多材料软包装恢复合作
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,这个小组一直致力于评估所有恢复选项多材料软包装(MMFP)。通过收集和突出的全球努力推进复苏多材料软包装的选择,我们的目标是推动集体理解,和共享最佳实践,对创建一个可持续的解决方案的目标管理多材料软包装在他们生命的结束。
你是一个当前程控成员谁想加入合作?
电子邮件karen.hagerman@greenblue.org
不是一个程控成员了吗?
今天成为一个成员通过应用!
概述多材料软包装(MMFP)
所有软包装包装可持续发展的重要作用。软包装一般允许不如刚性包装使用的材料,使材料的可持续利用从效率的角度来看,这很重要影响碳排放的包装。软包装也起着核心作用在防止食物浪费,因为它代表了很高比例的食品包装(50%的食品包装是灵活的根据CEFLEX)。然而,今天的系统不支持恢复为软包装临终,尤其是MMFP缺乏恢复选项。这种负面影响的可持续性MMFP的故事。
灵活的塑料包装材料的持续增长的需求。从2010年到2014年全球软包装需求增长56%。在美国,灵活的包装最大发展最快和第二段在包装行业。出于这个原因,探索新的解决方案,以更好地恢复至关重要这包装类别。
当我们叫软包装,树脂的类型、聚合物和格式用于创建灵活的包装差别很大。这种复杂性,由使用一个或多个类型的聚合物来创建灵活的包装、挑战的有效收集、分离、回收和转售的材料。虽然创建了新的创新和系统解决单一高分子材料,有限的选项多材料的临终管理灵活的薄膜包装继续挑战这些类型的包。
Mono - vs多材料软包装
Mono-material软包装只使用一个聚合物——最常见的聚乙烯。常见的塑料袋,生产袋和密封食品存储袋,这些可以通过美国目前收集和回收store-drop-off中心,或在有限的城市路边收集程序。
多材料软包装是由两种或两种以上材料一起加入胶粘剂或蜡。通过分层不同的材料制造商可以创建一个包,独特的屏障和机械性能。此外,多材料的电影通常比单一更薄,更轻(mono)材料的等价物。这有助于减少对资源的需求要求生产和运输packaging-including减少温室气体排放。因为这些优点,除了节约成本,硬质塑料相比,多材料软包装,特别是食品袋,预期增长最快的一个包装格式在接下来的几年里。然而,他们自然是轻量级和多材料结构正是使他们能力恢复,尤其是,他们是否适合机械回收。
目前多材料软包装的成分变化从三层到9。因为没有标准的组成,利用不同的树脂在各层,全球任何地方都没有现有程序为公众提供回收这些材料。每年估计有400亿包产生多材料的电影美国寻找解决方案,收集、排序和恢复这些材料成为了包装和浪费越来越浓厚的兴趣社区,以及全球各地的消费者。
映射挑战MMFP整个回收系统
电影缺乏一个标准的设计多材料,具有多种基质层的组合,创造了一个挑战一致的收集、分类、再加工和最终市场。
- MMFP不接受标准储存下降为PE软包装和电影集合
- MMFP用于食品,所以食品污染的风险接受到收集系统的挑战。
- 目前有一些特定的收集系统,如Terracycle MMFP但他们是特别的,而不是规模。
- 路边的灵活的包装一般仅限于一些小MMFP社区和飞行员在北美。
- 许多不同的设计和材料的组合使它无法识别分类所需的树脂成分。
- 材料最终流向纸流在单流磁流变液由于其二维格式和重量轻,河流的污染。
- 电影可以被污染的食品和饮料,它会干扰处理。
- 市场上多样化的设计意味着有很多内容的不确定性和属性的混合灵活的包装,使优化加工设备非常具有挑战性和生产低质量的输出。
- 一些有限的市场目前可以通过机械回收建筑产品或木材,但这些往往取决于特殊的收集系统和仅限于特定格式(即不是混合废物),或只能容忍MMFP的一小部分,所以他们不是所有MMFP大规模经济可行的。
