โอกาสในการพัฒนาเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์แก้ว

นับตั้งแต่ทศวรรษ 1990 เนื่องจากการใช้ภาชนะพลาสติก กระดาษ และวัสดุอื่นๆ แพร่หลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้ภาชนะ PET ที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว บรรจุภัณฑ์แก้วแบบดั้งเดิม ต้องเผชิญกับความท้าทายที่รุนแรง เพื่อรักษาจุดยืนในการแข่งขันเพื่อความอยู่รอดอย่างดุเดือดกับบรรจุภัณฑ์วัสดุอื่นๆ ในฐานะผู้ผลิตบรรจุภัณฑ์แก้ว เราจึงจำเป็นต้องใช้ประโยชน์จากบรรจุภัณฑ์แก้วอย่างเต็มที่ และพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆ ที่สามารถดึงดูดผู้บริโภคอย่างต่อเนื่อง ทำให้มันใช้งานได้ ต่อไปนี้เป็นคำแนะนำเกี่ยวกับการพัฒนาทางเทคนิคของปัญหานี้ ภาชนะแก้วใส ไม่มีสี โปร่งใส ช่วยป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลต ลักษณะเด่นที่สุดของภาชนะแก้วที่แตกต่างจากกระป๋องหรือภาชนะกระดาษอื่นๆ คือความโปร่งใสซึ่งสามารถมองเห็นเนื้อหาได้ชัดเจน แต่ด้วยเหตุนี้แสงจากภายนอกจึงลอดผ่านภาชนะได้ง่ายมากและทำให้เนื้อหาเสื่อมสภาพ เช่น เนื้อหาของเบียร์หรือเครื่องดื่มอื่นๆ ที่โดนแสงแดดเป็นเวลานานจะทำให้เกิดกลิ่นแปลกๆ และปรากฏการณ์จางหายไป ในส่วนของการเสื่อมสภาพที่เกิดจากแสง สิ่งที่อันตรายที่สุดคือความยาวคลื่น 280-400 นาโนเมตรของรังสีอัลตราไวโอเลต ในการใช้บรรจุภัณฑ์แก้ว เนื้อหาจะแสดงสีที่แท้จริงต่อหน้าผู้บริโภคอย่างชัดเจน และเป็นวิธีสำคัญในการแสดงคุณลักษณะของสินค้า ดังนั้นผู้ใช้ภาชนะแก้วจึงหวังเป็นอย่างยิ่งว่าจะมีความโปร่งใสไม่มีสีและสามารถป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลตของผลิตภัณฑ์ใหม่ได้ เพื่อที่จะแก้ปัญหานี้ แก้วใสไร้สีชนิดหนึ่งที่เรียกว่า UVAFlint ซึ่งสามารถดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลต (UVA หมายถึงดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลต, อัลตราไวโอเลต) ได้รับการพัฒนาเมื่อเร็ว ๆ นี้ มันทำโดยการเติมออกไซด์ของโลหะซึ่งสามารถดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตลงบนกระจกได้ด้วยมือข้างหนึ่ง และใช้ประโยชน์จากเอฟเฟกต์เสริมของสี จากนั้นจึงเติมโลหะบางชนิดหรือออกไซด์ของพวกมันเพื่อทำให้กระจกสีจางลง ปัจจุบันแก้ว UVA เชิงพาณิชย์มักเติมวานาเดียมออกไซด์ (v 2O 5) ซีเรียมออกไซด์ (Ce o 2) ออกไซด์ของโลหะสองตัว เนื่องจากต้องใช้วานาเดียมออกไซด์เพียงเล็กน้อยเพื่อให้ได้ผลตามที่ต้องการ กระบวนการหลอมจึงต้องใช้เพียงถังป้อนสารเติมแต่งแบบพิเศษ ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตขนาดเล็ก สุ่มตัวอย่างการส่งผ่านแสงของกระจก UVA ความหนา 3.5 มม. และกระจกธรรมดาที่ความยาวคลื่น 330 นาโนเมตร ผลการวิจัยพบว่าการส่องผ่านของกระจกธรรมดาอยู่ที่ 60.6% และกระจก UVA มีเพียง 2.5% เท่านั้น นอกจากนี้ การทดสอบการซีดจางยังดำเนินการโดยการฉายรังสีตัวอย่างเม็ดสีฟ้าที่ห่อหุ้มในแก้วธรรมดาและภาชนะแก้ว