آفاق تطوير تكنولوجيا حاويات التعبئة والتغليف الزجاجية

منذ التسعينيات، وبسبب الاستخدام الواسع النطاق للحاويات البلاستيكية والورقية وغيرها من المواد، وخاصة الزيادة السريعة في استخدام حاويات PET، واجهت الحاويات الزجاجية التقليدية تحديًا شديدًا. من أجل الحفاظ على مكانتها في المنافسة الشرسة من أجل البقاء مع حاويات المواد الأخرى، كشركة مصنعة للحاويات الزجاجية، من الضروري بالنسبة لنا الاستفادة الكاملة من مزايا العبوات الزجاجية والتطوير المستمر لتقنيات جديدة يمكنها جذب المستهلكين، من أجل جعلها تعمل. فيما يلي مقدمة للتطور التقني لهذه المشكلة. وعاء زجاجي شفاف عديم اللون وشفاف يحجب الأشعة فوق البنفسجية. الميزة الأكثر تميزًا للعبوات الزجاجية، والتي تختلف عن العلب الأخرى أو الحاويات الورقية، هي الشفافية التي يمكن من خلالها رؤية المحتويات بوضوح. ولكن بسبب هذا، من السهل جدًا أن يمر الضوء الخارجي عبر الحاوية ويتسبب في تدهور المحتوى. على سبيل المثال، فإن تعرض محتويات البيرة أو المشروبات الأخرى للشمس لفترة طويلة، سوف ينتج عنه رائحة غريبة وظاهرة تتلاشى. وفي محتوى التدهور الناجم عن الضوء، فإن الطول الموجي للأشعة فوق البنفسجية هو الأكثر ضررًا هو 280-400 نانومتر. في استخدام العبوات الزجاجية يظهر المحتوى لونه الحقيقي بوضوح أمام المستهلكين ويعتبر وسيلة مهمة لعرض خصائصه السلعية. لذلك، يأمل مستخدمو العبوات الزجاجية أن يكون هناك شفافية عديمة اللون، ويمكن أن تمنع الأشعة فوق البنفسجية من المنتجات الجديدة. من أجل حل هذه المشكلة، تم تطوير نوع من الزجاج الشفاف عديم اللون يسمى UVAFlint والذي يمكنه امتصاص الأشعة فوق البنفسجية (UVA يعني امتصاص الأشعة فوق البنفسجية، فوق البنفسجية) مؤخرًا. ويتم تصنيعه عن طريق إضافة أكاسيد المعادن التي يمكنها امتصاص الأشعة فوق البنفسجية إلى الزجاج من ناحية، والاستفادة من التأثير التكميلي للون، ومن ثم إضافة بعض المعادن أو أكاسيدها لجعل الزجاج الملون يبهت. في الوقت الحاضر، يتم عمومًا إضافة زجاج UVA التجاري إلى أكسيد الفاناديوم (v 2O 5)، وأكسيد السيريوم (Ce o 2) وأكسيدين معدنيين. نظرًا لأن هناك حاجة إلى كمية صغيرة فقط من أكسيد الفاناديوم لتحقيق التأثير المطلوب، فإن عملية الصهر لا تتطلب سوى خزان تغذية إضافي خاص، وهو مناسب بشكل خاص للإنتاج على نطاق صغير. تم أخذ عينات عشوائياً من نفاذية الضوء لزجاج UVA بسماكة 3.5 مم والزجاج العادي عند طول موجة 330 نانومتر. أظهرت النتائج أن نفاذية الزجاج العادي كانت 60.6%، ونفاذية زجاج UVA كانت 2.5% فقط. بالإضافة إلى ذلك، تم إجراء اختبار الخبو عن طريق تشعيع عينات الصبغة الزرقاء المغلفة في عبوات زجاجية عادية وزجاج UVA بأشعة فوق بنفسجية تبلغ 14.4 جول/م2. أظهرت النتائج أن معدل اللون المتبقي في الزجاج العادي كان 20% فقط، ولم يتم العثور على بهتان تقريبًا في زجاج UVA. أكد اختبار التباين أن زجاج UVA لديه وظيفة إيقاف البهتان بشكل فعال. أظهر اختبار تشعيع ضوء الشمس على النبيذ المعبأ بزجاجة عادية وزجاجة UVA أيضًا أن النبيذ السابق كان لديه