多材料柔性包装恢复协同
这合作的使命是提供资源的公司想要了解更多关于多材料软包装复苏和定义关键的行动可以采取增加多材料软包装复苏,保持它的环境,并使它成为循环经济的一部分。
为此，该小组一直致力于评估多材料软包装(MMFP)的所有回收选择。我们的目标是通过收集和突出全球为推进多材料软包装回收方案所做的努力，促进集体理解和分享最佳实践，以创建一个可持续的解决方案来管理多材料软包装的寿命结束。
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多材料柔性包装概述（MMFP）
所有柔性包装都在包装可持续性方面具有重要作用。柔性包装通常允许材料的使用较少，而不是刚性包装，并从效率的角度来看，可以可持续使用材料，这具有重要的视角含义用于包装的碳排放。灵活的包装也在预防食物垃圾方面发挥着核心作用，因为它代表了高比例的食品包装（50％的食品包装根据头孢克塞）。然而，今天的系统不支持恢复灵活的包装在寿命结束时，特别是MMFP尤其缺乏恢复选择．这对MMFP的可持续性产生了负面影响。
灵活的塑料包装继续作为需求材料成长。2010年至2010年至2010年间全球对灵活包装的需求增长56%．在美国，软包装是增长最快，是第二大市场在包装行业内。因此，探索新解决方案至关重要，以更好地恢复此包装类别。
虽然我们指的是整体的柔性包装，但用于产生柔性包装的树脂类型，聚合物和格式的类型广泛变化。这种复杂性，通过使用一种或多种聚合物来创建柔性包装，对这种材料的有效收集、分离、回收和转售提出了挑战。虽然已经有了新的创新和系统来解决单一聚合物材料的问题，但多材料柔性薄膜封装的寿命结束管理的有限选择继续挑战这些类型的封装。
单材料多材料灵活包装
Mono-material软包装只使用一种聚合物——通常是聚乙烯。通常在塑料袋，农产品袋和自动密封的食品储存袋中发现，这些目前可以通过美国在仓库中心，或在有限的市政路边收集计划中。
多材料软包装由两种或两种以上的材料用粘合剂或蜡粘合而成。通过将不同的材料放在一起，制造商可以创造出具有独特屏障和机械性能的包装。此外，多材料薄膜通常比单一(单一)材料等效物更薄更轻。这有助于减少生产和运输包装所需资源的需求，包括减少温室气体。由于这些优点，除了节省成本外，多材料软包装与硬质塑料相比，特别是食品袋，是可望而不可及的增长最快的封装格式之一在未来几年内。然而，它们的性质是轻质和多材料结构正是复制的能力，特别是它们对机械回收的适用性。
目前多材料柔性包装的组成从三层到九层不等。由于没有标准的成分，不同的树脂在不同的层中使用，全球各地都没有现有的计划来提供这些材料的公共回收。估计每年由多材料薄膜生产的400亿包装美国，找到收集的解决方案，排序和恢复这些材料正在成为包装和废物社区的利益，以及全球的消费者。
整个恢复系统中MMFP的映射挑战
对于多材料薄膜缺乏标准设计，具有各种基板和层的组合，为一致的收集，分拣，再处理和终端市场产生挑战。
- 不接受MMFP在PE软包装和薄膜的标准商店的交付收集中
- 许多MMFP用于食物，因此食物污染的风险使收集系统挑战敏锐。
- 目前有一些特定的收集系统，例如用于MMFP的Terracycle，但它们是临时而不是规模。
- 路边收集的软包装一般仅限于几个小型社区和试点在北美MMFP。
- 许多不同的设计和材料组合使得不可能识别排序所需的树脂组合物。
- 由于其二维格式和重量轻，污染该流，材料最终最终流到单流MRF中的纸流。
- 电影可以被食物和饮料污染，干扰加工。
- 市场上的各种设计意味着混合柔性捆包的内容和性质存在很大的不确定性，可以使优化加工设备非常具有挑战性，产生低质量的输出。
- Some limited markets are currently available through mechanical recycling into construction products or lumber, but these often depend on special collection systems and are limited to certain formats (i.e. not mixed waste), or can only tolerate a small percentage of MMFP, and so they are not economically viable at scale for all MMFP.