- 原料回收技术提供一些承诺扩大终端市场。然而这些技术还尚未在规模和要求一致的体积和数量,这是难以实现从消费后的集合。
- MMFP在时间你应用程序的使用,如用于发电,除了垃圾是最常见的最终用途。
探索计划增加MMFP复苏
通常,当任何新的材料被引入市场,恢复选项后面的步骤。创新要求的循环起来,市场需求增长,投资恢复解决方案将会进步。需求之间的动态关系,创新和经济是我们现有的循环系统的创建。当我们检查材料回收的历史,一个共同的模式出现,无论材料类型。新材料是供消费者使用,标识和开发合作发生来确定回收解决方案,投资规模技术解决方案和终端市场识别或创建。一旦具有成本效益的处理解决方案和可行的终端市场建立,材料将获得接受公共集合系统。
虽然有越来越多的支持创新材料回收系统,建立最终的经济市场,收集和需求仍直接控制之外的那些寻求MMFP恢复解决方案。市场经济一直、并将继续发挥作用,推动可持续的恢复系统。
为了使MMFP广泛可恢复的,某些市场挑战需要解决:
- 识别技术和最佳实践来处理这些材料。
- 确定具有成本效益的收集系统和消费者参与教育投资集合,以确保足够的恢复率。
- 获得监管机构的批准和立法支持(如需要)。
- 开发终端市场混合软塑料材料。这种终端市场开发可以采取时间和可能受到全球经济的影响,监管,和制造商的支持。
计划为MMFP试图找到有效的恢复解决方案解决一些或所有的这些挑战。一些项目和飞行员已经确定了具体挑战的解决方案。请看到的列表相关的措施在下面。
相关的措施
下面列出的项目计划是设计来回答问题的潜在复苏hard-to-recycle塑料,包括多材料的电影。
请注意,这些项目地址多材料独立电影。为了满足成本有效的收集,分类,或处理,项目通常包括各种hard-to-recycle塑料。
我们的项目
在新窗口打开地图
复苏技术的地图
这张地图显示了广泛的建立和新兴设施在北美的能力恢复pre-consumer多材料软包装浪费。的facilities listed on this map as emerging technologies have not yet been proven as viable candidates for multi-material film recovery in North America but rather may be in very early testing or pilot stage. Their inclusion on this map is not an endorsement by the SPC. Rather they are listed to help users of this map monitor progress and emerging options as innovation in this space advances. This map will be updated as new pilots and projects evolve.
这张地图是关注pre-consumer多材料软包装浪费,因为:
Pre-consumer多材料软包装比消费后的更容易处理。有有限的后处理技术可以恢复多材料软包装不了解各种材料在整个混合。Pre-consumer材料可以很容易的特点,因为它有一个已知的材料组成和破坏性的污染物通常是免费的。相比之下消费后的材料是可变的和不可预测的,因为有那么多不同的格式可在市场上。目前,这些包内没有标识符来帮助材料处理器识别他们的化学成分,从而协助整理和再加工。此外,消费后的包装更容易被污染的剩余产品;
Pre-consumer多材料软包装广泛收集的复苏,而消费后的不是。
尽管没有显著的例子在今天处理能力消费后的混合多软包装材料,这张地图中包含的技术代表了潜在的技术措施,可以扩展到消费后的流。
