Development of packaging of aluminium steam-contaminated PET from inter-production waste (Q3957971)
Jump to navigation
Jump to search
Project Q3957971 in Hungary
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | Development of packaging of aluminium steam-contaminated PET from inter-production waste |
Project Q3957971 in Hungary |
Statements
262,983,327.0 forint
0 references
578,409,683.0 forint
0 references
45.47 percent
0 references
1 November 2017
0 references
31 October 2019
0 references
PRO-FORM Ipari és Kereskedelmi Korlátolt Felelősségű Társaság
0 references
47°26'23.24"N, 19°18'30.06"E
0 references
Jelen támogatással megvalósuló kutatás-fejlesztés a metalizált PET fóliából keletkező hulladék újrahasznosítására, az újrahasznosított anyagból készült többrétegű fóliából készülő csomagolóeszköz előállítására koncentrál. A hazai PET feldolgozás a 2007 és 2013 között 38%-os növekedést mutat, amely annak köszönhető, hogy az alapanyag a kis súlya, jó gázzáró képessége és átlátszósága miatt tökéletesen megfelel csomagolástechnikai célokra. A hazai műanyag-felhasználásnak a legnagyobb hányadát közel 40%-kal a csomagolóipar teszi ki, azaz ez az iparág termeli a legtöbb műanyag hulladékot, hiszen a csomagolóanyagok becsült élettartamáról megállapítható, hogy egy éven belül csaknem 100%-a hulladék lesz. Mindezek alapján megállapítható, hogy a hazánkban és az egész világon keletkező PET hulladék anyagában történő újrahasznosítása egy minden kétséget kizáróan fontos feladat a környezetünk károsításának elkerülése és a fenntartható fejlődés eszméjének betartása érdekében. Mindamellett, hogy a metalizált PET fóliák felhasználása évről-évre növekszik, az ebből készült termékekből keletkező hulladék begyűjtése és újrahasznosítása még nem egy megoldott kérdés, ezért az ilyen hulladékok rendszerint lerakással kerülnek ártalmatlanításra, amely megoldás a legkevésbé szolgálja a fenntartható fejlődés céljait az Európai Unió hulladékkezeléssel kapcsolatos szabályozása szerint. Jelen fejlesztés ezt a hiányosságot szeretné pótolni azáltal, hogy kezdetben a saját magunk által felhalmozott, majd a későbbiekben esetleg máshol fellelhető metalizált PET hulladékot anyagában, akár élelmiszer csomagolására is alkalmas termoformázott terméként hasznosítanánk újra, jóval magasabb értéken, mint az eddig ismert eljárásokkal. A metalizált PET darálék újrahasznosításának legnagyobb hátráltatója, hogy a keletkező hulladék igen kis határviszkozitással rendelkezik, így a feldolgozáshoz ezt az értéket mindenképp emelni szükséges, valamint a metalizált jellege miatt az előállított fólia, valamint az ezekből készült termékek színe sárgás-zöldes színt mutat, amely igen csúnya összhatást kelt. A kutatás-fejlesztés első lépéseként a cégünknél az évek során keletkezett igen nagy mennyiségű metalizált PET gyártásközi hulladékot, amely darálék formájában van jelenleg összegyűjtve, fogjuk egy ikercsigás extruderekkel rendelkező többrétegű fólia gyártására alkalmas extruder sorral feldolgozni. Célunk olyan koextrudált fólia előállítása, amelyeknek a középső része, az úgynevezett maganyag legalább 50%-ban a nagy mennyiségben, jelenleg újrahasznosulatlan metalizált PET darálékból állna, a fedőréteg pedig egy fekete színű, szintén PET anyagból készült réteg lenne. Így egy, az alapanyag alacsony értéke miatt kisebb költségek mellett előállított, ám a jelenleg is használt fóliákkal megegyező mechanikai tulajdonságokkal rendelkező fóliát leszünk képesek előállítani. Ahhoz azonban, hogy ezt meg tudjuk valósítani több problémát is le kell küzdenünk. Az egyik ilyen probléma, hogy a PET hidrofil jellege miatt nedvességfelvételre hajlamos, amely nedvesség a feldolgozás során degradációt okozva, igen nagy mértékben csökkenti az elkészült fólia mechanikai tulajdonságait. Ennek elkerülése érdekében az anyagáramunkat egy infravörös kristályosító berendezésen vezetnénk keresztül, a további nedvességtartalom elvonásáról pedig a több kigázosító zónával is rendelkező extruder gép gondoskodna, a megfelelő mechanikai tulajdonságok elérését pedig ezeken felül adalékanyagok a fejlesztés során meghatározott mennyiségben történő hozzávezetésével biztosítanánk. További megoldandó feladat, hogy a többrétegű fólia előállítása során az alakadó szerszámban összevezetett eltérő viszkozitással rendelkező anyagáramok között olvadéktörés léphet fel, amelyet mindenképp el kell kerülni. Ennek érdekében a fejlesztés során meghatározzuk azokat a feldolgozástechnológiai paramétereket, amelyek mellett ez a jelenség nem lép fel, így az egyes rétegek között kiváló adhézió alakulhat ki. A kutatás-fejlesztés második lépéseként az első lépésben kifejlesztett, megfelelő minőségűnek ítélt fóliákból két, merőben eltérő princípiumokon alapuló formázási technológiával operáló kísérleti préslégformázó gép segítségével olyan termoformázott termékeket állítunk elő, amelyek akár élelmiszeripari csomagolóeszközként is szolgálhatnak. A két gép feldolgozástechnológiája között a fő eltérés, hogy míg az egyik, a GN800-as berendezés sugárzó fűtéssel melegíti fel a formázni kívánt fóliát, és a melegítés, formaadás valamint a kivágás külön munkafázisokban valósul meg, addig a kontakt fűtéssel operáló GN3021DX berendezés esetén ez a három művelet egy lépésben valósul meg. Az említett feldolgozástechnológiai módszerek igen nagy mértékben befolyásolják a késztermék végleges minőségét, így annak felhasználhatóságát. A kontakt fűtést alkalmazó GN3021DX esetében ugyanis kisebb technológiai zsugorra lehet számítani, mint a sugárzó fűtéssel és több munkafázissal operáló GN800-as esetében, ahol a formázott termék a formaadá (Hungarian)
