Ekologiczne rozwiązania do produkcji opakowań

Na przykład, zużywając energię tylko podczas milisekundowych cykli zgrzewania, ultradźwięki zapewniają oszczędność energii od 25%, aż do 75% w porównaniu ze zgrzewaniem termicznym. Konwencjonalne zgrzewarki cieplne zużywają energię w sposób ciągły, aby utrzymać temperaturę powierzchni podgrzewanych prętów, niezależnie od tego, czy są one aktywnie zgrzewane, czy nie. Dodatkowo zgrzewanie ultradźwiękowe wymaga mniej materiału do utworzenia szczelnego połączenia. Konwencjonalne zgrzewanie termiczne wymaga około 0,5 cala materiału, podczas gdy ultradźwiękowe zaledwie 0,125 cala. Zatem opakowanie wymagające dwóch spoin - górnej i dolnej - zużywa o 0,75 cala mniej materiału, co pozwala szybko zaoszczędzić na kosztach materiałów i wadze przesyłki w przypadku setek milionów opakowań rocznie.

W większości przypadków doposażenie linii pakującej w nowoczesny sprzęt do zgrzewania ultradźwiękowego nie jest trudne, a lepsza kontrola procesu otwiera nowe możliwości w zakresie zrównoważonego rozwoju. Począwszy od kompostowalnych kapsułek do ekspresów z kawą przez torebki herbaty, aż po opakowania na żywność, które wykorzystują coraz większe ilości kompostowalnego materiału, producenci na całym świecie mogą teraz produkować opakowania z bio-pochodnych tworzyw sztucznych dzięki technologii zgrzewania ultradźwiękowego.

Podczas gdy rządy państw na całym świecie zmagają się z trudnościami związanymi z ograniczeniem odpadów i zwiększeniem wykorzystania tworzyw sztucznych w obiegu zamkniętym, rynek opakowań bio-pochodnych tworzyw sztucznych i pochodzących z recyklingu szybko rośnie. Wiele z tych zastosowań koncentruje się na zastąpieniu ropopochodnych tworzyw sztucznych w popularnych produktach jednorazowego użytku, w tym:

Torebki herbaty

W nowych, jednorazowych torebkach herbata jest umieszczana między dwoma dyskami
z porowatej, nietkanej siatki PLA (kwas polimlekowy), które są zgrzewane ultradźwiękowo. PLA to kompostowalny przemysłowo BDCP.

Saszetki na żywność wielokrotnego użytku

Opakowania na żywność typu pouch można teraz tworzyć z BDCP, takiego jak PLA lub PHA (polihydroksyalkaniany). Wyposażone w zamykane plastikowe suwaki lub zakręcane nakrętki, idealnie nadają się do pakowania produktów spożywczych, takich jak ser, pokrojone lub suszone mięso, tuńczyk, czy też masło orzechowe.

Kapsułki z kawą

Ta kapsułka z kawą zawiera nadający się do kompostowania, dwuczęściowy pierścień
z polipropylenu pochodzenia biologicznego, który jest zgrzewany z koszyczkiem z włókniny (filtrem). Podczas gdy narzędzia do zgrzewania termicznego powodowały degradację materiału i nie zapewniały szczelności między pierścieniem a filtrem, technologia ultradźwiękowego zgrzewania Branson firmy Emerson rozwiązała ten problem, spełniając wymagania szczelności i czasu cyklu.

Opakowania typu clamshell

Zrównoważone opakowania o obiegu zamkniętym kładą również nacisk na materiały pochodzące z recyklingu. Ten przykład pokazuje, w jaki sposób Kwik, producent produktów outdoorowych, dla swoich opakowań typu clamshell przeszedł z PVC (polichlorek winylu) na pochodzący z recyklingu PET (politereftalan etylenu) czyli RPET. W tym celu wykorzystał swoje maszyny do zgrzewania ultradźwiękowego, które były już dostępne w zakładzie. Wszystko, co było potrzebne, to nowy zestaw narzędzi ultradźwiękowych (sonotrody i kowadła pod detal) oraz aktualizacja parametrów na zgrzewarce. Uzyskane w ten sposób połączenie było mocniejsze od samego bazowego materiału RPET. Gotowe opakowanie pokazane po lewej stronie.

Autor: Oliver Dappers, Segment Manager for Packaging, Europe marki Branson w firmie Emerson