Innovazione nel settore della schiuma |Partendo dall'incubatrice del corriere, ti mostrerò l'applicazione dei materiali espansi nel campo della logistica della catena del freddo

Secondo diversi standard di classificazione, la logistica della catena del freddo può essere suddivisa in varie tipologie.Ad esempio, solo dalla modalità operativa, include principalmente due modalità:

Il primo consiste nell'utilizzare il metodo “foam box + sacchetto freddo”, generalmente chiamato “catena del freddo a pacchetto”, che si caratterizza per l'utilizzo della confezione stessa per creare un piccolo ambiente adatto alla conservazione a breve termine dei prodotti freschi.Il vantaggio di questo metodo è che i prodotti confezionati possono essere distribuiti utilizzando il normale sistema logistico a temperatura e il costo logistico totale è inferiore.

La seconda modalità consiste nell'utilizzare il vero sistema logistico della catena del freddo, ovvero dalla cella frigorifera all'origine alla consegna al cliente finale, tutti i collegamenti logistici si trovano in un ambiente a bassa temperatura per garantire la catena continua della catena del freddo.In questa modalità va controllata la temperatura di tutta la catena del freddo, che generalmente viene chiamata “catena del freddo ambientale”.Tuttavia, i requisiti per l'intero sistema logistico della catena del freddo sono molto elevati, è difficile utilizzare il sistema logistico ordinario per operare e il costo operativo complessivo è relativamente elevato.

Ma indipendentemente dal modello di catena del freddo sopra indicato, i materiali in schiuma che mantengono caldo, isolano dal calore, assorbono gli urti e tamponano possono essere considerati materiali ideali.

Attualmente, i più utilizzati nella logistica e nei trasporti della catena del freddo sono la schiuma di poliuretano, la schiuma di polipropilene e la schiuma di polistirene.Ovunque si trovano anche rimorchi, contenitori refrigerati e celle frigorifere.

 

Polistirene espanso (EPS)

L'EPS è un polimero leggero.Grazie al suo prezzo basso, è anche il materiale espanso più utilizzato nell'intero settore dell'imballaggio, con una quota pari a quasi il 60%.La resina di polistirene viene realizzata aggiungendo un agente schiumogeno attraverso i processi di pre-espansione, polimerizzazione, stampaggio, essiccazione e taglio.La struttura a cavità chiusa dell'EPS determina un buon isolamento termico e la conduttività termica è molto bassa.La conduttività termica dei pannelli EPS di varie specifiche è compresa tra 0,024 W/mK~0,041 W/mK. Ha un buon effetto di conservazione del calore e di conservazione del freddo nella logistica.

Tuttavia, essendo un materiale termoplastico, l'EPS si scioglie quando riscaldato e diventa solido quando viene raffreddato e la sua temperatura di deformazione termica è di circa 70°C, il che significa che gli incubatori in EPS trasformati in imballaggi in schiuma devono essere utilizzati a una temperatura inferiore a 70°C.Se la temperatura è troppo alta (70°C), la resistenza della scatola verrà ridotta e verranno prodotte sostanze tossiche a causa della volatilizzazione dello stirene.Pertanto, i rifiuti in EPS non possono essere alterati naturalmente e non possono essere inceneriti.

