Құрама қайта өңдеу және тазарту технологиялары бойынша зерттеулер 006 Алюминий фольга икемді орамасы
Дерексіз
006 алюминий фольга (қалыңдығы ≤ 0,006 мм) икемді қаптаманың композиттік құрылымдарында кеңінен қолданылады (мысалы, PE/алюминий фольга/PA, ПЭТ/алюминий фольга/PE) тағамда, Фармацевтикалық, тамаша тосқауыл қасиеттері мен икемділігіне байланысты электроника өнеркәсібі. Дегенмен, мұндай икемді қаптама, көп материалды құрамымен сипатталады “алюминий фольга-пластик-желім”, қайта өңдеу мен өңдеуде қиындықтарға тап болады, оның ішінде қиын интерфейсті бөлу, жеңіл алюминий фольга жоғалту, және екіншілік ластану. Бұл жұмыс материалдың қасиеттерін жүйелі түрде талдайды 006 алюминий фольгадан жасалған икемді қаптама, физикалық бөлу сияқты негізгі қайта өңдеу және өңдеу әдістерін әзірлейді, химиялық деградация, және физикалық-химиялық комбинациясы, негізгі техникалық қиындықтарды қарастырады, және практикалық қолдану жағдайларына негізделген болашақ даму бағыттарын ұсынады. Ол ресурстарды қайта өңдеуді ынталандыру үшін техникалық анықтамаларды қамтамасыз етуге бағытталған 006 алюминий фольгадан жасалған икемді қаптама.

Эко-а. Кіріспе
артықшылықтарын пайдалану “жеңіл + Жоғары тосқауыл”, 006 алюминий фольга икемді қаптаманың асептикалық тамақ орау сияқты салаларда жылдық тұтынуы миллион тоннадан асады. (мысалы, сүт жастықтарының қаптамасы), фармацевтикалық блистерге арналған қаптама, және электрондық құрамдастарды қорғайтын қаптама. Дегенмен, қоқысқа тастағаннан кейін, полигондардағы алюминий фольгасының тозуы ғасырлар алады, ал пластикалық қабаттар микропластикалық ластануды оңай тудырады; жағу улы газдарды шығарады және алюминий ресурстарын қалдырады (боксит өндірудің энергия шығыны болып табылады 20 қайта өңделген алюминийден есе көп). Қытай қаптама федерациясының мәліметтері бойынша, қайта өңдеу жылдамдығы 006 алюминий фольга икемді орау Қытайда аз болды 30% жылы 2024, қарағанда әлдеқайда төмен 65% кәдімгі алюминий өнімдерін қайта өңдеу жылдамдығы. Сондықтан, тиімді және экологиялық таза қайта өңдеу және өңдеу технологияларын дамытудың маңызы зор. “Қос көміртегі” мақсаттар және айналым экономикасы.
ECO-B. Материалдық қасиеттер және қайта өңдеу қиындықтары 006 Алюминий фольга икемді орамасы
А. Негізгі материалдық қасиеттері
- Қозғалмайтын мүлік 006 Алюминий фольга: Оның өте жұқа қалыңдығы бар (0.005-0.006мм) және жоғары тазалық (≥99,7%). Керемет икемділікке қарамастан, оның созылу беріктігі төмен (≤120МПа) және механикалық өңдеу кезінде зақымдануға бейім. Al₂O₃ жұқа пленка (3-5нм қалың) тотығуына байланысты оның бетінде оңай түзіледі, бұл коррозияға төзімділікті жақсартады, бірақ алюминий ресурстарының кейінгі тазарту тиімділігіне әсер етеді.
- Композиттік құрылымның қасиеттері: Негізгі композиттік жүйе болып табылады “субстрат қабаты (PET/PA) + Алюминий фольга қабаты + жылумен тығыздауыш қабаты (PE / PP)”, еріткіш негізіндегі желіммен байланыстырылады (мысалы, полиуретанды желімдер) немесе коэкструзияны құрау процестері. Олардың арасында, полиуретанды желімдер жоғары кросс-байланыс тығыздығына ие (гель құрамы ≥85%), күшті еріткіш төзімділігі, және кең температураға төзімділік диапазоны (-40-120℃), интерфейсті бөлуге негізгі кедергіге айналады.
