Utafiti juu ya Mbinu za Usafishaji na Tiba ya Mchanganyiko wa 006 Ufungaji wa Foil ya Alumini Flexible

Abstract

006 karatasi ya alumini (unene ≤ 0.006mm) inatumika sana katika miundo ya mchanganyiko wa ufungaji rahisi (k.m., PE / karatasi ya alumini / PA, PET/alumini foil/PE) katika chakula, Dawa, na viwanda vya kielektroniki kutokana na sifa zake bora za kizuizi na ductility. Hata hivyo, vile ufungaji rahisi, yenye sifa ya utungaji wa nyenzo nyingi “alumini foil-plastiki-adhesive”, inakabiliwa na changamoto katika urejelezaji na matibabu, ikiwa ni pamoja na utengano mgumu wa kiolesura, upotezaji rahisi wa foil ya alumini, na uchafuzi wa pili. Karatasi hii inachambua kwa utaratibu mali ya nyenzo 006 foil alumini ufungaji rahisi, inafafanua juu ya urejelezaji na mbinu za matibabu kama vile utengano wa kimwili, uharibifu wa kemikali, na mchanganyiko wa kimwili-kemikali, inachunguza matatizo muhimu ya kiufundi, na inapendekeza maelekezo ya maendeleo ya siku zijazo kulingana na kesi za matumizi ya vitendo. Inalenga kutoa marejeleo ya kiufundi kwa ajili ya kukuza urejeleaji wa rasilimali za 006 foil alumini ufungaji rahisi.

ECO-A. Utangulizi

Kutumia faida za “uzani mwepesi + kizuizi cha juu”, 006 ufungaji wa karatasi ya alumini inayonyumbulika ina matumizi ya kila mwaka ya zaidi ya tani milioni moja katika nyanja kama vile ufungaji wa chakula cha aseptic. (k.m., ufungaji wa mto wa maziwa), ufungaji wa malengelenge ya dawa, na ufungaji wa vifaa vya kielektroniki vya kukinga. Hata hivyo, baada ya kutupwa, karatasi ya alumini kwenye madampo huchukua karne nyingi kuharibika, wakati tabaka za plastiki husababisha urahisi uchafuzi wa microplastic; uchomaji hutoa gesi zenye sumu na kupoteza rasilimali za alumini (matumizi ya nishati ya madini ya bauxite ni 20 mara ya alumini iliyorejeshwa). Kulingana na data kutoka Shirikisho la Ufungaji la China, kiwango cha kuchakata tena 006 Alumini foil ufungaji rahisi katika China ilikuwa chini ya 30% katika 2024, chini sana kuliko 65% kiwango cha kuchakata bidhaa za kawaida za alumini. Kwa hiyo, kuendeleza teknolojia ya urejeleaji na matibabu yenye ufanisi na rafiki wa mazingira ni muhimu sana katika kufanikisha “kaboni mbili” malengo na uchumi wa mzunguko.

ECO-B. Mali na Changamoto za Urejelezaji wa 006 Ufungaji wa Foil ya Alumini Flexible

A. Mali ya vifaa vya msingi

1. Mali ya 006 Foil ya Alumini: Ina unene mwembamba kabisa (0.005-0.006mm) na usafi wa hali ya juu (≥99.7%). Licha ya ductility bora, ina nguvu ya chini ya mkazo (≤120MPa) na inakabiliwa na uharibifu wakati wa usindikaji wa mitambo. Filamu nyembamba ya Al₂O₃ (3-5unene wa nm) hutengenezwa kwa urahisi juu ya uso wake kutokana na oxidation, ambayo inaboresha upinzani wa kutu lakini huathiri ufanisi wa utakaso unaofuata wa rasilimali za alumini.

