmente têm um forro de LDPE, portanto, o HDPE permite um fechamento totalmente em PE, tornando-se um parceiro melhor para garrafas de bebidas PET que atualmente são muito mais recicladas do que as tampas de PP / LDPE. ”

Também é provável que desempenhem um papel significativo nos fechamentos do futuro são os fechamentos “amarrados” para garantir que a tampa permaneça na garrafa e entre no fluxo de reciclagem com ela para que não se transforme em lixo. Isso já é exigido pela regulamentação da UE que entra em vigor em 2024. Wunderlich conclui que a incorporação de PCR e o tethering provavelmente mudarão as prioridades da indústria.

Fatores que impulsionam fechamentos em novas direções

As inovações emergentes em todos os estágios da cadeia de suprimentos de embalagens de alimentos e bebidas melhoraram a eficiência, segurança e sustentabilidade das embalagens, com as tampas desempenhando um papel fundamental. Wunderlich espera inovação contínua com um foco mais forte na sustentabilidade, já que as demandas da legislação, proprietários de marcas e consumidores impulsionam a necessidade de novas soluções de mercado. “O aumento da colaboração em toda a cadeia de abastecimento é fundamental para garantir que possamos cumprir novas metas de sustentabilidade sem comprometer os benefícios das tampas de plástico com as quais todos confiamos.”

Leveza, incorporação de PCR / PIR e reciclabilidade são os principais fatores que impulsionam os fechamentos e as resinas de fechamento do futuro.

Os principais fatores que levam os fechamentos e resinas de fechamento a novas direções incluem leveza, incorporação de PCR e PIR e reciclabilidade.

▪ Leveza: Isso pode reduzir a pegada ambiental total de um produto, pois menos matéria-prima precisa ser produzida, processada e transportada. Dois avanços leves merecem menção, de acordo com Wunderlich. A primeira é uma mudança no acabamento do gargalo cerca de uma década atrás em muitos tipos de garrafas de bebidas, onde a parte rosqueada do gargalo da garrafa foi encurtada, eliminando quantidades significativas de material para uma redução simultânea de peso de fechamento de 20-30%. Um segundo acarreta uma oportunidade iminente de reduzir o peso da tampa em mais 20% (aproximadamente) por meio de mais avanços no design do gargalo para refrigerantes.

Enquanto isso, um maior grau de leveza em tampas para outras bebidas que não água pode ser alcançado com PEs de alto desempenho, que oferecem propriedades mecânicas aprimoradas necessárias para tampas e tampas de próxima geração. Essas propriedades resultam de avanços no design de resina, como distribuição de peso molecular bimodal e uso de comonômero de octeno, que fornecem vantagens exclusivas em relação às resinas de PE convencionais. Essas resinas avançadas também são viáveis ​​em tampas antes confinadas a soluções de duas partes por meio de melhorias na tecnologia de moldagem e moldagem.

▪ Incorporação PCR / PIR :Os processadores têm incorporado com sucesso o PIR em peças moldadas por muitos anos. A incorporação de PCR leva isso um passo adiante. Wunderlich diz que há muitos fatores a serem considerados para incorporar eficazmente o PCR em tampas para aplicações em contato com alimentos e não alimentares. “No futuro, esses fatores desempenharão um papel mais importante na determinação dos limites do que é viável, pois as organizações procuram maximizar o conteúdo reciclado em tampas e fechos.”

Wunderlich diz que as resinas virgens devem ser projetadas com a incorporação de PCR em mente. “A própria resina virgem deve ser formulada para reter as principais propriedades físicas por meio de vários‘ históricos de calor ’de reciclagem mecânica, que tende a degradar algumas propriedades do material e introduzir voláteis. As formulações de aditivos de ponta garantem que a resina pronta para reciclar demonstre um odor excepcional e desempenho de cor durante o processamento e desempenho como uma resina virgem. ”

A Nova Chemicals, por exemplo, agora oferece um conjunto de “resinas prontas para reciclar” da Surpass, que comprovadamente permite um maior uso de conteúdo reciclado com resinas virgens, aumenta a demanda do mercado por reciclar e ajuda a indústria a atingir as metas de sustentabilidade. “Permitir uma alta porcentagem de conteúdo reciclado é relevante para qualquer embalagem, mas em tampas e fechos significa uma resina robusta com pontos fortes que equilibram os pontos fracos dos materiais pós-consumo de uso geral que estão disponíveis atualmente. A resina virgem ideal tem processabilidade excepcional, resistência à quebra de tensão e dureza contra deformação para suportar os rigores de aplicações extenuantes de tampas, como refrigerantes carbonatados ou bebidas de enchimento a quente. ”

Sobre o uso de PIR, Wunderlich observa que na maioria das vezes é colocado diretamente de volta no processo de fabricação na mesma instalação onde foi produzido pela primeira vez. No entanto, se for rejeitado devido ao desempenho final do material estar fora das especificações ou, de outra forma, não puder ser reutilizado na mesma instalação, pode ser enviado para uma recicladora ou vendido no mercado aberto para uma aplicação mais adequada.

▪ Reciclagem: Tradicionalmente, a maioria das tampas tem sido composta de dois ou mais materiais diferentes para atender a requisitos como evidência de violação ou desempenho do selo, mas uma transição para tampas de PE de monomaterial totalmente recicláveis ​​já está em andamento. Como a importância da reciclagem continua a crescer com o aumento da conscientização do consumidor e melhorias na infraestrutura de reciclagem, o design para reciclabilidade está ressurgindo como uma prioridade entre as marcas.

De acordo com Wonderlich, a abordagem “caps-on” é a melhor maneira de garantir que uma tampa entre no sistema de reciclagem, mantendo-a na garrafa. As garrafas de bebidas são tipicamente PET, enquanto a tampa de monomaterial será PE. A tecnologia ou sistemas que separam a garrafa e a tampa no processo de classificação ajudam a garantir um fluxo limpo de cada material.

Embora o custo e a eficiência da produção continuem a ser fatores importantes, novas diretrizes e legislação de reciclagem irão moldar os fechamentos modernos e aumentar o interesse em elementos como tethering e resinas de barreira recicláveis.

Wunderlich observa que, no caso de garrafas pequenas de HDPE, o benefício de um fechamento totalmente em PE é claro, já que todo o recipiente é monomaterial e pode ser reciclado no mesmo fluxo. Adicionar a tampa de PP comum na separação de polímero float / sumidouro típica de hoje é problemático com essas garrafas. Como tanto o PP quanto o PE flutuam, eles não se separam facilmente por densidade, resultando em um fluxo de reciclado de PE com um nível significativo de contaminação de PP.

Garrafas PET para bebidas são um desafio diferente, já que muitas tampas de bebidas, especialmente para refrigerantes carbonatados, são feitas de um invólucro de PP com um forro de PE. A garrafa e o material de fechamento serão separados no processo de flutuação / afundamento porque o PET afunda. No entanto, você ainda fica com uma parte de dois materiais cujos componentes não podem ser separados. Como tal, uma tampa totalmente em PE oferece a melhor reciclabilidade também neste caso.

Observa Wunderlich, “A tecnologia do infravermelho próximo (NIR) pode classificar um contaminante menor - seja PP ou PE - mas ainda não é comumente usado e não funciona se a divisão estiver perto de 50/50. A classificação eletrostática é outra tecnologia emergente que também pode separar PP de PE - mas ainda está em seus primeiros dias. ”