脱プラスチック化/プラスチック-交換プロセスについてどのくらい知っていますか?

2020年に広東省で始まり、一部の材料メーカーがこのプロセスの研究を開始し、2023/24年に初めて商業化した。このプロセスは、既存の従来のラミネート機と接着剤を直接使用でき、フィルム巻き取り装置を追加するだけで済み、すでに華南印刷界で推進されています。



プロセス原理: 印刷面を特殊な熱転写フィルムでラミネートします。バックエンドプロセスではホットプレスが行われ、BOPP/PET キャリアフィルムが完全に剥がされます。-紙の表面には極薄の機能保護コーティングのみが残ります。-印刷されたシートは純紙基材であり、剥離により生じたキャリアフィルムは分別してリサイクル・廃棄されます。



PPWR リサイクル性評価: ⭐⭐⭐⭐



デメリット：廃プラスチックフィルムが依然として発生する



このプロセスは印刷および包装分野で近年登場した技術であり、成熟した外国の情報源が不足しています。これは、国内の包装環境保護部門とは独立して反復された新しいプロセスです。



2. 人民解放軍



PLA はポリ乳酸-酸の略で、その原料はトウモロコシ、キャッサバ、サトウキビなどのバイオマス澱粉源から発酵させられます。これは、印刷および包装プラスチック代替分野で工業化された、成熟したバイオ-ベースの生分解性フィルム材料です。 PLA 粒子は単なる原料です。フィルム工場はそれらを溶解することによって物理的に処理し、印刷工場が購入できる完成したフィルムを製造します。このプロセスには化学反応は含まれず、物理的な成形の一種です。ラミネート機は改造の必要はありませんが、専用の接着剤が必要です。



2021年以降、業界は徐々にそれを推進しています。



印刷や包装に使用される PLA フィルムは、いくつかの主流プロセスに分かれています。 1. BOPLA 二軸延伸ポリ乳酸フィルム: BOPP フィルムと比較してベンチマークされ、透明度が高く、カラー印刷やウィンドウフィルムに適しています。 2. PLA+PBAT 混合キャスティングフィルム: 柔軟性と耐低温性が向上し、主に製袋や複合軟包装に使用されます。 3. PLA ラミネート紙: 紙 + PLA 複合材。PE ラミネート紙コップや紙パックに代わるもので、完全にプラスチックを含まない-というよりも、プラスチック-削減ソリューションを表します。



PPWR はこれを紙{0}}バイオプラスチック複合構造として分類し、リサイクル可能として分類しています ⭐⭐



欠点: 1. 耐熱性が低く、長期間の最高温度は約 55 度です。- 2. 低温での脆性が高く、折り曲げ位置でフィルムに亀裂が生じやすい。 3. 接着剤の選択を誤ると、フィルムが剥がれる可能性があります。 4. バリア欠陥: 水蒸気バリアは PP および PE フィルムよりも弱い。 5. 原材料価格の大幅な変動。 6. 工業用堆肥化環境でのみ分解可能であり、自然家庭環境では分解できず、純粋な紙のリサイクル可能な包装とは見なされません。



3. セルロースコーティング



ナノセルロース、再生セルロース、プラスチック置換セルロース コーティングとも呼ばれます。{0}



セルロース コーティングは現在、PE コーティング、BOPP ラミネート、フッ素-耐油性-コーティングに代わる紙ベースの包装用の主流のプラスチック{0}フリー バリア ソリューションの 1 つです。{1}



2016年から2019年にかけて、華南理工大学、江南大学、南京林業大学などの大学がナノセルロースバリアコーティングに関する多数の論文を発表し、広東省のいくつかの新素材企業が改質セルロース複合プラスチックの代替コーティングを開発するプロジェクトを開始し始めた。この段階では、印刷工場や包装工場が現場に参入するケースはほとんどありませんでした。ほとんどはサンプルのみで、大量注文はありませんでした。



2020年以降、国内プラスチック制限令の施行により、PEコーティングやBOPPラミネートのリサイクルの困難さが顕著になりました。変性セルロース複合水-プラスチック代替コーティングが、印刷、紙コップ、食品包装分野で少量ずつ導入され始めました。珠江デルタのいくつかの印刷会社は、主に輸出貿易顧客に供給するセルロース-コーティングされたプラスチック-フリーペーパー製品の試験注文を開始しました。