- 原料回收技术为扩大终端市场提供一些承诺。然而，许多这些技术尚未以规模缩小，并且还需要一致的卷和数量，这难以从消费者的收集中实现。
- 除垃圾填埋场外，MMFP用于向下循环应用，例如发电，是最常见的最终用途。
探索增加MMFP恢复的举措
通常情况下，当任何新材料被引入市场时，回收选择都落后一步。创新的周期要求随着需求的增加和市场的增长，对复苏解决方案的投资将得到推进。需求、创新和经济之间的这种动态关系，是我们现有的回收系统的首要原因。当我们审视材料循环利用的历史时，一个共同的模式出现了，不管材料类型是什么。确定并开发供消费者使用的新材料，合作确定回收解决方案，投资扩大技术解决方案，确定或创建终端市场。一旦能够建立具有成本效益的处理办法和可行的最终市场，材料将获得公共收集系统的接受。
虽然对材料恢复系统的创新越来越高，但建立了终端市场的经济学，收集和需求仍然远远超出了对MMFP寻求恢复解决方案的直接控制。市场经济学始终拥有，并将继续在驾驶可持续恢复系统方面发挥作用。
为了使MMFP广泛恢复，需要解决某些市场挑战：
- 确定处理这些材料的技术和最佳实践。
- 确定具有成本效益的收集系统，投资于消费者参与收集的教育，以确保适当的回收率。
- 获得监管部门的批准和立法支持(必要时)。
- 开发混合柔性塑料材料的终端市场。这一最终市场的发展可能需要时间，可能受到全球经济，监管和制造商支持的影响。
为MMFP寻找有效的恢复解决方案的举措试图解决这些挑战的一些或全部。一些项目和飞行员已经确定了对特定挑战的解决方案。请参阅列表相关举措以下。
相关举措
下面列出的项目是旨在回收难以回收塑料的潜在回收的问题，包括多材料薄膜。
请注意，这些项目都没有独立地址多材料电影。为了满足成本效益的收集，分拣或处理，项目通常包括各种难以回收的塑料。
我们的计划
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恢复技术地图
该地图显示了北美的广泛建立和新兴设施，能够恢复消费者的多重材料柔性包装废物。此地图上列出的设施作为新兴技术尚未被证明为多材料膜恢复的可行候选人在北美，而是可能处于早期的测试或试验阶段。它们包含在这张地图上不是SPC的认可。相反，他们被列为帮助用户在这个地图中的用户监视器的进步和新兴选择作为这种空间的创新进步。这张地图将被更新为新的飞行员和项目进化。
该地图专注于消费者的多重材料柔性包装废物，因为：
消费前多材料柔性包装比消费者更容易加工．有有限的再处理技术，可以回收多材料软包装没有了解的各种材料在整体混合。消费前的材料可以很容易地表征，因为它有一个已知的材料组成，而且通常没有破坏性污染物。相比之下，消费后的材料是可变的和不可预测的，因为市场上有如此多的不同形式。目前，在这些包中没有标识符来帮助材料处理器识别其化学成分，从而帮助分类和再处理。此外，消费后包装更容易被残留产品污染;
恢复广泛收集消费者的多重材料柔性包装，而消费后则不然。
虽然目前还没有消费后混合多材料软包装处理能力的显著例子，该地图中包含的技术代表了可以扩展到消费者后流的潜在技术干预措施。
了解我们应该添加的另一个设施？给我们发电子邮件spcinfo@greenblue.org.．
我们从康复技术地图项目中的一个发现是，今天缺乏创新的恢复技术在北美的MMFP。因此，我们决定启动企业家挑战，以确定拥有承担恢复MMFP的承诺的新兴技术。SPC与循环经济中心合作闭环伴侣在Flexpack Recovery Challenge上合作，是2018年10月推出的开放竞争，为企业家和创业公司提出了能够回收多重柔性包装废物的再加工技术的新想法。
来自世界各地的初创公司和企业家进入了各种恢复技术和商业模式的挑战。选定的决赛选手代表创新者的地理和技术范围，用于解决多重材料软包装的恢复选择问题，包括机械回收，分层和化学转换技术。与学术界和行业顾问合作，封闭的循环合作伙伴和SPC选择了以下公司作为决赛者：
开发恢复多重材料软包装（MMFP）的解决方案将需要跨恢复系统的每个元素的进步。存在有益恢复的几种途径，并出现了关键的课程和下一步，以绘制路线图并引导进度。
Flexpack Recovery Challenge名称五名决赛选手