知道我们应该添加另一个工厂吗?电子邮件我们spcinfo@greenblue.org。
我们发现从经济复苏技术地图项目,有一个缺乏创新复苏技术MMFP今天在北美。正是出于这个原因,我们决定推出一个企业家的挑战来识别新的,新兴技术前景持有MMFP中恢复。SPC与循环经济研究中心闭环的合作伙伴合作FlexPack复苏的挑战,一个开放的竞争在2018年10月推出为企业家和创业公司提交新思想能够恢复多材料的后处理技术灵活的包装浪费。
初创企业和企业家来自世界各地进入挑战各种各样的回收技术和商业模式。的决赛选择代表的地理范围和技术创新者努力解决问题多材料软包装的恢复选项,包括机械回收、分层和化学转化技术。工作与学术和行业顾问,闭环伙伴和程控选择以下公司决赛:
开发解决方案恢复多材料软包装(MMFP)将在每个元素的回收系统要求进步。朝有利恢复存在的几个途径,关键的经验教训和下一步画路线图指导出现进展。
FlexPack复苏挑战名字5名决赛选手
阅读更多关于挑战的五个决赛;EcoGlobal, Cadel De-Inking、RenewELP Synova-BioBTX, Renewlogy。
挑战的概述
阅读完整的描述和结果FlexPack复苏的挑战。
我们的研究结果
开发可持续解决方案恢复多材料电影需要在所有阶段的回收系统解决方案。后检查发现在各种相关活动和行业工作组,以及学习了在我们的项目中,一些关键的经验教训和下一步出现提供一种很有前途的朝着可持续的多材料软包装回收解决方案路线图。
设计复苏的见解
.png)
一些MMFP可以重新设计成为兼容现有的电影循环系统。许多MMFP应用程序可以重新设计一个mono-material格式为了成为兼容建立回收流,其中包括健壮mono-material PE膜回收系统的电影在美国和系统mono-material PE和PP电影在欧洲许多地方。重新设计一个mono-material格式并非总是可行是因为屏障特性,强度要求,或其他性能考虑,但新兴创新扩大机会简化多材料结构。
如果它是不可能重新设计mono-material格式,应考虑增容剂的使用。增容剂特殊的添加剂,使塑料回收装置再加工多材料结构,和目前可供PE-based结构,包括EVOH和尼龙(即屏障层。陶氏的保留™)进一步研发正在商业化等新聚合物共混增容剂对其他polypropylene-based MMFP。
如果启用了路边的MMFP集合,设计材料回收设施的分类(mrf)应该考虑。的材料对未来的复苏计划开展试点项目结果显示进展成功分类在磁流变液,周围有几个观察指出包装设计的影响在光学或近红外(NIR)分类:
高光泽表面应避免,因为这些光学分类器太难以辨认。
黑色或深色物体可能无法提供足够的光光学分类器识别。
可降解MMFP是一个新兴的机会。创新是compostability启用更多的包装设计,包括MMFP。可降解MMFP必须通过需求EN 13432中列出或ATSM D6400。电影指定可降解根据这些需求可以由欧洲好的堆肥标签,标签生物可降解产品研究所(BPI)标签,或程控How2Compost拉贝河l。堆肥设施的可用性和可降解的包装验收这些设施是有限的,尽管行动正在进行中,以扩大堆肥包装
收集调查结果
路边收集选项以及专门为MMFP收集系统是有限的。然而有飞行员系统显示承诺拓展。巨额能源包项目提供承诺在聚合hard-to-recycle塑料的收集,和表明,塑料袋装可以收集路边,而未来的材料恢复(MRFF)报告显示,一个松散的自动化收集过程,类似于目前的单流收集可能有更多的潜在的可伸缩的和成本效益比袋装电影——特别是大规模的mrf。
正如我们所看到的与其他回收计划,吸引消费者的参与是确保参与和质量的关键。越来越多的塑料和其他材料的回收行为的研究,强化了需要多渠道提供清晰和易于理解的信息。此外,强烈推荐使用的图像。