2026 年にフッ素を禁止する PPWR と PFAS に関する EU の新しい規制により、輸出紙の包装材はリサイクル可能な単一素材にすることが義務付けられ、セルロース バリア コー​​ティングが急速に採用され、印刷と包装の主流の代替品の 1 つになりつつあります。-



振り返ってみると、セルロースは 1 世紀以上にわたって製紙原料として印刷業界に伴われてきましたが、プラスチックの代替となる機能性バリアコーティングを実現することは、比較的新しい技術的手段です。カルボキシメチルセルロースやヒドロキシプロピルメチルセルロースなどの改質セルロース原料は、すでに前世紀には工業的に生産されており、長い間、紙の印刷性能を向上させるための製紙コーティングの添加剤としてのみ使用されており、防水性や耐油性のバリア層としては開発されていませんでした。- 21 世紀に入ると、ナノ-セルロース材料の科学的研究における画期的な進歩により、石油-ベースのプラスチックに代わる植物-ベースのコーティングに対する業界の期待が示されました。



プロセス原理: 木材パルプと植物繊維から抽出したセルロース（変性セルロース、ナノセルロース）を中心原料として使用し、水性塗料に配合し、紙やボール紙の表面にコーティングして緻密な機能フィルムを形成します。これにより、紙に防水性、耐油性、酸素遮断性、ヒートシール性など、プラスチックと同様の保護特性が付与されます。{{1}コーティング自体には石油ベースのプラスチックは含まれていません。{5}



PPWR リサイクル性評価: ⭐⭐⭐⭐⭐ 最高



短所: 1. 材料コストが高い。 2. 高湿度環境における水蒸気バリアの弱さ: セルロースには大量の水酸基が含まれており、湿気の多い環境における水蒸気バリア性能は PE プラスチックコーティングよりもはるかに劣ります。高湿度のシナリオでは、通常、疎水性修飾または二重層複合コーティングが必要です。- 3. 長期間の浸水耐性には限界があります。-



4. プラスチック交換オイル



表面プラスチック交換オイル、樹脂交換オイル、水性プラスチック交換オイル-、水性プラスチック交換光沢オイル-、耐傷性オイル-などとも呼ばれます）。

2022年から業界は徐々に推進してきた。



プロセス原理: これは、主に水性ポリウレタン樹脂で構成された環境に優しいコーティングであり、紙-の包装表面に塗布されます。基材のリサイクル性と分解性を維持しながら、プラスチック フィルムと同様の保護機能（防水性、耐油性、耐摩耗性など）を提供します。-



コア樹脂システム: 1. 水性ポリウレタン ディスパージョン (PUD) - -- 最も主流。水性アクリル樹脂、３． 3. ポリウレタン-アクリルハイブリッド/ブレンドシステム。



技術仕様: すべてのパラメータは必須の国家標準ではなく、参照のみを目的としています。



フィルム形成方法: 水分蒸発 + 樹脂粒子融着 + 自己架橋硬化。「化学フィルム形成」に分類されます。成膜厚さ：通常3～8μm。固形分: 28 ～ 40%。 pH値: 7〜9;ウェット塗布量：4～12g/㎡。表面乾燥時間：約50秒。光沢（60度）：光沢タイプ75〜85度、マットタイプ1〜15度。粘度 (4 カップ) 40 ～ 90 秒 / 25 度。耐摩耗性: 4 ポンドで 800 サイクル以上。耐折り曲げ性: 360 度で 10 サイクルを超えても粉末の脱落や層間剥離がありません。耐傷性: アルコールによる 30 ～ 40 回の拭き取りに耐えます。抗-粘着性: なし。コブ値: なし。キットレベル: なし。 WVTR 値: なし。 OTR 値: なし。