Б. Қайта өңдеудің негізгі қиындықтары
- Төмен интерфейсті бөлу тиімділігі: Жабысқақ пен алюминий фольга/пластикалық қабат арасындағы интерфейстік байланыс энергиясы 20-30Дж/м² жетеді.. Дәстүрлі физикалық әдістер байланыстырушы байланыстарды бұзу қиын, нәтижесінде алюминий фольга мен пластмасса толық бөлінбейді (бөлу тазалығы ≤80%).
- Алюминий фольгасының ауыр жоғалуы: 006 алюминий фольга жұқа және сынғыш, оңай туғызады “алюминий ұнтағының жоғалуы” (жоғалту деңгейі ≥10%) ұсақтау және сұрыптау кезінде. Оның тотығу жылдамдығы артады 5%-8% ұзақ өңдеу уақытымен.
- Екіншілік ластану қаупі: Химиялық өңдеуде, еріткіштердің ұшпа көлемі (мысалы, толуол, этилацетат) 50-100 мг/м³ жетеді; пиролиз VOC түзеді (мысалы, бензол сериясы) және диоксиндер (мазмұны ≤0,1нг TEQ/m³), пайдаланылған газдарды өңдеу шығындарына қосымша инвестициялауды талап етеді.
- Экономикалық теңгерімсіздік: Дәстүрлі қайта өңдеу процестерінің құны шамамен 2,000-3,000 RMB / тонна, қайта өңделген алюминийдің сату бағасы тек қана 500-800 RMB/тонна бастапқы алюминийден төмен, кәсiпорындардың кәдеге жаратуға ынтасының төмен болуына әкеп соқтырады.
ECO-C. Композитті қайта өңдеу және өңдеу әдістері 006 Алюминий фольга икемді орамасы
А. Физикалық қайта өңдеу әдісі: Төмен ластану және оңай масштабтау
Орталықта “механикалық бөлу + физикалық сұрыптау”, физикалық әдіс жабысқақ құрамы төмен композициялық икемді қаптамаға жарамды (≤5%). Типтік процестер келесідей:
- Төмен температурадағы ұсақтау-электростатикалық бөлу процесі
- Өңдеу: Иілгіш қаптаманы төмен температуралы ортаға салыңыз (-80~-100℃) пластмасса қабатын сындыру үшін (шыны ауысу температурасы 20-30℃ төмендейді), содан кейін оны балғамен ұсақтағышпен 5-10 мм бөлшектерге ұсақтаңыз; бөлек алюминий фольга (дирижер) және пластик (оқшаулағыш) электростатикалық сепаратор арқылы (кернеуі 30-50кВ) олардың электрлік айырмашылықтарына негізделген.
- Әсер: Алюминийді қалпына келтіру жылдамдығы ≥85%, пластик тазалығы ≥90%, энергия шығыны шамамен 80-100 кВт/сағ; дегенмен, жоғары желімделген иілгіш қаптамаға арналған, алюминий фольга бетінде желім сақталады (мазмұны ≥3%) сұрыптаудан кейін, кейінгі жылтыратуды қажет етеді.
- Термиялық пилинг-брикеттеу процесі
- Принцип: Инфрақызыл қыздыруды қолданыңыз (120-150℃) желімді жұмсарту үшін (тұтқырлығы 1000-2000мПа・с дейін төмендейді), алюминий фольга мен пластик қабатын роликті тазартқышпен бөліңіз; алюминий фольганы брикеттеу машинасының көмегімен алюминий торттарға басыңыз (қысым 10-15МПа), және пластикалық қабатты түйіршіктеу арқылы қайта өңдеңіз.
- Басымдық: Алюминий фольгасының жақсы тұтастығы (зақымдану деңгейі ≤3), жоғары сапалы алюминий фольганы қайта өңдеуге жарамды; кемшілігі: жоғары энергия тұтыну (150-200кВтсағ/тонна) және PE жылу тығыздағыш қабатының роликке оңай жабысуы.
Б. Химиялық қайта өңдеу әдісі: Жоғары тазалық және күшті нысана
Химиялық әдіс алюминий фольгасын тиімді қайта өңдеуге қол жеткізу үшін еріткіштер немесе реагенттер арқылы желімдердің немесе пластмассалардың құрылымын бұзады., қосылған құны жоғары икемді қаптамаға жарамды (мысалы, фармацевтикалық қаптама):
- Еріткіштерді еріту әдісі
- Өңдеу: N-метилпирролидонды қолданыңыз (NMP) немесе диметилформамид (DMF) еріткіштер ретінде, Полиуретан негізіндегі желімдерді еріткіште еріту үшін икемді қаптаманы 80-100℃ температурада 2-4 сағатқа жібітіңіз.; алюминий фольганы сүзу арқылы бөліңіз, еріткішті дистилляция арқылы қалпына келтіріңіз (қалпына келтіру жылдамдығы ≥90%), және түйіршіктеу алдында пластикалық қабатты сумен жуып кептіріңіз.