درجة أعلى بكثير من تغير اللون وتدهور الطعم مقارنة بالأخير. ثانيًا، تطوير ما قبل الملصق للحاوية الزجاجية، الملصق هو وجه البضائع، وهو علامة على سلع مختلفة، معظم المستهلكين يحكمون على قيمة البضائع من خلالها. لذا بالطبع يجب أن تكون العلامة جميلة وملفتة للنظر. ولكن لفترة طويلة، غالبًا ما يكون مصنعو الحاويات الزجاجية منزعجين من مثل هذه الأعمال المعقدة مثل طباعة الملصقات أو وضع العلامات أو إدارة الملصقات الميدانية. من أجل حل هذه المشكلة، نحن نقدم الراحة، الآن سيتم إرفاق بعض الشركات المصنعة للحاويات الزجاجية أو ملصقات مطبوعة مسبقًا على الحاوية، وهو ما يسمى "الملصقات المرفقة مسبقًا". ". في العبوات الزجاجية، تكون الملصقات الملصقة مسبقًا عبارة عن ملصقات مرنة بشكل عام، وملصقات لاصقة وملصقات طباعة مباشرة، وملصقات لاصقة وملصقات لاصقة للضغط، وملصقات لاصقة حساسة للحرارة. يمكن للملصق المسبق أن يتحمل عملية التعليب من التنظيف، وعدم تلف عمليات التعبئة والتعقيم، وتسهيل إعادة تدوير الحاويات، وبعض الزجاج، ويمكن كسر الحاويات لمنع تطاير الحطام، مع أداء عازل. تتمثل ميزة الملصق اللاصق بالضغط في أنه لا يمكن الشعور بوجود فيلم الملصق، ويمكن أن يظهر فقط محتوى الملصق الذي سيتم عرضه على سطح الحاوية كما لو كان ذلك عن طريق طريقة الطباعة المباشرة. ومع ذلك، فإن تكلفتها مرتفعة، على الرغم من أن استخدام الملصقات اللاصقة ذات الضغط قد زاد قليلاً من الاتجاه، إلا أنها لم تشكل سوقًا أكبر بعد. السبب الرئيسي لارتفاع سعر الملصق هو أن تكلفة الركيزة المصنوعة من الورق المقوى المستخدمة في الملصق مرتفعة ولا يمكن إعادة تدويرها. ولتحقيق هذه الغاية، بدأت شركة Yamamura Glass Co., Ltd. في البحث والتطوير، باستخدام ملصق ضغط الركيزة. وهناك منتج آخر أكثر شيوعًا وهو الملصق الحساس للحرارة، والذي يتم تسخينه مرة واحدة بلزوجة جيدة. بعد تحسين المادة اللاصقة للملصق الحساس للحرارة، والمعالجة السطحية للحاوية، وطريقة التسخين المسبق، تم تحسين مقاومة غسل الملصق بشكل كبير، وتم تقليل التكلفة بشكل كبير، ويتم استخدامه في 300 زجاجة خط تعبئة في الدقيقة. يمكن للملصق المسبق اللصق الحساس للحرارة وملصق الضغط أن يرى بوضوح محتوياتهما التي تختلف بشكل كبير، كما أنهما يتميزان بخصائص التكلفة المنخفضة، ويمكنهما تحمل الاحتكاك دون التعرض للتلف، ويمكنهما تحمل معالجة التجميد بعد اللصق. ملصق لاصق حساس للحرارة بسمك 38 مترًا من راتينج PET، مصنوع ومغلف بمادة لاصقة نشطة تتحمل درجات الحرارة العالية. لم يتم العثور على أي تغييرات غير طبيعية بعد نقع الملصقات في الماء عند 11 درجة مئوية لمدة 3 أيام، وبسترتها عند 73 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة وغليها عند 100 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة. يمكن طباعة سطح الملصق بمجموعة متنوعة من الألوان، أو طباعته على الجانب الخلفي، وذلك لتجنب الاصطدام أثناء النقل وتلف سطح الطباعة. من المتوقع أن يؤدي استخدام هذا الملصق المسبق إلى زيادة طلب السوق على الزجاجات بشكل كبير.