阅读更多关于挑战的五名决赛选手;EcoGlobal, Cadel de - ink, RenewELP, Synova-BioBTX和Renewlogy。
挑战概述
阅读FlexPack恢复挑战的完整描述和结果。
我们的研究结果
开发一个可持续的解决方案来回收多材料薄膜需要解决方案的所有阶段的回收系统。在回顾了各种相关倡议和行业工作组的调查结果，以及在我们自己的项目中获得的经验教训后，一些关键的经验教训和接下来的步骤已经出现，它们为多材料软包装的可持续回收解决方案提供了一个有前途的路线图。
恢复洞察设计
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一些MMFP可以重新设计，以与现有的薄膜回收系统兼容。许多MMFP应用可以重新设计为单一材料格式之一，以便与现有的回收流程兼容，其中包括美国针对单一材料PE薄膜的坚固的薄膜回收系统，以及欧洲许多地区针对单一材料PE和PP薄膜的系统。由于屏障性能、强度要求或其他性能方面的考虑，重新设计成单一材料的格式并不总是可行的，但新兴的创新正在扩大简化多材料结构的机会。
如果不能重新设计为单一材料格式，则应考虑使用相容剂。Compatibilizers是特殊添加剂，使塑料恢复器能够重新处理多材料结构，目前可用于基于PE的结构，包括屏障层，如EVOH和尼龙（即陶氏的保留™）正在进行研发，以便为其他聚合物共混物如聚丙烯基MMFP商业化新的相容剂。
如果启用了MMFP的路边集合，则应考虑在材料恢复设施（MRFS）上进行分拣。的未来的材料回收倡议已经开展了试点项目，结果表明在MRFS成功分拣的进展情况下，围绕封装设计对光学或近红外线（NIR）分类的影响几乎没有观察结果：
应避免高光泽的表面，因为这些对于光学分拣机太难识别。
黑色或非常暗的物体可能无法为光学分拣机提供足够的光线来识别。
堆肥MMFP是一个新兴的机会。创新使更多的包装设计为可堆肥性，包括MMFP。可堆肥MMFP必须通过EN 13432或ATSM D6400规定的要求。根据这些要求指定为可堆肥的薄膜可以贴上欧洲OK堆肥标签生物可降解产品研究所(BPI)标签，或SPCHow2Compost Labe.l．堆肥设施的可用性和可接受这些设施中可粘接包装的可接受的限制，尽管正在进行举措，以扩大堆肥的包装
收集结果
对于MMFP来说，路边收集选项和专门的收集系统是有限的。然而，有一些试点系统显示出了扩大规模的希望。“巨大的能源袋”项目提供了收集难以回收的塑料的承诺，并建议袋装塑料可以在路边收集，而“未来材料回收”(MRFF)报告建议一个松散的自动化收集过程，类似于目前的单流收集可能比袋装薄膜具有更大的可扩展和成本效益的潜力-特别是大规模mrf。
正如我们对其他回收计划所见，从事消费者参与是确保参与和质量的关键．越来越多的关于塑料和其他材料回收行为的研究，强调了通过多种渠道提供清晰易懂的信息的必要性。另外，强烈推荐使用图像。
可堆肥胶片的收集和接受仍然有限在大多数市政当局，由于允许的设施有限。因此，任何可粘贴的多层胶片设计应伴随收集的投资。对于收集有机物，还需要投资，这是一个潜在的岩石杆包装衔接途径。
分拣结果
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柔性塑料的二维包装已经得到了发展已知用二维纸张流动，堵塞屏幕和MRF的污染纸捆，将这些材料从纸张流中剔除可能是找到分类的最佳解决方案的地方。MRFF试点项目的最新发现显示出了希望——在MRF中添加了几个光学分类器和一个纸磁铁，从而产生一个混合的柔性塑料包。
有多种现有和新兴的技术，可沿MRF分拣线对多重材料柔性包装进行分类。鼓励建议进行进一步测试。有希望的技术包括：
近红外（NIR）光学分拣机检测多材料膜
光学分选机将柔性塑料从纸流中引导出来
使用创新如真空系统，弹道分离器，基于密度的空气分离器，机器人抓膜器，帮助捕获更多的薄膜和清洁纸包
使用a数字水印在包装上，这对人眼无法察觉，但可以通过光学分拣机读取以更好地梳理更多类型的包装
指某东西的用途基于AI的机器人分类用于屈曲和电影
虽然这些技术为分类提供了潜在的前景，但最终市场销售的经济状况将决定它们的长期采用。
加工和终端市场