收集和验收的可降解的电影仍然是有限的在大多数城市由于有限允许设施。因此,任何的设计可降解的多层电影应该伴随着投资收藏。投资一般还需要收集的有机物,这对未来的集合是一个潜在的途径可降解的包装。
分类结果
.png)
二维弹性塑料包装流和二维纸,堵塞屏幕和污染纸捆mrf,将这些材料从纸流分类的最佳解决方案可能被发现的地方。MRFF试点项目的最新发现显示承诺——添加几个光学分类器和一篇论文磁铁MRF创建一个混合灵活的塑料包装。
有各种现有和新兴技术提供重要的承诺进行排序多材料软包装沿着MRF分类线。建议进一步鼓励测试。有前途的技术包括使用:
近红外(NIR)光学分类器来检测多材料的电影
光学分类器直接灵活的塑料的纸张流
创新的使用如真空系统、弹道分隔符density-based空气分离器,机器人电影的吸引力来帮助捕获更多的电影和干净的纸包
的使用数字水印包装上,人眼无法觉察的,但可以通过光学分类器,以更好地解决阅读更多类型的包装
的使用基于人工智能的机器人分类为灵活和电影
虽然这些技术为分类提供潜在的承诺,终端市场销售的经济将决定他们的长期采用。
处理和终端市场
.png)
后处理的多材料软包装的机会是有限的。后处理一般指的是操作,旨在恢复排序塑料收到mrf通过机械过程(即研磨、洗涤、分离、干燥、re-granulating和复利)和生产再生塑料薄片或颗粒,可以重用的新产品。再加工在聚烯烃聚合物的技术能力确实存在多材料软包装,然而也有许多局限性。限制通常是由不同的聚合物的熔点不同,因此很难得到混合聚合物的输出质量。通常被认为是重要的是要知道传入的树脂成分并保持一致的和相对干净,设备可以相应地调整得到最好的输出基于传入的聚合物混合的独特品质。他高度挑战性的使用多材料软包装在路边收集这些信息是未知的和不可预测的。
大多数现有的过程通常可以使用MMFP的只有一小部分,由于这种可变性的输入,所以MMFP代表一小部分产品的成分(见例子末端市场生产的混合软包装的26页MRFF报告)。增容剂(如上所述)和新技术造型创新加工塑料具有不同熔点新兴可能解决这些局限性。。
随着新技术的不断涌现,使用化学和水性溶剂溶解层之间的债券,将他们分开。这些过程可以被添加到现有的机械回收流程,可以扩大市场的不同的聚合物,而不是将包发送到一个混合灵活的塑料包装,可能注定要比形式的复苏像废物。这些技术都非常有前途的增加为MMFP机械回收的功能,但是还没有被大规模应用。这些技术通常需要纯流的特定的层压包装类型,不同溶剂工作分开的不同组合层(例如宠物/宠物),和一个溶剂可能无法适用于所有种类的MMFP在混合塑料包。
了解机械回收选项MMFP这里。
后处理的选项多材料软包装不仅仅包括机械回收。多材料软包装,所谓的“原料回收”技术,重建塑料薄膜更基本的碳氢化合物是一个地区多材料电影复苏的机会。原料回收是通过加热塑料在高温下室,要么是无效的氧气(热解)或使用氧气和蒸汽(气化),这些过程被开发的许多变体。这些过程模拟原始原料为塑料(如石油和天然气),从这些碳氢化合物和输出,各种终端产品可以有virgin-like创建属性。这些输出包括许多化工、塑料、蜡和其他产品由维珍今天化石燃料的原料。输出也可以用于燃料的应用程序。
多材料弹性恢复合作的探索表明,原料回收可能是目前最可行的选项可用于生命的终结多材料软包装的管理。与刚性聚酯或mono材料聚乙烯等塑料,MMFP不能可行地回收机械。然而,大多数这些复苏技术仍处于试点阶段,市场仍然是新兴的经济,市场目前的燃料,而不是塑料输出。分类和收集重要的数量仍然是一个挑战,多材料软包装的处理只有不太可能产生足够的体积,增加塑料补充处理可能的需求。所以,混合塑料垃圾输入者优先。
澄清条款