3. تطوير الفيلم المغلفة للعبوات الزجاجية. من أجل تلبية احتياجات السوق، طرح المزيد والمزيد من عملاء الحاويات الزجاجية متطلبات متنوعة ومتعددة الوظائف وصغيرة الحجم بشأن لون الحاوية وشكلها وملصقها، مثل لون الحاوية، ويمكن لكلا المتطلبين إظهار مظهر الفرق، ولكن أيضًا لمنع تلف المحتوى بالأشعة فوق البنفسجية. يمكن أن تكون زجاجات البيرة أسمر أو أخضر أو ​​حتى أسود من أجل حجب الأشعة فوق البنفسجية وتحقيق مظهر مختلف. ومع ذلك، في عملية صنع الحاويات الزجاجية، يكون لون واحد أكثر تعقيدًا، والآخر عبارة عن الكثير من نفايات الزجاج ذات الألوان المختلطة ليس من السهل إعادة تدويرها. ونتيجة لذلك، أراد صانعو الزجاج دائمًا تقليل تنوع ألوان الزجاج. ومن أجل تحقيق هذا الهدف، تم إنتاج وعاء زجاجي مطلي بطبقة بوليمر على سطح الوعاء الزجاجي. يمكن تصنيع الفيلم إلى مجموعة متنوعة من الألوان وأشكال المظهر، مثل شكل الزجاج المطحون، بحيث يمكن للزجاج تقليل تنوع الألوان. إذا كان الطلاء قادرًا على امتصاص فيلم البلمرة فوق البنفسجية، فيمكن جعل الحاويات الزجاجية شفافة عديمة اللون، ويمكن للعب أن يرى بوضوح مزايا المحتوى. يبلغ سمك الطبقة المطلية بالبوليمر 5-20 م، مما لا يؤثر على إعادة تدوير العبوات الزجاجية. نظرًا لأن لون الحاوية الزجاجية يتم تحديده حسب لون الفيلم، حتى لو تم خلط جميع أنواع الزجاج المكسور معًا، فلا يعيق أيضًا إعادة التدوير، لذلك يمكن أن يحسن معدل إعادة التدوير بشكل كبير، وهو مفيد جدًا لحماية البيئة. تتميز الحاوية الزجاجية المغلفة أيضًا بالمزايا التالية: يمكنها منع تلف سطح الزجاجة الناتج عن الاصطدام والاحتكاك بين الحاويات، ويمكن أن تغطي الحاوية الزجاجية الأصلية، وبعض الأضرار الطفيفة، ويمكن أن تزيد من قوة الضغط للحاوية. بنسبة تزيد عن 40%. من خلال محاكاة اختبار الضرر الناتج عن الاصطدام في خط إنتاج التعبئة، تم إثبات أنه يمكن استخدامه بأمان في خط إنتاج تعبئة 1000 زجاجة في الساعة. خاصة بسبب تأثير التوسيد للفيلم على السطح، فإن مقاومة الصدمات للحاوية الزجاجية أثناء النقل أو حركة التعبئة تتحسن بشكل كبير. يمكن أن نستنتج أن تعميم وتطبيق تكنولوجيا أفلام الطلاء، إلى جانب خفة تصميم جسم الزجاجة، سيكون وسيلة مهمة لتوسيع طلب السوق على العبوات الزجاجية في المستقبل. على سبيل المثال، قامت شركة يامامورا للزجاج اليابانية في عام 1998 بتطوير وإنتاج مظهر العبوات الزجاجية المغلفة بالزجاج المصنفر، وتجارب مقاومة القلويات (الغمر في محلول قلوي بنسبة 3% لأكثر من ساعة واحدة عند 70 درجة مئوية)، ومقاومة الطقس (التعرض المستمر لمدة 60 ساعة بالخارج)، تم إجراء عملية تجريد الأضرار (محاكاة التشغيل لمدة 10 دقائق على خط التعبئة) ونفاذية الأشعة فوق البنفسجية. أظهرت النتائج أن طبقة الطلاء لها خصائص جيدة. 4. تطوير الزجاجات البيئية. ويبين البحث أن كل 10% زيادة في نسبة نفايات الزجاج في المواد الخام يمكن أن تقلل من طاقة الذوبان بنسبة 2.5% و 3.5%. 5% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. كما نعلم جميعًا، مع النقص العالمي في الموارد وتأثيرات الاحتباس الحراري الخطيرة بشكل متزايد، فإن الحفاظ على الموارد وتقليل الاستهلاك وتقليل التلوث هو المحتوى الرئيسي، ومحتوى الوعي البيئي للاهتمام والقلق العالميين. لذلك، سيعمل الناس على توفير الطاقة وتقليل التلوث الناتج عن نفايات الزجاج باعتبارها المادة الخام الرئيسية للحاويات الزجاجية المعروفة باسم "الزجاجة الزجاجية البيئية". ". وبطبيعة الحال، بالمعنى الدقيق للكلمة "الزجاج البيئي"، يتطلب أن تكون نسبة النفايات الزجاجية أكثر من 90٪. من أجل إنتاج حاويات زجاجية عالية الجودة مع نفايات الزجاج باعتبارها المادة الخام الرئيسية، فإن المشاكل الرئيسية التي يجب حلها هي كيفية التخلص من المواد الغريبة (مثل النفايات المعدنية، قطع الخزف النفايات) المختلطة في نفايات الزجاج، و كيفية القضاء على فقاعات الهواء في الزجاج. في الوقت الحاضر، دخلت الأبحاث وتكنولوجيا إزالة الرغوة ذات الضغط المنخفض التي تستخدم تكنولوجيا مسحوق نفايات الزجاج والذوبان في درجات الحرارة المنخفضة لتحقيق تحديد هوية الجسم الغريب وإزالته إلى المرحلة العملية. مما لا شك فيه أن نفايات الزجاج المعاد تدويره يتم خلطها بالألوان، من أجل الحصول على لون مرضي بعد الذوبان، يمكن أخذها في عملية الصهر لإضافة أكسيد المعدن، وطرق المواد، مثل إضافة أكسيد الكوبالت يمكن أن تجعل الزجاج أخضر فاتح، وما إلى ذلك. لقد تم دعم وتشجيع إنتاج الزجاج البيئي من قبل العديد من الحكومات. وعلى وجه الخصوص، اتخذت اليابان موقفًا أكثر نشاطًا في إنتاج الزجاج البيئي. في عام 1992، تم منحها من قبل وكالة التغليف العالمية (WPO) لإنتاج وتنفيذ "ECO-GLASS" باستخدام نفايات الزجاج بنسبة 100٪ كمواد خام. ومع ذلك، في الوقت الحاضر، لا تزال نسبة "الزجاج البيئي" منخفضة، حتى في اليابان تمثل 5٪ فقط من إجمالي حجم الحاويات الزجاجية. الحاوية الزجاجية هي مادة تعبئة تقليدية ذات تاريخ طويل، وترتبط ارتباطًا وثيقًا بحياة الناس لأكثر من 300 عام. إنه آمن للاستخدام، وسهل إعادة التدوير، ولن يلوث المحتويات أو الزجاج. ومع ذلك، كما ذكرنا في بداية هذه الورقة، فإنها تواجه تحديات خطيرة مثل مواد التعبئة والتغليف البوليمرية، فكيف يمكن تعزيز إنتاج الزجاج، وإحداث تطور تكنولوجي جديد، وإفساح المجال كاملاً لمزايا الحاويات الزجاجية، وتواجه صناعة الحاويات الزجاجية تحديًا كبيرًا. قضية جديدة. وآمل أن الاتجاهات التقنية المذكورة أعلاه، لهذه الصناعة، والقطاع لتوفير بعض المراجع المفيدة.