2. Sifa za Muundo wa Mchanganyiko: Mfumo mkuu wa mchanganyiko ni “safu ya substrate (PET/PA) + safu ya foil ya alumini + safu ya kuziba joto (PE/PP)”, kushikamana na adhesives kutengenezea-msingi (k.m., adhesives polyurethane) au michakato ya ujumuishaji wa ujumuishaji wa pamoja. Miongoni mwao, adhesives za polyurethane zina wiani mkubwa wa kuunganisha msalaba (maudhui ya gel ≥85%), upinzani mkubwa wa kutengenezea, na anuwai ya upinzani wa joto (-40-120℃), kuwa kikwazo cha msingi kwa utengano wa kiolesura.

B. Changamoto za Msingi za Urejelezaji

1. Ufanisi wa Kutenganisha Kiolesura cha Chini: Nishati ya kiolesura cha kuunganisha kati ya safu ya wambiso na foil ya alumini/plastiki hufikia 20-30J/m².. Njia za kawaida za kimwili ni vigumu kuvunja vifungo vya kuunganisha, kusababisha mgawanyo usio kamili wa karatasi ya alumini na plastiki (usafi wa kutenganisha ≤80%).

2. Upotezaji mkubwa wa Foil ya Alumini: 006 foil alumini ni nyembamba na brittle, kusababisha urahisi “upotezaji wa poda ya alumini” (kiwango cha hasara ≥10%) wakati wa kusagwa na kuchagua. Kiwango cha oxidation yake huongezeka kwa 5%-8% kwa muda mrefu wa usindikaji.

3. Hatari ya Uchafuzi wa Sekondari: Katika matibabu ya kemikali, kiasi tete cha vimumunyisho (k.m., toluini, acetate ya ethyl) hufikia 50-100mg/m³; pyrolysis hutoa VOCs (k.m., mfululizo wa benzene) na dioksini (maudhui ≤0.1ng TEQ/m³), inayohitaji uwekezaji wa ziada katika gharama za matibabu ya gesi ya kutolea nje.

4. Usawa wa Kiuchumi: Gharama ya michakato ya jadi ya kuchakata ni takriban 2,000-3,000 RMB/tani, wakati bei ya kuuza ya alumini iliyorejeshwa ni tu 500-800 RMB/tani chini kuliko ile ya alumini ya msingi, na kusababisha shauku ndogo ya makampuni ya biashara ya kuchakata tena.

ECO-C. Composite Recycling na Mbinu za Matibabu kwa 006 Ufungaji wa Foil ya Alumini Flexible

A. Mbinu ya Urejelezaji wa Kimwili: Uchafuzi wa Chini na Uwekaji Rahisi

Iliyowekwa katikati “kujitenga kwa mitambo + kupanga kimwili”, njia ya kimwili inafaa kwa ajili ya ufungaji wa composite rahisi na maudhui ya chini ya wambiso (≤5%). Michakato ya kawaida ni kama ifuatavyo:

1. Mchakato wa Kutenganisha kwa Halijoto ya Chini ya Kuponda-Umeme

• Mchakato: Weka ufungaji rahisi katika mazingira ya joto la chini (-80~-100℃) kwa ebrittle safu ya plastiki (joto la mpito la kioo hupungua kwa 20-30 ℃), kisha uikate ndani ya chembe za 5-10mm kwa kutumia crusher ya nyundo; tofauti foil alumini (kondakta) na plastiki (kizio) kwa kitenganishi cha kielektroniki (voltage 30-50kV) kulingana na tofauti zao za umeme.

• Athari: Kiwango cha kurejesha alumini ≥85%, usafi wa plastiki ≥90%, matumizi ya nishati takriban 80-100kWh/tani; hata hivyo, kwa ufungashaji rahisi na maudhui ya juu ya wambiso, uso wa foil ya alumini huhifadhi wambiso (maudhui ≥3%) baada ya kupanga, inayohitaji polishing inayofuata.