PPWR リサイクル性評価: ⭐⭐⭐⭐⭐ 最高



短所: 1. 高コスト: 従来のラミネート加工よりも単価が高く、製造には印刷装置パラメータ (乾燥温度や速度など) の調整が必要で、エネルギー消費とデバッグ時間が増加する可能性があります。 2. パフォーマンスの制限: 絶対的な障壁ではありません。その防水性と耐湿性は「防水」ではなく「防水」であり、プラスチック ラミネートの完全かつ長期にわたる高強度のバリア効果を達成することはできません。-長期間の浸漬、極度の高湿度、または超長期の保存期間を必要とする製品には適しません。-エッジ保護はありません。すべての表面コーティングと同様に、紙の切断エッジが露出しており、液体がエッジから浸透する可能性があります。 3. より高い処理および塗布の閾値: より正確なプロセス要件。紙の表面強度と吸水性に対する一定の要求があるため、結果への影響を避けるために、コーティング量と乾燥度を正確に制御する必要があります。印刷工場は、最適なプロセスを習得するために学習し、適応する必要があります。印刷工場は、特定のパッケージ内容（水-ベース、油-ベース、pH）に基づいて対応するモデルを選択する必要があります。不適切な選択は機能障害につながりやすいためです。 4. 市場と認知度の課題: 最終消費者の認識が不十分: 製品の外観はラミネートフィルムほど「明るく」ない可能性があり、消費者はそれが「ローエンド」であるか、その環境価値に気づいていないと誤って考える可能性があります。-}性能に関する誤解: 完全防水素材として誤って使用すると、梱包が失敗し、顧客からの苦情の原因となる可能性があります。



つまり、紙に「液体プラスチックフィルム」の目に見えない層を「ブラッシング」して、ラミネート加工と同様の保護特性と、プラスチックフィルムを剥がさずに直接リサイクルできる機能の両方を紙に与えるものと考えることができます。その主な特徴は、VOC (揮発性有機化合物) 含有量が極めて低い水を分散媒として使用することであり、従来の非分解性プラスチック ラミネート プロセスの代替手段となります。-



アプリケーションシナリオ:



1. 食品包装分野（最大の用途市場）



紙製のランチボックス/カップ/ボウル: 油、水、漏れに効果的に耐性があり、食品との接触安全基準を満たすコーティングが施された、テイクアウト弁当、インスタントラーメンボウル、紙カップ (コールド/ホットドリンクカップ)、紙皿など。

ファストフードの包装: バーガー紙、フライド ポテトの袋、ペストリーの箱など。短期的な耐油性と耐水性を提供します。-

食品紙袋：パン袋、スナック袋など。



2. 日用化学製品の包装



化粧用カラーボックス: 従来のプラスチックラミネートパッケージを置き換え、美観と軽度の防水性を維持しながら環境イメージを向上させます。

ティッシュ/ウェットティッシュの包装: 包装の耐湿性を高めます。

洗剤ラベル: ボトルのラベルに使用され、耐水性-と耐摩擦性-があります。



3. 電子製品や高級ギフトの包装-



3C 製品 (携帯電話やヘッドフォンの梱包箱など): ブランドの環境保護哲学に沿った、繊細な手触りと耐摩耗性を提供します。

ギフトボックス/高級パッケージ: プラスチックラミネートを置き換え、マット/光沢のある視覚効果を実現し、リサイクル可能です。



4. 紙製品の表面保護



ブックカバー/アルバム: 防水性と汚れに強いため、耐用年数が長くなります。{0}

ラベル/ポスター: ワインのラベルや屋外ポスターなど、湿気環境に耐える必要があります。

段ボール・手提げ紙袋：強度と耐水性を高めます。



5. 工業用紙・特殊紙

-建材用防湿紙: 一時的な防水保護。

農業用苗用紙: 生分解性で耐水性があります。-

特殊ラベル用紙: ドラム缶ラベルなど、耐油性-、耐薬品性-。



6. 生分解性食器パッケージ



環境に優しい食事に使用される PLA (ポリ乳酸) などの分解性素材と組み合わせています。{0}}



全体として、脱プラスチック化/プラスチック代替プロセスは、「プラスチック削減→プラスチック代替→プラスチックフリー」という道筋に沿って進化しています。-熱転写剥離フィルムと PLA は「プラスチック削減」段階のソリューションに属しますが、セルロース コーティングとプラスチック-代替オイルは「プラスチックフリーでリサイクル可能」という究極の方向性を目指しています。-



企業は、ターゲット市場（EU に輸出するかどうかなど）、製品の機能要件（防水評価、保存期間の要件）、生産ラインの条件、コスト予算に基づいて総合的に製品を選択する必要があります。