چرا دستگاه‌های دمش فیلم زیست‌تخریب‌پذیر در سراسر جهان مورد توجه قرار گرفته‌اند

افزایش تقاضای جهانی ناشی از مقررات، معیارهای ESG و آمادگی بازار

استراتژی پلاستیک اتحادیه اروپا، ممنوعیت‌های ایالتی در ایالات متحده و تسریع سیاست‌گذاری در منطقه آسیا-اقیانوسیه

مقررات در سراسر جهان شرکت‌ها را با سرعت چشمگیری به سمت دستگاه‌های دمش فیلم زیست‌تخریب‌پذیر سوق می‌دهد. به عنوان مثال، اتحادیه اروپا با «دستورالعمل پلاستیک‌های یک‌بار مصرف» خود در سال ۲۰۲۱ هدف کاهش نیمی از ضایعات بسته‌بندی پلاستیکی را تا سال ۲۰۳۰ تعیین کرده است؛ بنابراین تولیدکنندگان واقعاً هیچ انتخابی جز انتقال به گزینه‌های سبزتر ندارند. در ایالات متحده نیز کالیفرنیا و نیویورک قبلاً برخی از فیلم‌های غیرقابل تجزیه زیستی را ممنوع کرده‌اند و این امر شرکت‌ها را وادار به بازنگری در استراتژی‌های بسته‌بندی خود کرده است. در منطقه آسیا-اقیانوسیه نیز تحولات با سرعت بالایی در حال رخ دادن است: تایلند در سال ۲۰۲۲ «راهبرد مدیریت ضایعات پلاستیکی» خود را اجرا کرده و هند نیز قوانین سخت‌گیرانه «مسئولیت گسترده تولیدکننده» (EPR) را وضع کرده است که موجب می‌شود شرکت‌ها مسئولیت آنچه که پس از فروش محصولاتشان اتفاق می‌افتد را بر عهده بگیرند. تمام این مقررات فرصت‌های جدی کسب‌وکار ایجاد کرده‌اند. پژوهش‌های بازار نشان می‌دهد که صنعت فیلم‌های قابل تجزیه زیستی طبق گزارش ترانسپارنسی مارکت ریسرچ (Transparency Market Research) تا سال ۲۰۲۵ به ۱۷٫۲ میلیارد دلار خواهد رسید. اکنون شرکت‌ها باید از طریق روش‌های مختلفی از جمله برنامه‌های EPR که تا سال ۲۰۲۵ الزام می‌کند ۹۰ درصد بسته‌بندی‌ها قابل بازیافت یا قابل تجزیه زیستی باشند، با این مقررات انطباق پیدا کنند. علاوه بر این، جریمه‌های سنگینی برای عدم انطباق در نظر گرفته شده است که گاهی اوقات از ۸۰۰ یورو برای هر تن مواد غیرمطابق فراتر می‌رود. همچنین ۳۸ کشور مختلف شروع به محدود کردن واردات پلاستیک‌های معمولی کرده‌اند و این امر استفاده از راه‌حل‌های سنتی را روز به روز سخت‌تر می‌کند.

الزامات گزارش‌دهی ESG موجب فشار بر تأمین‌کنندگان بسته‌بندی برای اتخاذ دستگاه‌های دمش فیلم‌های زیست‌تخریب‌پذیر شده است

معیارهای محیطی، اجتماعی و حکمرانی (ESG) اکنون تخصیص سرمایه را هدایت می‌کنند؛ به‌طوری‌که ۷۵٪ از سرمایه‌گذاران نهادی برای ارزیابی پایداری بسته‌بندی اقدام به غربالگری می‌کنند (مک‌کینزی، ۲۰۲۳). تأمین‌کنندگان تحت فشار فزاینده‌ای از سوی برندهای چندملیتی قرار دارند تا کاهش انتشارات خود را از طریق پذیرش فیلم‌های زیست‌تخریب‌پذیر مستندسازی کنند. دستگاه‌هایی که امکان پردازش مواد زیست‌مبنا مانند PLA/PBAT را فراهم می‌آورند، بهبودهای قابل‌اندازه‌گیری را در معیارهای اصلی ESG ایجاد می‌کنند:

تامین‌کنندگان پیشرو بسته‌بندی این ماشین‌ها را در اولویت قرار می‌دهند تا استانداردهای گزارش‌دهی CDP و GRI را برآورده سازند—جایی که شفافیت چرخه عمر، مسئولیت ناشی از «سبزپوشی» (Greenwashing) را تا ۴۰٪ کاهش می‌دهد (اعتماد کربن، ۲۰۲۳).