“化学”或“高级”回收流程涵盖范围广泛的技术。聚合物回收保持聚合物和可以使用化学溶剂作为免费附加过程机械回收净化的聚合物油墨,颜色或添加剂。单体回收分裂聚合物成单个单体通过水解等化学解聚过程(通常并不适用于聚烯烃混合)。原料回收技术重建塑料更基本的碳氢化合物可用于制造各种各样的输出,包括塑料、化学中间体和燃料,代表最合适的技术的化学回收聚烯烃MMFP混合。.png)
这个词原料复苏有时也用于广泛涵盖所有这些技术的输出(塑料,化学品和燃料)。这个过程可以调用原料回收当它的输出是把non-fuel使用,每ISO定义的状态”材料回收的定义是再加工,通过制造过程,使用的包装材料到一个产品,一个组件合并到一个产品,或二次(回收)原料,不含能量回收和产品作为燃料的使用。“聚合物制造商可以使用这个输出作为原料来生产新产品。当输出是把燃料或燃烧能源,这就是所谓的“能量复苏。”
有层次的偏爱这些技术基于环境足迹和终端产品。Feedstock-to-plastics首选燃料输出;然而,仍有一个无塑性的原料在弥合差距软包装复苏直到plastics-to-plastics市场正在扩大。
阅读更多关于MMFP原料回收选项的例子。废物(WTE)是产生能量的过程以电能的形式和/或热混合燃烧的废物,包括多材料软包装留给处置。废物是一个广泛接受的实践在许多欧洲国家,在北美不太受欢迎。然而,它仍然代表了一个重要的终端市场MMFP在北美。见我们的技术复苏地图,焚烧代表最大的终端市场pre-consumer MMFP浪费例如,利用水泥窑烧,使用这种能源。另一个流行的终端市场是用作工程燃料芯块,这也将是能源/燃料的燃烧。
目前,没有大规模的行动可以从多材料软包装创建终端产品。虽然有些飞行员提供承诺,进一步研究评估和了解终端市场多材料包装将有助于发展兴趣和对终端市场开发的资助。材料对未来经济复苏已经开始这个过程,但还需要更多的研究。原因之一的当前终端市场由燃料或能源由于缺乏强劲,替代市场。
这些发现表明有一个未来的恢复多材料软包装通过机械和原料回收,同时堆肥。然而,更多的投资,需要研究和创新这些选项。长期生存能力这些不同的恢复选项将依赖于可行的终端市场的发展。大部分的努力迄今为止增长了我们对最佳实践的理解收集和分类,但所有识别重要的更多的工作需要投入到发展中经济上可行的终端市场。一旦建立一个健壮的收入来源为消费后的多材料灵活的包装,这将是容易证明所需的投资进一步推动收集和分类。
塑造未来的多材料软包装复苏
“复苏”是一个包罗万象的术语广泛的加工技术,使用废料来创建各种新产品或资源。从回顾现有的计划和我们的项目我们的发现表明,有一个未来的恢复多材料软包装通过一些机械和化学回收流程,以及堆肥。然而,所有这些选项需要更多投资、研究和创新。
MMFP循环经济
看各种之间的关系的一种方法恢复选项MMFP而言,不同循环的循环经济。MMFP可以通过一个符合循环经济内循环复用的方案,一个中间聚合物回收循环,一个outer-middle循环原料回收,和堆肥的外层循环,让材料回到原始自然的元素,和原料复苏,取代原始资源作为燃料(见上一节处理和终端市场——“澄清条款”阅读更多关于这些条款)。所有的这些代表MMFP在循环经济的机会。
.png)
产品和包装不需要放回他们来自相同的产品。事实上,多种多样的终端市场是可取的从经济角度扩大复苏鼓励这些材料。
长期生存能力这些不同的恢复选项将依赖于可行的终端市场的发展。大多数现有的工作截至目前我们评估增加我们对最佳实践的理解机械的收集和分类后处理(即聚合物回收),但更多的工作需要投入到发展中经济上可行的终端市场。一旦建立一个健壮的收入来源为消费后的多材料灵活的包装,这将是容易证明所需的投资进一步推动收集和分类。
的作用为MMFP原料回收
原料回收技术是必要地址恢复/回收的多层软包装通过扩大终端市场的可能性。
原料回收的好处:
- 产生virgin-like塑料从混合塑料废弃物,目前无法回收。这个地址限制与回收的质量内容目前市场上通过机械回收这些材料并创建新的市场;