- Индекс: Алюминий фольгасының тазалығы ≥99,5%, қалпына келтіру жылдамдығы ≥95%; дегенмен, еріткіштің құны жоғары (NMP шамамен 15 RMB/kg), және еріткіштің ұшпалануын қатаң бақылау қажет (кәсіптік әсер ету шегі 200 мг/м³).
- Қышқылды-негізді катализденген деградация әдісі
- Классификация: Қышқылдық жүйелер (мысалы, 10%-15% H₂SO₄, 80-90℃) полиамидті ыдыратуы мүмкін (Қоғамдықақта) субстраттар, ал сілтілі жүйелер (мысалы, 5%-8% Naoh, 60-70℃) поливинил спиртін ыдыратуы мүмкін (PVA) желім.
- Қолдану: ПЭТ/алюминий фольга/ПА икемді қаптамаға арналған, алдымен ПА қабатын қышқылмен ыдыратыңыз, содан кейін таза алюминий фольгасын алу үшін қалдық желімді сілтімен ыдыратыңыз (тазалық ≥99,2%); дегенмен, қышқылды-негізді қалдық сұйықтық бейтараптандыруды қажет етеді (pH теңшеледі 6-8), тұз қалдықтарын түзеді (шамамен 5%-8% өңдеу көлемі).
Б. Физикалық-химиялық аралас әдіс: Тиімді синергия және шығындар балансы
Физикалық әдістердің ауқымдылығын және химиялық әдістердің жоғары тазалығын біріктіру, аралас әдіс қазіргі дамудың негізгі бағыты болып табылады:
- Ұнтақтау-Ультрадыбыстық көмекші еріткіш әдісі
- Өңдеу: Иілгіш қаптаманы бөлме температурасында 2-3 мм бөлшектерге ұсақтаңыз, этанол-су аралас еріткіш қосыңыз (көлемдік қатынас 3:1), және ультрадыбыстық өрістің әсерінен (қуаты 300-500 Вт, жиілігі 20-40 кГц), адгезив дисперсиясының тиімділігі артады 40%-60%; центрифугалау арқылы алюминий фольганы бөліңіз (қалпына келтіру жылдамдығы ≥92%), және пластик бөлшектерді ыстық ауамен құрғатыңыз (60-70℃) қайта өңдеуге арналған.
- Басымдық: Еріткіш шығыны төмендеді 30%, өңдеу циклі 1-2 сағатқа дейін қысқарды, дейін төмендетілді 1,500-2,000 RMB / тонна. Ол отандық тамақ өнімдерін қайта өңдеу кәсіпорнында кең ауқымда қолданылды (өңдеу қабілеті 500 тонна/ай).
- Пиролиз-балқыту арқылы бөлу әдісі
- Принцип: Оттегісіз пиролиз пешінде иілгіш қаптаманы пиролиздеңіз (400-500℃) пластмасса қабатын мұнай-газ қоспасына айналдыру (отын ретінде пайдалануға болады) және желімді шағын молекулалы қосылыстарға ыдыратыңыз; алюминий фольганы балқыту пешінде ерітіңіз (660-700℃), қосу арқылы беткі оксид қабатын алып тастаңыз 3%-5% криолит флюс ретінде, және алюминий құймаларына құйыңыз (тазалығы ≥98,5%).
- Белгі: Еріткіштің ластануы жоқ, мұнай газын алу коэффициенті ≥70%; дегенмен, ол пайдаланылған газдарды өңдеу жүйелерін қолдауды қажет етеді (мысалы, белсендірілген көмірдің адсорбциясы + каталитикалық жану) және жоғары бастапқы жабдықты инвестициялау (шамамен 20 бір өндірістік желіге миллион юань).