0 references
Research and development with this support focuses on the recycling of waste from metalised PET film and the production of packaging material made of multi-layered film made of recycled material. Domestic PET processing shows an increase of 38 % between 2007 and 2013, due to the fact that the raw material is perfectly suited for packaging technical purposes due to its low weight, good gas-tightness and transparency. The packaging industry accounts for nearly 40 % of the domestic consumption of plastics, i.e. it produces the most plastic waste, since the estimated lifetime of packaging materials is that almost 100 % will be waste within a year. Based on the above, it can be concluded that the recycling of PET waste produced in Hungary and worldwide is an unquestionably important task in order to avoid damage to our environment and to comply with the idea of sustainable development. While the use of metallised PET films is increasing year after year, the collection and recycling of waste from these products is not yet a solved issue, and therefore such waste is usually disposed of by landfilling, which is the least serving the goals of sustainable development under the European Union legislation on waste management. The present development aims to fill this gap by reusing the metalised PET waste that we have accumulated by ourselves and which may subsequently be found elsewhere in its material, even as a thermoformed product suitable for food packaging, at a much higher value than the procedures known to date. The biggest obstacle to the recycling of metalised PET mills is the fact that the waste generated has a very limited cross-sectional dimension, so that this value must be increased for processing, and because of its metalised nature, the colour of the film produced and the products made from them show a yellowish-green colour, which produces a very nasty overall effect. As a first step in research and development, the very large amount of metalised PET inter-production waste generated by our company over the years, which is currently collected in the form of grinds, will be processed with an extruder line suitable for the production of multi-layer film with twin-twin extruders. Our aim is to produce coextruded film, the middle part of which, the so-called core material, would consist of at least 50 % of large quantities of metalised PET grindings, currently unrecycled, and the top layer would be a black layer made of PET material. Thus, we will be able to produce a film produced at less cost due to the low value of the raw material, but with the same mechanical characteristics as the foils currently used. However, in order to achieve this, we need to overcome a number of problems. One of these problems is that, due to the hydrophilic nature of PET, it is prone to moisture absorption, which causes degradation during processing to a very large extent reduces the mechanical properties of the finished film. To avoid this, our material flow would be channelled through an infrared crystallising device, and the removal of the additional moisture content would be ensured by an extruder machine with several fumigating zones, and the corresponding mechanical properties would be achieved by adding additives in a specified amount during the development. Another task to be solved is that, during the production of multi-layer film, a melt fracture may occur between the streams of materials with different viscosity in the moulding tool, which must be avoided. To this end, during the development, we define the processing technology parameters under which this phenomenon does not occur, so that excellent adhesion can develop between the different layers. As the second step of research and development, we produce thermoformed products that can serve as food packaging, using two experimental press airforming machines operating with moulding technology based on very different princies, developed in the first step, which are considered to be of appropriate quality. The main difference between the processing technology of the two machines is that one, the GN800 device, heats the film to be moulded with radiant heating, and the heating, moulding and cut-out are carried out in separate working phases, whereas in the case of the GN3021DX equipment operating with contact heating, these three operations are carried out in one step. These processing techniques have a very high impact on the final quality of the finished product and thus on its usability. In the case of GN3021DX using contact heating, a smaller technological shrink can be expected than in the case of the GN800 with radiant heating and several working phases, where the moulded product is the shaped product (English)