- 使高水平的回收内容使用回到polyolefin-based软包装,目前不可能今天由于性能问题;
- 潜在的解决食品安全问题和食品及药物管理局合规为回收的内容;
- 补充机械回收,回收混合塑料垃圾而不是选择调拨现有回收流和市场;
- 系统驱动经济增长通过增加就业和新领域的专业知识和技术;
- 有助于维持社会许可使用软包装,使环境效益的延续等软包装材料效率和更低的排放资料相比,刚性,以及避免食物浪费的关键作用。
有一些额外的重要的点,必须考虑:
- 所有软包装的途径收集原料回收规模至关重要。缺乏混合塑料和灵活的集合,它是至关重要的建立途径收集,最终将供应原料回收利用。
- 需要更好地理解环境影响——有这样的组织的研究CE代尔夫特和巴斯夫表明原料回收在温室气体排放聚合物回收类似,但是需要进一步研究,以便更好地理解相关的细微差别的碳足迹和毒性影响的各种技术和终端市场的应用。我们也认识到,lca将改变能源结构的发展可再生。
- 这是他们最后的输出跟踪的关键材料。这是关键决定如果被重新投入新产品或恢复作为燃料和创建市场信誉和责任不需要在进行索赔和与消费者和其他利益相关者。GreenBlue的回收的材料标准正在努力建立这一过程。
- 原料回收是一个中长期的解决方案转变发生在行业。它是已经进入市场在欧洲,新的合作关系项目在美国,我们需要额外的努力来支持这些技术的扩展在北美,如试点项目,扩展现有的飞行员,跟踪/跟踪、投资和支持政策。
- 原料回收并不是什么灵丹妙药。机械行业也需要设计尽可能回收和探索补充/重用和堆肥选项。
这个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,以适应一种对环境负责的方式。
优先级策略MMFP复苏
有层次的偏爱这些恢复选项基于环境足迹和终端产品。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中的体现经济和环境投资材料
- 是社会、经济生产力,并产生最小的环境影响。
- 创建产品或资源,直接抵消传统工业投入的使用(如维珍石油),创建一个整体循环系统,是可持续和再生。
减少和重用后,最可取的复苏形式回收(包括化学和机械过程,满足ISO定义回收)、堆肥和能量回收过程,塑料是用作燃料或能源用于热/发电、焚烧,能量是没有恢复,垃圾填埋场,最后乱非托管或浪费。
相应的生产商MMFP应该优先考虑他们的恢复工作。
- 重用的材料——只要有可能,探索和创新可重复使用的包装模式。
- 设计机械回收-尽可能,mono -材料设计中更广泛的可回收的今天的现有机械回收基础设施,可以通过现有的程序和路边了store-drop收集程序在某些地方。灯的最佳实践的使用障碍mono-material包装可以在CEFLEX找到设计循环经济指导方针。
- 帮助使原料回收过程的发展——当性能需求需要使用多材料软包装,然后机械回收自己的宽度是不可能可行的灵活的包装设计/材料组合。投资试点项目和测试新的化学过程,可以提高回收这些材料的可行性需要这些技术。这包括聚合物回收通过使用MMFP净化技术和原料回收。(见上图这些术语的解释和例子)。
- 当相关的产品时,在堆肥的基础设施投资——可降解的包装是一个很好的解决方案为特定类型的MMFP食品包装,可能会弄脏,从而限制回收的前景。如果把可降解材料在市场上,还建议投资开发收集基础设施来管理这些材料,使他们能够得到有效的堆肥。
- 与能量回收建立桥梁——最终使用塑料作为燃料或能源被认为是不太可取的恢复选项MMFP,不断重复使用材料的能力消除当材料作为燃料燃烧或能量。然而,仍有一个这些输出在弥合差距的软包装复苏,尤其是在原料复苏的背景下,作为一个替代原始输入和直到plastics-to-plastics市场正在扩大。
资源
常见问题
最常见的问题的答案多材料软包装复苏
额外的资源
常用术语的定义在这个空间和资源进一步阅读。