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多材料软包装的再加工机会是有限的。Reprocessing in general refers to operations that aim to recover sorted plastics received from MRFs via mechanical processes (i.e. grinding, washing, separating, drying, re-granulating and compounding) and production of recycled plastic flakes or pellets that can be reused to make new products. The technical capability does exist to reprocess polymers in polyolefin based multi-material flexible packaging, however there are also many limitations. Limitations are often caused by the different melting points of different polymers, which makes it challenging to get quality output from mixed polymers. It is generally considered important to know what the incoming resin composition is and keep it consistent and relatively clean so that equipment can be adjusted accordingly to get the best outputs based on the unique qualities of the incoming polymer mix..his makes it highly challenging to use multi-material flexible packaging collected at the curbside where much of this information is unknown and unpredictable.
大多数现有流程通常只能使用百分比的MMFP由于输入的可变性，所以MMFP只代表了所生产产品组成的一小部分(见第26页混合软包装的最终市场示例MRFF报告）。像Compatibilizers这样的新技术（上文描述）和造型创新对于处理不同熔点的塑料，可能会解决一些这些限制。
新技术正在出现使用化学和水性溶剂来溶解层之间的粘合，分离它们．这些方法可以被添加到现有的机械回收过程中，并且可以将市场扩展到不同的聚合物的那些，而不是将包装发送到混合的柔性塑料捆包中，该塑料捆包可能潜在地用于较少优选的恢复形式，如废物到能量。这些技术非常有希望添加到MMFP的机械回收能力，然而尚未以规模应用。这些技术经常需要特定层压包装类型的纯流，因为不同的溶剂工作以分离不同的层组合（即PET / PET），并且一种溶剂可能不适用于混合塑料包中的所有MMFP。
阅读MMFP的机械回收选项。
用于多材料柔性包装的再处理选项包括更多的是机械回收。对于多材料柔性包装，所谓的“原料回收”技术，将塑料薄膜重建为更基本的碳氢化合物是多重材料膜恢复的机会区域．原料回收是通过在一个没有氧气(热解)或使用氧气和蒸汽(气化)的室内高温加热塑料来实现的，这些过程有许多变化正在开发中。这些过程模拟塑料的原始原料(如石油和天然气)，从这些碳氢化合物产出物中，可以产生各种具有原始性质的最终产品。这些产品包括许多化学品、塑料、蜡和其他由原始化石燃料原料制成的产品。输出也可用于燃料应用。
多重材料的勘探恢复协作表明，原料回收可能是目前用于多材料柔性包装的终身管理结束时最可行的选项之一．与像刚性PET或单材料PE这样的其他塑料不同，MMFP不能机械地重新循环。然而，这些恢复技术中的大部分仍然在试验阶段，市场的经济学仍然是新兴的，目前有利于燃料而不是塑料产出的市场。随着大量卷的分拣和集合仍然是一个挑战，多材料柔性包装的加工不太可能产生足够的体积，额外的塑料可以补充处理需求。因此，混合塑料废物输入是优选的。