Inoltre, la robustezza degli incubatori in EPS non è molto buona, anche le prestazioni di buffering sono nella media ed è facile danneggiarsi durante il trasporto, quindi è per lo più monouso, utilizzato per la catena del freddo a breve termine e a breve distanza trasporti e industria alimentare come carne e pollame.Vassoi e materiali di confezionamento per fast food.La vita utile di questi prodotti è generalmente breve, circa il 50% dei prodotti in polistirene espanso ha una durata utile di soli 2 anni e il 97% dei prodotti in polistirene espanso ha una durata utile inferiore a 10 anni, con conseguente aumento della la quantità di rifiuti di schiuma EPS anno dopo anno, ma la schiuma EPS non è facile da decomporre e riciclare, quindi è attualmente il principale colpevole dell'inquinamento bianco: l'EPS rappresenta oltre il 60% della spazzatura bianca inquinata nell'oceano!E come materiale di imballaggio per l'EPS, la maggior parte degli agenti schiumogeni HCFC vengono utilizzati nel processo di schiumatura e la maggior parte dei prodotti avrà un odore.Il potenziale di riduzione dell’ozono degli HCFC è 1.000 volte quello del biossido di carbonio.Pertanto, a partire dagli anni 2010, le Nazioni Unite, gli Stati Uniti, l'Unione Europea, la Cina, la Corea del Sud, il Giappone e altri paesi (organizzazioni) e regioni pertinenti hanno legiferato per vietare o limitare l'uso di plastica monouso, compreso il polistirene espanso. e gli Umani hanno imposto una “tabella di marcia di correzione”.

 

Schiuma rigida di poliuretano (schiuma PU)

La schiuma PU è un polimero ad alto peso molecolare costituito da isocianato e polietere come materie prime principali, sotto l'azione di vari additivi come agenti schiumogeni, catalizzatori, ritardanti di fiamma, ecc., miscelati con attrezzature speciali e schiumati in loco mediante alta spruzzatura a pressione.Ha sia funzioni di isolamento termico che di impermeabilità e attualmente ha la conduttività termica più bassa tra tutti i materiali isolanti termici organici.

Tuttavia, la durezza del PU non è sufficiente.La struttura degli incubatori in PU disponibili in commercio è principalmente: guscio in materiale PE per uso alimentare e lo strato di riempimento intermedio è in schiuma di poliuretano (PU).Anche questa struttura composita non è facile da riciclare.

Infatti, il PU viene spesso utilizzato nei congelatori e nei frigoriferi come riempitivo isolante.Secondo le statistiche, oltre il 95% dei frigoriferi o delle apparecchiature di refrigerazione nel mondo utilizza la schiuma rigida di poliuretano come materiale isolante.In futuro, con l’espansione dell’industria della catena del freddo, lo sviluppo di materiali isolanti termici in poliuretano avrà due priorità: una sarà il controllo delle emissioni di carbonio e l’altra sarà il miglioramento delle proprietà ritardanti di fiamma.A questo proposito, molti produttori di materiali isolanti in poliuretano e fornitori di ingegneria dell'isolamento della catena del freddo stanno sviluppando attivamente soluzioni innovative:

 

Inoltre, nuovi materiali in schiuma come il materiale in schiuma di poliisocianurato PIR, il materiale in schiuma fenolica (PF), il pannello in cemento espanso e il pannello in vetro espanso stanno costruendo celle frigorifere e logistica della catena del freddo rispettose dell'ambiente e a risparmio energetico.applicato sul sistema.

 

Schiuma di polipropilene (EPP)

L'EPP è un materiale polimerico altamente cristallino con prestazioni eccellenti ed è anche il nuovo tipo di materiale isolante tampone di compressione ecologico in più rapida crescita.Utilizzando il PP come materia prima principale, le perle di schiuma sono realizzate mediante tecnologia di schiumatura fisica.Il prodotto è atossico e insapore e il riscaldamento non produce sostanze tossiche e può essere direttamente a contatto con gli alimenti.Buon isolamento termico, la conduttività termica è di circa 0,039 W/m·k, anche la sua resistenza meccanica è significativamente migliore rispetto a EPS e PU e praticamente non c'è polvere durante l'attrito o l'impatto;e ha una buona stabilità di resistenza al calore e al freddo e può essere utilizzato in ambienti con temperature comprese tra -30°C e 110°C.utilizzare di seguito.Inoltre, per EPS e PU, il peso è più leggero, il che può ridurre notevolmente il peso dell'articolo, riducendo così i costi di trasporto.