UVA ที่มีรังสีอัลตราไวโอเลต 14.4 j/m2 ผลการวิจัยพบว่าอัตราการตกค้างของสีในกระจกธรรมดามีเพียง 20% และแทบไม่พบการซีดจางในกระจก UVA การทดสอบคอนทราสต์ยืนยันว่ากระจก UVA มีหน้าที่หยุดการซีดจางได้อย่างมีประสิทธิภาพ การทดสอบการฉายรังสีแสงแดดบนไวน์ที่บรรจุขวดแก้วธรรมดาและขวดแก้ว UVA ยังแสดงให้เห็นว่าไวน์ชนิดแรกมีการเปลี่ยนสีและรสชาติแย่ลงกว่าไวน์ชนิดหลังมาก ประการที่สอง การพัฒนาฉลากล่วงหน้าภาชนะแก้ว ฉลากคือใบหน้าของสินค้า เป็นสัญลักษณ์ของสินค้าที่แตกต่างกัน ผู้บริโภคส่วนใหญ่จะตัดสินมูลค่าของสินค้าตามนั้น แน่นอนว่าฉลากจะต้องทั้งสวยงามและสะดุดตา แต่เป็นเวลานานแล้วที่ผู้ผลิตบรรจุภัณฑ์แก้วมักจะประสบปัญหากับงานที่ซับซ้อน เช่น การพิมพ์ฉลาก การติดฉลาก หรือการจัดการฉลากภาคสนาม เพื่อแก้ไขปัญหานี้ เราจึงได้อำนวยความสะดวก โดยขณะนี้ผู้ผลิตภาชนะแก้วบางรายจะติดหรือพิมพ์ฉลากไว้ล่วงหน้าบนภาชนะ ซึ่งเรียกว่า “ฉลากติดไว้ล่วงหน้า” - ในภาชนะแก้ว ฉลากที่ติดไว้ล่วงหน้า โดยทั่วไปจะเป็นฉลากแบบยืดหยุ่น ฉลากแบบแท่งและฉลากแบบพิมพ์โดยตรง และฉลากแบบแท่งและฉลากแบบแท่งแรงดัน และฉลากแบบเหนียวและฉลากที่ไวต่อความร้อน ป้ายล่วงหน้าสามารถทนต่อกระบวนการทำความสะอาดบรรจุกระป๋อง กระบวนการบรรจุและการฆ่าเชื้อไม่เสียหาย และอำนวยความสะดวกในการรีไซเคิลภาชนะ แก้วบางส่วน ภาชนะอาจแตกหักได้เพื่อป้องกันเศษลอย พร้อมประสิทธิภาพของบัฟเฟอร์ คุณลักษณะของฉลากแบบยึดติดแรงกดคือไม่สามารถสัมผัสได้ถึงการมีอยู่ของฟิล์มฉลาก และมีเพียงเนื้อหาฉลากที่จะแสดงเท่านั้นที่สามารถปรากฏบนพื้นผิวของภาชนะได้ราวกับเป็นวิธีการพิมพ์โดยตรง อย่างไรก็ตาม ต้นทุนจะสูง แม้ว่าการใช้ฉลากกาวแรงดันมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นเล็กน้อย แต่ยังไม่ได้สร้างตลาดที่ใหญ่ขึ้น สาเหตุหลักที่ทำให้สติกเกอร์ราคาสูงคือต้นทุนของพื้นผิวกระดาษแข็งที่ใช้ทำสติกเกอร์มีราคาสูงและไม่สามารถรีไซเคิลได้ ด้วยเหตุนี้ บริษัท ยามามูระกลาส จำกัด จึงเริ่มทำการวิจัยและพัฒนาไม่มีฉลากแรงดันพื้นผิว ที่ได้รับความนิยมอีกประการหนึ่งคือ Sticky Label ที่ไวต่อความร้อนซึ่งครั้งหนึ่งเคยถูกให้ความร้อนด้วยความหนืดที่ดี หลังจากการปรับปรุงกาวสำหรับฉลากที่ไวต่อความร้อน การรักษาพื้นผิวของภาชนะ และวิธีการอุ่น ความต้านทานการซักของฉลากได้รับการปรับปรุงอย่างมาก และต้นทุนลดลงอย่างมาก ใช้ในขวด 300 ขวด สายการบรรจุต่อนาที ฉลากพรีสติ๊กแบบไวต่อความร้อนและฉลากแบบแท่งแรงดันสามารถมองเห็นเนื้อหาที่แตกต่างกันอย่างมากได้อย่างชัดเจน และยังมีคุณลักษณะที่มีต้นทุนต่ำ ทนต่อการเสียดสีได้โดยไม่เกิดความเสียหาย และสามารถทนต่อการแข็งตัวหลังจากการติดได้ ฉลากกาวไวต่อความร้อนที่มีความหนา 38 ม. ผลิตจากเรซิน PET ซึ่งเคลือบด้วยกาวแอคทีฟที่อุณหภูมิสูง ไม่พบการเปลี่ยนแปลงที่ผิดปกติหลังจากแช่ฉลากในน้ำอุณหภูมิ 11°C เป็นเวลา 3 วัน พาสเจอร์ไรส์ที่อุณหภูมิ 73°C เป็นเวลา 30 นาที และต้มที่อุณหภูมิ 100°C เป็นเวลา 30 นาที พื้นผิวของฉลากสามารถพิมพ์ได้หลายสีหรือพิมพ์ที่ด้านหลังเพื่อหลีกเลี่ยงการชนกันระหว่างการขนส่งและความเสียหายต่อพื้นผิวการพิมพ์ การใช้ฉลากล่วงหน้านี้คาดว่าจะช่วยเพิ่มความต้องการของตลาดขวดแก้วได้อย่างมาก