D. Негізгі қайта өңдеу әдістерін техникалық параметрмен салыстыру
Әртүрлі әдістердің артықшылықтары мен кемшіліктерін интуитивті түрде көрсету, негізгі техникалық параметрлері келесі кестеде жинақталған:
| Қайта өңдеу әдісінің түрі | Процесс атауы | Негізгі жұмыс шарттары | Алюминийді қалпына келтіру жылдамдығы | Пластикалық тазалық | Энергияны тұтыну (кВтсағ/тонна) | Өңдеу құны (RMB / тонна) | Қолдану сценарийі |
| Физикалық әдіс | Төмен температурадағы ұсақтау-электростатикалық бөлу | Температура -80~-100℃, Кернеу 30-50кВ | ≥85% | ≥90% | 80-100 | 1,200-1,800 | Құрамында ≤5% желім бар қарапайым иілгіш қаптама |
| Физикалық әдіс | Термиялық пилинг-брикеттеу | Температура 120-150℃, Қысым 10-15МПа | ≥92% | ≥88% | 150-200 | 1,800-2,500 | Алюминий фольгасының тұтастығын талап ететін сценарийлер |
| Химиялық әдіс | Еріткіштің еруі (NMP) | Температура 80-100℃, Жібіту 2-4с | ≥95% | ≥92% | 50-80 | 3,000-4,500 | Жоғары тазалық талаптары бар фармацевтикалық қаптама |
| Химиялық әдіс | Қышқылдық-негіздік катализденген деградация | Ацидолиз 80-90℃/Сілтіолиз 60-70℃ | ≥94% | ≥85% | 60-90 | 2,500-3,500 | ПЭТ/ПА субстратының икемді қаптамасы |
| Біріктірілген әдіс | Ұнтақтау-Ультрадыбыстық көмекші еріткіш | Ультрадыбыстық қуат 300-500 Вт, Еріткіш этанол-су 3:1 | ≥92% | ≥93% | 70-110 | 1,500-2,000 | Кең ауқымды азық-түлік орамдарын қайта өңдеу |
| Біріктірілген әдіс | Пиролиз-балқыма бөлу | Пиролиз 400-500℃, Балқу 660-700℃ | ≥90% | – | 200-250 | 2,200-3,000 | Еріткішпен ластануды қажет етпейтін сценарийлер |
Эко-д. Типтік қолдану жағдайларын талдау
А. Отандық сүт кәсіпорнының қайта өңдеу жобасы
- Өңдеу нысаны: PE/алюминий фольга/ПА асептикалық жастық орамасы (006 шамамен алюминий фольга мазмұны 15%)
- Процесс маршруты: Төмен температурада ұсақтау (-90℃) → Электростатикалық бөлу → Ультрадыбыстық көмегімен этанолды еріту → Алюминий фольга брикеттеу → Пластикалық түйіршіктеу
- Әсер: Алюминийді қалпына келтіру жылдамдығы 95.3%, пластикті қалпына келтіру жылдамдығы 88.7%. Қайта өңделген алюминий алюминий фольга дайындамаларын өндіру үшін қолданылады (құны 650 RMB/тонна бастапқы алюминийден төмен), және қайта өңделген пластик қаптама паллет жасау үшін пайдаланылады, жылдық CO₂ шығарындыларын шамамен азайту 800 тону.
Б. Еуропалық фармацевтикалық қаптамаларды қайта өңдеу кәсіпорнының технологиясы
- Өңдеу нысаны: ПЭТ/алюминий фольгасы/PP блистері қаптамасы (006 алюминий фольгасының тазалығы 99.9%)
- Процесс маршруты: Суперкритикалық CO₂ экстракциясы (температура 31℃, қысым 7,38 МПа) → Алюминий фольгасын тазарту → ПЭТ қайта өңдеу
- Басымдық: Суперкритикалық CO₂ адгезивті еріту жылдамдығына ие 98% еріткіш қалдығы жоқ. Алюминий фольга тазалығына жетеді 99.8%, және қайта өңделген ПЭТ фармацевтикалық деңгейдегі қаптама субстраттарын өндіру үшін пайдаланылады, ЕО REACH ережелеріне сәйкес. Дегенмен, өңдеу құны шамамен 4,000 RMB / тонна, жоғары деңгейлі өрістерге ғана жарамды.