 

Infatti, nel trasporto della catena del freddo, le scatole di imballaggio in EPP vengono utilizzate principalmente come scatole di ricambio, facili da pulire e durevoli e possono essere utilizzate ripetutamente, riducendo i costi di utilizzo.Dopo che non viene più utilizzato, è più facile riciclare e riutilizzare e non causerà inquinamento bianco.Allo stato attuale, la maggior parte delle industrie di consegna di alimenti freschi, tra cui Ele.me, Meituan e Hema Xiansheng, scelgono sostanzialmente di utilizzare incubatori EPP.

In futuro, poiché il Paese e il pubblico attribuiscono grande importanza alla protezione dell’ambiente, la strada verde degli imballaggi per la catena del freddo sarà ulteriormente accelerata.Due sono le direzioni principali, una delle quali è il riciclo degli imballaggi.Da questo punto di vista il futuro della schiumatura del polipropilene sarà accelerato.Si prevede che il materiale sostituirà la maggior parte dei materiali in schiuma di poliuretano e polistirene e avrà un futuro brillante.

 

Materiale espanso biodegradabile

L’espansione dell’uso di materiali degradabili negli imballaggi logistici della catena del freddo è anche un’altra direzione importante per rendere più ecologici gli imballaggi logistici della catena del freddo.Attualmente sono stati sviluppati tre tipi principali di materiali biodegradabili: serie PLA di acido polilattico (inclusi PLA, PGA, PLAGA, ecc.), serie PBS di polibutilene succinato (inclusi PBS, PBAT, PBSA, PBST, PBIAT ecc.) , serie PHA di poliidrossialcanoato (compresi PHA, PHB, PHBV).Tuttavia, la resistenza allo stato fuso di questi materiali è generalmente relativamente scarsa e non può essere prodotta con le tradizionali apparecchiature di schiumatura a foglio continuo e il rapporto di schiumatura non dovrebbe essere troppo elevato, altrimenti le proprietà fisiche dei prodotti schiumati sarebbero troppo scarse per essere utilizzate.

A tal fine, nel settore sono emersi anche molti metodi innovativi di schiumatura.Ad esempio, Synbra nei Paesi Bassi ha sviluppato il primo materiale schiumogeno a base di acido polilattico al mondo, BioFoam, utilizzando la tecnologia brevettata di schiumatura in-mold, e ha raggiunto la produzione di massa;leader a livello nazionale Il produttore di apparecchiature USEON ha sviluppato con successo la tecnologia di produzione del pannello in schiuma PLA con struttura multistrato.Lo spostamento adotta lo strato centrale in schiuma, che offre migliori prestazioni di isolamento termico, e il corpo a superficie solida su entrambi i lati può migliorare notevolmente la resistenza meccanica.

schiuma di fibra

Il materiale in schiuma di fibra è anche un materiale da imballaggio biodegradabile nella logistica dei trasporti della catena del freddo.Tuttavia, in apparenza, l'incubatrice in materiale espanso in fibra non può essere paragonata alla plastica e la densità apparente è elevata, il che aumenterà anche i costi di trasporto.In futuro, sarebbe più opportuno sviluppare affiliati in ogni città sotto forma di franchising, utilizzando le risorse locali di paglia per servire il mercato locale al costo più basso.

Secondo i dati divulgati dal Comitato per la catena del freddo della China Federation of Things e dal Prospective Industry Research Institute, la domanda totale di logistica della catena del freddo nel mio paese nel 2019 ha raggiunto 261 milioni di tonnellate, di cui la domanda di logistica della catena del freddo alimentare ha raggiunto 235 milioni di tonnellate.Il settore ha comunque mantenuto un trend di crescita ad alta velocità in sei mesi.Ciò ha offerto un’opportunità di mercato irripetibile al settore dei materiali schiumogeni.In futuro, le imprese schiumogene legate alla logistica della catena del freddo dovranno cogliere la tendenza generale dell'industria verde, sicura e a risparmio energetico per cogliere le opportunità di mercato e trovare relativi vantaggi nel mercato in continua evoluzione.La costante strategia competitiva rende l'impresa in una posizione invincibile.


Orario di pubblicazione: 22 agosto 2022