澄清条款
“化学”或“先进”回收过程涵盖了广泛的技术。聚合物回收保持聚合物，并可以利用化学溶剂作为补充过程的机械回收，从油墨，颜色或添加剂中净化聚合物。单体回收通过水解等化学解聚过程将聚合物分解为单个单体(这通常不适用于混合聚烯烃)。原料回收技术重组塑料以更具基本的烃，可用于制造各种输出，包括塑料，化学中间体和燃料，并代表混合聚烯烃MMFP的化学回收最合适的技术。.png)
这个词原料恢复有时也用于广泛覆盖所有这些技术的产出(塑料、化学品和燃料)。可以调用该流程原料回收当其输出用于非燃料使用时，根据ISO的定义，“材料回收被定义为通过制造过程将使用过的包装材料制成产品、产品的组成部分或二次(回收)原材料的再加工，不包括能源回收和产品作为燃料的使用。”聚合物制造商可以使用这些产出作为原料来生产新产品。当输出被用于燃料或作为能量燃烧时，这被称为“能量回收”。
基于环境足迹和最终产品，这些技术的偏好是偏好的层次结构。原料到塑料是燃料输出的优选;然而，仍然存在用于桥接柔性包装回收的间隙的非塑料原料的位置，直到塑料到塑料市场被缩放。
阅读更多关于MMFP原料回收选择的例子。废物转化能源(WTE)是通过燃烧混合废物，包括留下待处理的多材料软包装，以电和/或热的形式产生能量的过程。虽然废物转化能源在许多欧洲国家是一种普遍接受的做法，但在北美却不那么流行。然而，它仍然是北美MMFP的一个重要终端市场。如我们技术恢复地图所示，焚烧代表了消费者预防MMFP浪费最大的最大终端市场例如，由水泥窑使用，他燃烧和使用它的能量。另一个受欢迎的终端市场是用作工程燃料颗粒的，这也设置为为能量/燃料燃烧。
目前，没有大规模的操作可用于创建来自多材料灵活包装的最终产品．虽然一些试点提供了前景，进一步的研究、估计和了解终端市场的多材料包装将有助于发展兴趣和为终端市场的发展提供资金。未来的材料回收已经开始了这个过程，但还需要更多的研究。目前大部分终端市场以燃料或能源为代表的一个原因是，缺乏强劲的替代终端市场。
这些研究结果表明，通过机械和原料回收以及堆肥，还有未来的多重柔性包装恢复。然而，这些选项所需的投资明显更多的投资，研究和创新。这些不同恢复选择的长期可行性将取决于可行的最终市场的发展。大多数努力迄今为止，我们对收集和分类的最佳实践提高了了解，但所有人都确定需要投入更多的工作，以发展经济上可行的最终市场。一旦为消费者多材料灵活包装建立了强大的收入来源，它将更容易地证明驾驶进一步收集和分拣所需的投资。
塑造多材料软包装回收的未来
“恢复”是各种重新处理技术的全包术语，该技术使用废料创建各种新产品或资源。我们从审查现有举措和我们自己的项目中的调查结果表明，通过一些机械和化学回收过程以及堆肥，还有未来的复苏。但是，所有这些选项都需要更大的投资，研究和创新来规模。
循环经济中的MMFP
看待MMFP不同恢复选择之间关系的一种方法是根据循环经济中的不同循环。MMFP可以通过包装再利用的内环、聚合物回收的中间环、原料回收的外环和堆肥的外环来适应循环经济，将材料带回大自然的原始元素，并对原料进行回收。哪一种取代了用作燃料的原始资源(见上面的章节加工和终端市场-“澄清条款”阅读更多关于这些术语)。所有这些都代表了MMFP在循环经济中的机会。
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产品和包装不需要重新放入完全相同的产品，他们来自。事实上，从经济角度来看，为了扩大对这些材料的回收激励，各种不同的终端市场是可取的。
这些不同恢复选择的长期可行性将取决于可行的最终市场的发展。大多数现有的努力，我们评估了我们对机械再加工的收集和分拣中的最佳实践的理解增加（即聚合物回收），但需要投入更多的工作，以发展经济上可行的终端市场。一旦为消费者多材料灵活包装建立了强大的收入来源，它将更容易地证明驾驶进一步收集和分拣所需的投资。
原料回收在MMFP中的作用
原料回收技术将是通过扩大终端市场的可能性来解决多层柔性包装的恢复/回收。
原料回收的好处：