2. Mchakato wa Kuchubua kwa Mafuta

• Kanuni: Tumia inapokanzwa kwa infrared (120-150℃) ili kulainisha wambiso (mnato hupungua hadi 1,000-2,000mPa・s), tenga foil ya alumini na safu ya plastiki na peeler ya roller; bonyeza karatasi ya alumini ndani ya keki za alumini kwa kutumia mashine ya briquetting (shinikizo 10-15MPa), na kusaga safu ya plastiki kupitia granulation.

• Faida: Uadilifu mzuri wa foil ya alumini (kiwango cha uharibifu ≤3), yanafaa kwa ajili ya kuchakata karatasi za alumini za hali ya juu; hasara: matumizi makubwa ya nishati (150-200kWh/tani) na kujitoa kwa urahisi kwa safu ya kuziba joto ya PE kwenye roller.

B. Mbinu ya Urejelezaji wa Kemikali: Usafi wa hali ya juu na Ulengaji Madhubuti

Njia ya kemikali huharibu muundo wa adhesives au plastiki kwa kutumia vimumunyisho au vitendanishi ili kufikia ufanisi wa kuchakata foil za alumini., yanafaa kwa vifungashio vya kuongeza thamani ya juu (k.m., Ufungaji wa dawa):

1. Njia ya Ufutaji wa Vimumunyisho

• Mchakato: Tumia N-methylpyrrolidone (NMP) au dimethylformamide (DMF) kama vimumunyisho, loweka kifungashio chenye kunyumbulika kwa 80-100 ℃ kwa saa 2-4 ili kuyeyusha viambatisho vinavyotokana na polyurethane kwenye kutengenezea.; tenga foil ya alumini kwa kuchuja, kurejesha kutengenezea kwa njia ya kunereka (kiwango cha uokoaji ≥90%), na kavu safu ya plastiki na kuosha maji kabla ya granulation.

• Kielezo: Usafi wa foil ya alumini ≥99.5%, kiwango cha uokoaji ≥95%; hata hivyo, gharama ya kutengenezea ni kubwa (NMP ni takriban 15 RMB/kg), na udhibiti mkali wa tetemeko la kutengenezea unahitajika (kikomo cha mfiduo wa kazini 200mg/m³).

2. Njia ya Uharibifu wa Asidi-Base

• Uainishaji: Mifumo ya asidi (k.m., 10%-15% H₂SO₄, 80-90℃) inaweza kuharibu polyamide (PA) substrates, wakati mifumo ya alkali (k.m., 5%-8% NaOH, 60-70℃) inaweza kuharibu pombe ya polyvinyl (PVA) viambatisho.

• Maombi: Kwa vifungashio vinavyonyumbulika vya PET/alumini/PA, kwanza tenga safu ya PA na asidi, kisha haribu wambiso wa mabaki kwa alkali ili hatimaye kupata karatasi safi ya alumini (usafi ≥99.2%); hata hivyo, Kioevu cha taka cha asidi-msingi kinahitaji matibabu ya kusawazisha (pH kurekebishwa 6-8), kuzalisha mabaki ya chumvi (takriban 5%-8% ya kiasi cha usindikaji).

C. Mbinu ya Mchanganyiko wa Kimwili-Kemikali: Harambee Ufanisi na Salio la Gharama

Kuunganisha scalability ya mbinu za kimwili na usafi wa juu wa mbinu za kemikali, njia iliyojumuishwa ni mwelekeo wa sasa wa maendeleo ya kawaida:

1. Njia ya kutengenezea Inayosaidiwa ya Kusagwa-Ultrasonic

• Mchakato: Ponda kifurushi chenye kunyumbulika ndani ya chembe 2-3mm kwenye joto la kawaida, ongeza kutengenezea mchanganyiko wa ethanol-maji (uwiano wa kiasi 3:1), na chini ya hatua ya uwanja wa ultrasonic (nguvu 300-500W, mzunguko 20-40kHz), ufanisi wa utawanyiko wa wambiso huongezeka kwa 40%-60%; tenga foil ya alumini kwa centrifugation (kiwango cha uokoaji ≥92%), na kavu chembe za plastiki na hewa ya moto (60-70℃) kwa kuchakata tena.