Б. Типтік жағдайлардың өнімділігін салыстыру кестесі
| Кейс көзі | Өңдеу нысаны | Негізгі процесс | Алюминийді қалпына келтіру жылдамдығы | Пластикті қалпына келтіру жылдамдығы | Қайта өңделген өнімнің тазалығы | Бірлікті өңдеу құны (RMB / тонна) | Экологиялық көрсеткіш (Жылдық CO₂ азаюы) |
| Отандық сүт кәсіпорны | PE/алюминий фольга/PA асептикалық жастық қаптамасы | Төмен температурада ұсақтау + Ультрадыбыстық көмекші еріткіш | 95.3% | 88.7% | Алюминий ≥99,2%, Пластмасса ≥92% | 1,800 | 800 тону |
| Еуропалық фармацевтикалық кәсіпорын | ПЭТ/алюминий фольгасы/PP блистер қаптамасы | Суперкритикалық CO₂ экстракциясы | 99.8% | 95.0% | Алюминий ≥99,8%, PET ≥99% | 4,000 | 500 тону (шағын партияларды өңдеу) |
| Отандық электронды кәсіпорын* | ПЭТ/Алюминий фольга/ПИ экрандаушы қаптама | Пиролиз-балқыма бөлу | 92.5% | – (Жанармайға пиролизденеді) | Алюминий ≥98,5% | 2,500 | 1,200 тону (ауқымды өңдеу) |
Ескерту: *Отандық электронды кәсіпорынның жағдайы қосымша өнеркәсіптік қосымша болып табылады. Пиролиз-балқыту процесі PI бар жоғары температураға төзімді икемді қаптаманы өңдеу үшін қолданылады. (полиимид), ал пластикалық қабат энергияны қалпына келтіру үшін отынға пиролизденеді.
Эко-е. Болашақтағы даму бағыттары мен ұсыныстары
А. Техникалық инновациялар бағыттары
- Р&Жасыл бөлу технологияларының D: Ферменттермен ыдырайтын желімдер сияқты ластануы төмен технологияларды әзірлеу (мысалы, липазаның полиуретанды ыдырау жылдамдығы ≥80%) және плазма бетін өңдеу (алюминий фольга тотығы қабатын бұзу) өңдеу шығындарын азайту үшін.
- Жоғары мәнді пайдалану жолдары: Литий батареяларының ток жинағыштары үшін қайта өңделген алюминий фольганы пайдаланыңыз (тазалықты талап ететін ≥99,9%) және бактерияға қарсы қаптама материалдарын дайындау үшін қайта өңделген пластик (нано-ZnO қосу) өнімдердің қосылған құнын арттыру.
Б. Саясат және өнеркәсіптік ынтымақтастық
- Қайта өңдеу жүйесін жақсарту: Өндірушінің кеңейтілген жауапкершілігін іске асыру (Еден) жүйесі, орау кәсіпорындарынан артық көтеруді талап етеді 30% қайта өңдеуге кететін шығындардан; үш деңгейлі желіні құру “қауымдық қайта өңдеу – орталықтандырылған сұрыптау – кәсіби өңдеу” шикізатты қайтару жылдамдығын арттыру.
- Экономикалық ынталандыру шаралары: субсидия беріңіз 500 Қайта өңделген алюминий фольга өнімдері үшін юан/тонна және бастапқы инвестициялық тәуекелдерді азайту үшін қайта өңдеу кәсіпорындарын қосылған құн салығынан босату.
Эко-ф. Қорытынды
Қайта өңдеу және өңдеу 006 алюминий фольга икемді орау төрт негізгі мәселені еңсеру керек: “интерфейсті бөлу – алюминий фольгадан қорғау – ластануды бақылау – Шығындар балансы”. Физикалық әдістер кең ауқымды алдын ала өңдеу үшін қолайлы, химиялық әдістер жоғары тазалықтағы қайта өңдеуге қол жеткізе алады, және физикалық-химиялық аралас әдістер қазіргі уақытта оңтайлы техникалық жол болып табылады. Салыстыру кестеде көрсетілгендей, the “ұсақтау-ультрадыбыстық көмекші еріткіш процесі” аралас әдістердің ішінде құн бойынша ең жақсы тепе-теңдікке қол жеткізеді, қалпына келтіру жылдамдығы, және экологиялық таза, және кең көлемде ілгерілету шарттарын орындады. Болашақта, техникалық инновациялар арқылы (мысалы, жасыл бөлу, жоғары құнды пайдалану), саясатты басшылыққа алу (мысалы, EPR жүйесі, субсидияларды ынталандыру), және өнеркәсіптік ынтымақтастық (жоғары және төменгі өнеркәсіптік тізбекті біріктіру), қайта өңдеу жылдамдығы 006 алюминий фольга икемді орау ағымдағы ұлғайту керек 30% соңына дейін 60% -дан 2030, ресурстарды қайта өңдеу және қоршаған ортаға пайда әкелу үшін тиімді жағдайға қол жеткізу.