- 从目前无法回收的混合塑料垃圾中生产出类似处女的塑料。这就解决了目前市场上机械回收内容的质量限制，并为这些材料创造了新的市场;
- 使得能够在基于聚烯烃的柔性包装中使用的高水平再循环含量，这是由于性能挑战所可能的目前不可能;
- 可能解决食品安全和FDA符合性的循环内容的问题;
- 补充机械回收，为混合塑料废物提供回收选择，同时不蚕食现有的回收流和市场;
- 通过增加系统中的就业机会以及新的专业知识和技术知识领域来推动经济增长;
- 有助于维护社会许可证以使用灵活的包装，使得与刚性相比，柔性包装和较低排放型材的持续环境效益，以及避免食物垃圾的关键作用。
还有一些必须考虑到的其他重要点：
- 一个途径来收集所有的软包装是必不可少的规模原料回收。混合塑料和柔性群体缺乏收集，并且建立收集途径至关重要，最终将用于供应原料回收。
- 有必要更好地了解环境影响-像CE代尔夫特和巴斯夫建议原料回收与聚合物回收的温室气体排放类似，但需要进一步研究，以更好地了解与各种技术和最终市场应用的碳足迹和毒性影响有关的细微差别。我们还认识到LCA将随着我们的能量组合而不是更可再生的方式变化。
- 跟踪材料到最终输出至关重要．这是决定某物是否被回收成新产品或作为燃料回收的关键，也是在进行宣传和与消费者和其他利益相关者沟通时，在市场上建立信誉和问责制的必要条件。GreenBlue的再生材料标准正在努力建立这个过程。
- 原料回收是一个中长期的解决方案工业上发生的转变。它是已经进入了市场在欧洲新的合作关系然而，我们需要更多的努力来支持这些技术在北美的规模化，比如试点项目、现有试点的规模化、跟踪/追踪、投资和支持政策。
- 原料回收不是银子弹．行业还需要在可能时设计用于机械回收，并探索重新填充/重用和堆肥选项。
该小组将继续跟踪和探索我们可以支持这些技术的开发和包装，以适应环境负责的方式。
MMFP恢复的优先策略
根据环境足迹和最终产品的不同，这些回收方案有不同的优先等级。的underlying principles inherent to the Waste Hierarchy offer a general philosophical approach to best and better recovery. The most preferable recovery process:
- 保留最大数量的原料材料内所体现的经济和环境投资
- 是社会上的，经济地生产力，并引发最小的环境影响。
- 创造直接抵消传统工业投入(如原油)的产品或资源，创造一个可持续和可再生的整体循环系统。
减少和重用后，最优选的回收形式正在回收（包括符合的化学和机械过程ISO定义(用于回收)、堆肥和能量回收过程(塑料用作燃料或能量用于加热/发电)、能量未回收的焚化、填埋和最后的垃圾或未管理的废物。
MMFP的生产者应相应地优先考虑其恢复努力。
- 重用材料-尽可能探索和创新新的可重复使用的包装模式。
- 机械回收设计- 尽可能探索在当今现有的机械回收基础设施中更可收回的单材料设计，可以通过现有的商店下降计划和一些地方的路边计划收集。在头孢奇的情况下，可以在Mono-Material Packaging中使用障碍的最佳实践循环经济指导设计．
- 促进原料回收过程的发展-当性能需求需要使用多材料软包装时，机械回收本身对于软包装设计/材料组合的广度可能是不可行的。为了使这些技术规模化，需要投资于试点项目和测试能够提高这些材料回收可行性的新化学工艺。这包括使用净化技术的聚合物回收和MMFP的原料回收。（看上面有关这些条款和示例的说明）。
- 当与产品相关时，投资堆肥基础设施-可堆肥包装对于特定类型的MMFP是一个很好的解决方案，这些MMFP是食品包装，可能会被污染，因此限制了回收的前景。如果将可堆肥的材料投放市场，最好也投资发展收集基础设施，以管理这些材料，使它们能够有效地堆肥。
- 建立能量恢复的桥梁-塑料作为燃料或能源的最终使用一般被认为是MMFP不可取的回收选择，因为当材料作为燃料或能源燃烧时，不具有持续重复使用材料的能力。然而，这些产出在弥补软包装回收的差距方面仍有一席之地，特别是在原料回收方面，作为原始投入的替代品，直到塑料对塑料市场扩大。
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