• Faida: Matumizi ya kutengenezea kupunguzwa kwa 30%, mzunguko wa usindikaji umefupishwa hadi 1-2h, gharama kupunguzwa hadi 1,500-2,000 RMB/tani. Imetumika kwa kiwango kikubwa katika biashara ya ndani ya kuchakata ufungaji wa chakula (uwezo wa usindikaji 500 tani/mwezi).

2. Njia ya Kutenganisha Pyrolysis-Kuyeyuka

• Kanuni: Pyrolize kifungashio chenye kunyumbulika katika tanuru ya pyrolysis isiyo na oksijeni (400-500℃) kubadilisha safu ya plastiki kuwa mchanganyiko wa gesi ya mafuta (inaweza kutumika kama mafuta) na kuoza wambiso katika misombo ya molekuli ndogo; kuyeyusha karatasi ya alumini kwenye tanuru inayoyeyuka (660-700℃), ondoa safu ya oksidi ya uso kwa kuongeza 3%-5% cryolite kama flux, na kuitupa kwenye ingo za alumini (usafi ≥98.5%).

• Kipengele: Hakuna uchafuzi wa kutengenezea, kiwango cha kurejesha mafuta-gesi ≥70%; hata hivyo, inahitaji kusaidia mifumo ya matibabu ya gesi ya kutolea nje (k.m., adsorption iliyoamilishwa ya kaboni + mwako wa kichocheo) na uwekezaji mkubwa wa vifaa vya awali (takriban 20 milioni RMB kwa kila mstari wa uzalishaji).

D. Kigezo cha Kiufundi Ulinganisho wa Mbinu za Urejelezaji Mkuu

Ili kuwasilisha kwa intuitively faida na hasara za njia tofauti, vigezo vya msingi vya kiufundi vimefupishwa katika jedwali lifuatalo:

ECO-D. Uchambuzi wa Kesi za Kawaida za Maombi

A. Mradi wa Urejelezaji wa Biashara ya Maziwa ya Ndani

• Kuchakata Kitu: Ufungaji wa mto wa PE/alumini/PA aseptic (006 maudhui ya foil ya alumini takriban 15%)

• Njia ya Mchakato: Kusagwa kwa joto la chini (-90℃) → Utenganishaji wa kielektroniki → Muyeyusho wa ethanoli unaosaidiwa na ultrasonic → Kuweka briquet ya foil ya alumini → Chembechembe ya plastiki

• Athari: Kiwango cha kurejesha alumini 95.3%, kiwango cha kupona plastiki 88.7%. Alumini iliyorejeshwa hutumiwa kutengeneza matupu ya foil ya alumini (Gharama 650 RMB/tani chini kuliko alumini msingi), na plastiki iliyosindikwa hutumiwa kutengeneza pallet za ufungaji, kupunguza uzalishaji wa CO₂ wa kila mwaka kwa takriban 800 tani.

B. Teknolojia ya Biashara ya Usafishaji ya Ufungaji wa Madawa ya Ulaya

• Kuchakata Kitu: Ufungaji wa malengelenge ya PET/alumini/PP (006 usafi wa foil ya alumini 99.9%)

• Njia ya Mchakato: Uchimbaji wa CO₂ wa hali ya juu (joto 31 ℃, shinikizo 7.38MPa) → Usafishaji wa karatasi ya alumini → Usafishaji wa PET

• Faida: Supercritical CO₂ ina kiwango cha kuyeyuka kwa wambiso cha 98% bila mabaki ya kutengenezea. Usafi wa foil ya alumini hufikia 99.8%, na PET iliyosindikwa hutumika kutengeneza vifungashio vya kiwango cha dawa, kwa kuzingatia kanuni za EU REACH. Hata hivyo, gharama ya usindikaji ni takriban 4,000 RMB/tani, yanafaa tu kwa mashamba ya hali ya juu.