3. การพัฒนาฟิล์มเคลือบภาชนะแก้ว เพื่อตอบสนองความต้องการของตลาด ลูกค้าภาชนะแก้วจำนวนมากขึ้นได้หยิบยกข้อกำหนดสี รูปร่าง และฉลากของภาชนะต่าง ๆ อเนกประสงค์ และชุดเล็ก เช่น สีของภาชนะ ความต้องการทั้งสองสามารถ แสดงลักษณะที่ปรากฏของความแตกต่าง แต่ยังป้องกันความเสียหายจากรังสียูวีต่อเนื้อหา ขวดเบียร์อาจเป็นสีแทน สีเขียว หรือสีดำก็ได้ เพื่อป้องกันรังสียูวีและทำให้ได้รูปลักษณ์ที่แตกต่าง อย่างไรก็ตามในกระบวนการทำภาชนะแก้วสีหนึ่งมีความซับซ้อนมากขึ้นและอีกสีหนึ่งคือเศษแก้วที่มีสีผสมจำนวนมากไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะรีไซเคิล ด้วยเหตุนี้ ผู้ผลิตแก้วจึงต้องการลดความหลากหลายของสีแก้วมาโดยตลอด เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ จึงได้ผลิตภาชนะแก้วที่เคลือบด้วยฟิล์มโพลีเมอร์บนพื้นผิวของภาชนะแก้ว ฟิล์มสามารถสร้างเป็นสีและรูปทรงได้หลากหลาย เช่น รูปทรงกระจกพื้น เพื่อให้กระจกสามารถลดความหลากหลายของสีได้ หากการเคลือบสามารถดูดซับฟิล์มโพลีเมอไรเซชัน UV ได้ ภาชนะแก้วสามารถทำให้โปร่งใสไม่มีสี การเล่นสามารถมองเห็นข้อดีของเนื้อหาได้อย่างชัดเจน ความหนาของฟิล์มเคลือบโพลีเมอร์อยู่ที่ 5-20 M ซึ่งไม่ส่งผลกระทบต่อการรีไซเคิลภาชนะแก้ว เนื่องจากสีของภาชนะแก้วถูกกำหนดโดยสีของฟิล์ม แม้ว่ากระจกแตกทุกชนิดผสมกัน แต่ก็ไม่เป็นอุปสรรคต่อการรีไซเคิล จึงสามารถปรับปรุงอัตราการรีไซเคิลได้อย่างมาก ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างมากต่อการปกป้องสิ่งแวดล้อม ภาชนะแก้วฟิล์มเคลือบยังมีข้อดีดังต่อไปนี้: สามารถป้องกันความเสียหายพื้นผิวของขวดแก้วที่เกิดจากการชนและการเสียดสีระหว่างภาชนะ, สามารถครอบคลุมภาชนะแก้วเดิม, ความเสียหายเล็กน้อยบางส่วน, และสามารถเพิ่มกำลังอัดของภาชนะได้ มากกว่า 40% ผ่านการทดสอบความเสียหายจากการชนจำลองในสายการผลิตการบรรจุ ซึ่งพิสูจน์แล้วว่าสามารถใช้งานได้อย่างปลอดภัยในสายการผลิตที่บรรจุ 1,000 ขวดต่อชั่วโมง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากเอฟเฟกต์การกันกระแทกของฟิล์มบนพื้นผิว ความต้านทานแรงกระแทกของภาชนะแก้วในระหว่างการขนส่งหรือการเคลื่อนย้ายไส้จึงได้รับการปรับปรุงอย่างมาก สรุปได้ว่าความนิยมและการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีฟิล์มเคลือบร่วมกับความเบาของการออกแบบตัวขวดจะเป็นช่องทางสำคัญในการขยายความต้องการของตลาดบรรจุภัณฑ์แก้วในอนาคต ตัวอย่างเช่น บริษัท Yamamura Glass ของญี่ปุ่นในปี 1998 ได้พัฒนาและผลิตรูปลักษณ์ของบรรจุภัณฑ์แก้วที่เคลือบฟิล์มกระจกฝ้า การทดลองความต้านทานด่าง (แช่ในสารละลายด่าง 3% นานกว่า 1 ชั่วโมงที่ 70 °C) ความต้านทานต่อสภาพอากาศ (การสัมผัสอย่างต่อเนื่อง เป็นเวลา 60 ชั่วโมงภายนอก) ทำการลอกความเสียหาย (จำลองการทำงานเป็นเวลา 10 นาทีบนสายการบรรจุ) และการส่งผ่านรังสีอัลตราไวโอเลต ผลการวิจัยพบว่าฟิล์มเคลือบมีคุณสมบัติที่ดี 4. การพัฒนาขวดแก้วเชิงนิเวศน์ ผลการวิจัยพบว่าสัดส่วนเศษแก้วในวัตถุดิบที่เพิ่มขึ้นทุกๆ 10% สามารถลดพลังงานการหลอมได้ 2.5% และ 3.5% 5% ของการปล่อย CO 2 ดังที่เราทราบกันดีว่าด้วยการขาดแคลนทรัพยากรทั่วโลกและภาวะเรือนกระจกที่รุนแรงมากขึ้น เพื่อประหยัดทรัพยากร ลดการบริโภค และลดมลพิษเป็นเนื้อหาหลัก เนื้อหาของความตระหนักรู้ด้านสิ่งแวดล้อมของความสนใจและความกังวลสากล ดังนั้นผู้คนจะทั้งประหยัดพลังงานและลดมลภาวะให้กับขยะแก้วซึ่งเป็นวัตถุดิบหลักของภาชนะแก้วที่เรียกว่า “ขวดแก้วนิเวศน์” - แน่นอนว่าความรู้สึกที่เข้มงวดของ "แก้วนิเวศ" ต้องใช้สัดส่วนของแก้วเสียที่มีสัดส่วนมากกว่า 90% เพื่อผลิตภาชนะแก้วคุณภาพสูงที่มีเศษแก้วเป็นวัตถุดิบหลัก ปัญหาสำคัญที่ต้องแก้ไขคือการกำจัดสิ่งแปลกปลอม (เช่น เศษโลหะ เศษกระเบื้อง) ที่ปะปนอยู่ในเศษแก้ว และ วิธีกำจัดฟองอากาศในกระจก ปัจจุบันการวิจัยและเทคโนโลยีการลดฟองด้วยแรงดันต่ำโดยใช้เทคโนโลยีผงแก้วเสียและการหลอมที่อุณหภูมิต่ำเพื่อให้ทราบถึงการระบุและกำจัดสิ่งแปลกปลอมได้เข้าสู่ขั้นตอนการปฏิบัติแล้ว เศษแก้วรีไซเคิลนั้นผสมสีอย่างไม่ต้องสงสัย เพื่อให้ได้สีที่น่าพอใจหลังจากการหลอมสามารถนำไปในกระบวนการหลอมเพื่อเพิ่มโลหะออกไซด์ วิธีการใช้วัสดุ เช่น การเติมโคบอลต์ออกไซด์สามารถทำให้แก้วเป็นสีเขียวอ่อน เป็นต้น การผลิตกระจกนิเวศได้รับการสนับสนุนและสนับสนุนจากรัฐบาลต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ญี่ปุ่นมีทัศนคติที่กระตือรือร้นมากขึ้นในการผลิตกระจกเชิงนิเวศ ในปี 1992 บริษัทได้รับรางวัลจาก World Packaging Agency (WPO) สำหรับการผลิตและการใช้งาน "ECO-GLASS" โดยมีเศษแก้ว 100% เป็นวัตถุดิบ อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันสัดส่วนของ “แก้วนิเวศ” ยังคงต่ำ แม้ว่าในญี่ปุ่นจะมีสัดส่วนเพียง 5% ของปริมาตรบรรจุภัณฑ์แก้วทั้งหมดก็ตาม ภาชนะแก้วเป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์แบบดั้งเดิมที่มีประวัติยาวนานซึ่งมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับชีวิตของผู้คนมานานกว่า 300 ปี ปลอดภัยในการใช้งาน รีไซเคิลได้ง่าย และจะไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งของหรือแก้ว อย่างไรก็ตาม ดังที่กล่าวไว้ในตอนต้นของบทความนี้ กำลังเผชิญกับความท้าทายร้ายแรง เช่น วัสดุบรรจุภัณฑ์โพลีเมอร์ ดังนั้นวิธีเสริมสร้างการผลิตแก้ว สร้างการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ ให้ความสำคัญกับข้อดีของบรรจุภัณฑ์แก้วอย่างเต็มที่ อุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์แก้วกำลังเผชิญกับ ปัญหาใหม่ ฉันหวังว่าแนวโน้มทางเทคนิคดังกล่าวข้างต้น อุตสาหกรรม ภาคเพื่อให้ข้อมูลอ้างอิงที่เป็นประโยชน์