9 February 2022
0 references
Avec ce soutien, la recherche et le développement se concentrent sur le recyclage des déchets des pellicules en PET métallisées et sur la production de matériaux d’emballage en film multicouches en matériaux recyclés. La transformation domestique du PET affiche une augmentation de 38 % entre 2007 et 2013, en raison du fait que la matière première est parfaitement adaptée à des fins techniques d’emballage en raison de son faible poids, de sa bonne étanchéité aux gaz et de sa transparence. L’industrie de l’emballage représente près de 40 % de la consommation intérieure de matières plastiques, c’est-à-dire qu’elle produit le plus de déchets plastiques, étant donné que la durée de vie estimée des matériaux d’emballage est que près de 100 % seront des déchets d’ici un an. Sur la base de ce qui précède, on peut conclure que le recyclage des déchets de PET produits en Hongrie et dans le monde est une tâche incontestablement importante afin d’éviter des dommages à notre environnement et de respecter l’idée de développement durable. Alors que l’utilisation de films en PET métallisé augmente d’année en année, la collecte et le recyclage des déchets de ces produits ne sont pas encore résolus et, par conséquent, ces déchets sont généralement éliminés par mise en décharge, ce qui est le moins conforme aux objectifs de développement durable de la législation de l’Union européenne sur la gestion des déchets. Le présent développement vise à combler cette lacune en réutilisant les déchets de PET métallisés que nous avons accumulés par nous-mêmes et qui peuvent ensuite être trouvés ailleurs dans leur matériau, même en tant que produit thermoformé adapté aux emballages alimentaires, à une valeur beaucoup plus élevée que les procédures connues à ce jour. Le principal obstacle au recyclage des usines de PET métallisé est le fait que les déchets produits ont une dimension transversale très limitée, de sorte que cette valeur doit être augmentée pour le traitement, et en raison de sa nature métallisée, la couleur du film produit et les produits fabriqués à partir de ceux-ci présentent une couleur vert jaunâtre, ce qui produit un effet global très méchant. Comme première étape de la recherche et du développement, la très grande quantité de déchets d’interproduction de PET métallisé générés par notre société au fil des ans, actuellement collectés sous forme de broyeurs, sera traitée avec une ligne d’extrudeuse adaptée à la production de films multicouches avec extrudeuses doubles. Notre objectif est de produire des pellicules coextrudées, dont la partie médiane, le matériau dit de noyau, consisterait en au moins 50 % de grandes quantités de broyage en PET métallisé, actuellement non recyclé, et la couche supérieure serait une couche noire en PET. Ainsi, nous serons en mesure de produire un film produit à moindre coût en raison de la faible valeur de la matière première, mais avec les mêmes caractéristiques mécaniques que les feuilles actuellement utilisées. Toutefois, pour y parvenir, nous devons surmonter un certain nombre de problèmes. L’un de ces problèmes est que, en raison de la nature hydrophile du PET, il est sujet à l’absorption d’humidité, ce qui entraîne une dégradation au cours du traitement réduit dans une très large mesure les propriétés mécaniques du film fini. Pour éviter cela, notre flux de matières serait canalisé par un dispositif de cristallisation infrarouge, et l’élimination de la teneur en humidité supplémentaire serait assurée par une machine à extruder avec plusieurs zones de fumigation, et les propriétés mécaniques correspondantes seraient obtenues en ajoutant des additifs dans une quantité spécifiée au cours du développement. Une autre tâche à résoudre est que, lors de la production de film multicouches, une fracture de fusion peut se produire entre les flux de matériaux avec une viscosité différente dans l’outil de moulage, ce qui doit être évité. À cette fin, au cours du développement, nous définissons les paramètres technologiques de traitement sous lesquels ce phénomène ne se produit pas, de sorte qu’une excellente adhérence puisse se développer entre les différentes couches. En tant que deuxième étape de la recherche et du développement, nous produisons des produits thermoformés qui peuvent servir d’emballage alimentaire, à l’aide de deux machines expérimentales de formage de presse fonctionnant avec une technologie de moulage basée sur des préférences très différentes, développées dans la première étape, qui sont considérées comme de qualité appropriée. La principale différence entre la technique de traitement des deux machines est que l’une, le dispositif GN800, chauffe le film à l’aide d’un chauffage par rayonnement, et que le chauffage, le moulage et le découpage sont effectués en différentes phases de travail, alors que dans le cas de l’équipement GN3021DX fonctionnant avec chauffage par contact, ces trois opérations sont effectuées en une seule étape. Ces techniques de transformation ont un im... (French)
10 February 2022
0 references
Ecser, Pest
0 references
Identifiers
VEKOP-2.1.1-15-2016-00026
0 references