C. Jedwali la Kulinganisha Utendaji la Kesi za Kawaida

Kumbuka: *Kesi ya biashara ya kielektroniki ya ndani ni maombi ya ziada ya viwandani. Mchakato wa kuyeyuka kwa pyrolysis hutumika kutibu vifungashio vinavyostahimili joto la juu vyenye PI. (polyimide), na safu ya plastiki hutiwa mafuta kwa ajili ya kurejesha nishati.

ECO-E. Maelekezo na Mapendekezo ya Maendeleo ya Baadaye

A. Maelekezo ya Uvumbuzi wa Kiufundi

1. R&D ya Teknolojia ya Kutenganisha Kijani: Tengeneza teknolojia za uchafuzi mdogo kama vile viatishi vinavyoweza kuharibika vimeng'enya (k.m., lipase ina kiwango cha uharibifu wa polyurethane ≥80%) na matibabu ya uso wa plasma (kuvunja safu ya oksidi ya foil ya alumini) ili kupunguza gharama za usindikaji.

2. Njia za Matumizi ya Thamani ya Juu: Tumia foil ya alumini iliyorejeshwa kwa vikusanyaji vya sasa vya betri ya lithiamu (inahitaji usafi ≥99.9%) na plastiki iliyosindikwa ili kuandaa vifaa vya ufungashaji vya antibacterial (kuongeza nano-ZnO) ili kuboresha thamani ya bidhaa.

B. Sera na Ushirikiano wa Viwanda

1. Boresha Mfumo wa Urejelezaji: Tekeleza Jukumu Lililoongezwa la Mtayarishaji (EPR) mfumo, inayohitaji makampuni ya biashara ya ufungaji kubeba zaidi ya 30% ya gharama za kuchakata tena; kuanzisha mtandao wa ngazi tatu wa “kuchakata jamii – upangaji wa kati – usindikaji wa kitaalamu” ili kuboresha kiwango cha uokoaji wa malighafi.

2. Hatua za Motisha za Kiuchumi: Kutoa ruzuku ya 500 RMB/tani kwa bidhaa za karatasi za alumini zilizorejeshwa na kusamehe biashara za kuchakata tena kutoka kwenye kodi ya ongezeko la thamani ili kupunguza hatari za awali za uwekezaji..

Eco-f. Hitimisho

Urejelezaji na matibabu ya 006 Ufungaji wa karatasi ya alumini unaonyumbulika unahitaji kushinda masuala manne ya msingi: “mgawanyiko wa interface – ulinzi wa foil ya alumini – udhibiti wa uchafuzi wa mazingira – usawa wa gharama”. Njia za kimwili zinafaa kwa usindikaji wa kiasi kikubwa, njia za kemikali zinaweza kufikia kuchakata kwa usafi wa hali ya juu, na mbinu za pamoja za kimwili-kemikali ndiyo njia mojawapo ya kiufundi kwa sasa. Kama inavyoonyeshwa kwenye jedwali la kulinganisha, ya “kusagwa-ultrasonic kusaidiwa kutengenezea mchakato” kati ya njia zilizojumuishwa hufikia usawa bora katika gharama, kiwango cha kupona, na urafiki wa mazingira, na imekidhi masharti ya kukuza kwa kiwango kikubwa. Katika siku zijazo, kupitia uvumbuzi wa kiufundi (k.m., kujitenga kwa kijani, matumizi ya thamani ya juu), mwongozo wa sera (k.m., Mfumo wa EPR, motisha za ruzuku), na ushirikiano wa viwanda (ujumuishaji wa mnyororo wa viwanda vya juu na chini), kiwango cha kuchakata tena 006 ufungaji wa alumini foil flexible inapaswa kuongezwa kutoka kwa sasa 30% hadi juu 60% kwa 2030, kufikia hali ya kushinda-kushinda kwa kuchakata rasilimali na manufaa ya mazingira.