مزایای زیست‌محیطی: کاهش ضایعات و بهره‌وری کربنی

تخریب کنترل‌شده در خاک و کمپوست در مقابل آلودگی میکروپلاستیک‌های پایدار

دستگاه‌های تولید فیلم با روش دمش که برای مواد زیست‌تخریب‌پذیر طراحی شده‌اند، فیلم‌های بسته‌بندی تولید می‌کنند که در خاک یا در ایستگاه‌های ترکیبی صنعتی به‌طور کامل در عرض چند ماه تجزیه می‌شوند. آنچه پس از تجزیه باقی می‌ماند عمدتاً آب، مقداری مواد گیاهی و حداکثر مقدار بسیار اندکی مواد باقی‌مانده است. اما پلاستیک معمولی کاملاً متفاوت است؛ زیرا به ذرات ریز میکروپلاستیک تبدیل می‌شود که صدها سال در محیط باقی می‌مانند. این ذرات میکروسکوپی طبق تحقیقات انجام‌شده در پوتسدام در سال ۲۰۲۳، قبلاً وارد ۸۳ درصد آب آشامیدنی سراسر جهان شده‌اند. خبر خوب این است که این دستگاه‌ها با رزین‌های طبیعی مانند PLA و PBAT کار می‌کنند تا از تجمع ضایعات غیرزیست‌تخریب‌پذیر در همه‌جا جلوگیری کنند. تنها دفن‌گاه‌ها سالانه حدود ۲۷ میلیون تن پلاستیک را جذب می‌کنند؛ بنابراین این موضوع اهمیت بسزایی دارد. این فناوری نه‌تنها به کاهش ضایعات کمک می‌کند، بلکه به‌طور کامل در چارچوب تفکر اقتصاد چرخشی قرار می‌گیرد. این فناوری از ورود زباله به محیط‌زیست جلوگیری می‌کند و همزمان به نیاز رو به رشد جهانی برای راه‌حل‌های بسته‌بندی سازگان‌با محیط‌زیست نیز پاسخ می‌دهد.

تحلیل چرخه عمر: کاهش ۳۰ تا ۵۰ درصدی CO₂e نسبت به تولید فیلم LDPE متعارف

مطالعات چرخه عمر نشان می‌دهند که تولید فیلم‌های زیست‌تخریب‌پذیر، انتشار دی‌اکسیدکربن معادل (CO2e) را در مقایسه با پلاستیک معمولی حاصل از نفت، حدود ۳۰ تا ۵۰ درصد کاهش می‌دهد. دلایل مختلفی برای این بهبود وجود دارد. اولاً، فرآیند اکستروژن به‌طور کلی انرژی کمتری مصرف می‌کند و نیاز به برق را برای هر تن تولید شده حدود ۱۸ تا ۲۲ درصد کاهش می‌دهد. سپس عامل منبع مواد اولیه را داریم: امروزه بسیاری از شرکت‌ها رزین خود را از موادی مانند نیشکر تأمین می‌کنند که در طول رشد خود، کربن را از جو جذب می‌کند و سپس در فرآیند تولید پردازش می‌شود. یک مطالعه اخیر عملکرد این فیلم‌های زیست‌تخریب‌پذیر مالچ را در طول کل چرخه عمرشان — از خط تولید کارخانه تا تجزیه در خاک — بررسی کرده است. یافته‌های این مطالعه بسیار قابل توجه بود: تأثیر کربنی این فیلم‌ها حدود ۴۰ درصد کمتر از محصولات پلی‌اتیلن سنتی است. وقتی تولیدکنندگان علاوه بر این مواد دوستدار محیط‌زیست، از منابع انرژی پاک نیز استفاده می‌کنند، مزایای زیست‌محیطی واقعاً افزایش چشمگیری پیدا می‌کند. این امر امروزه در مناطق مختلف جهان در حال رخ دادن است، زیرا کسب‌وکارها به دنبال روش‌های بهتری برای بسته‌بندی کالاها بدون آسیب رساندن به سیاره ما هستند.

راه‌اندازه‌کننده‌های فنی: دقت در فرآیند اکستروژن برای سازگاری با PLA، PBAT و ترکیبات زیستی

فرآیند پردازش مذاب حساس به دما و نوآوری‌ها در طراحی سرآهنگ

افزایش علاقهٔ جهانی به فیلم‌های زیست‌تخریب‌پذیر، پیشرفت‌های قابل توجهی در طراحی ماشین‌آلات برای کار با مواد حساس مانند PLA (پلی‌لاکتیک اسید) و PBAT (پلی‌بوتیلن آدیپات ترفتالات) ایجاد کرده است. این پلیمرها دارای نقطهٔ ذوب مشخصی هستند: حدود ۱۶۰ تا ۱۹۰ درجه سانتی‌گراد برای PLA و تقریباً ۱۲۵ تا ۱۶۵ درجه سانتی‌گراد برای PBAT. عبور از این محدوده‌های دمایی معمولاً منجر به تجزیهٔ بسیار سریع مولکول‌ها می‌شود. سازندگان، چندین بهبود کلیدی را برای حفظ کیفیت فیلم توسعه داده‌اند. به‌عنوان مثال، بسیاری از سیستم‌ها اکنون دارای چندین منطقهٔ دمایی در طول بدنهٔ ماشین هستند تا از مشکلات گرم‌شدن بیش از حد جلوگیری شود. اجزای اختلاط ویژه، نیروهای برشی را کاهش می‌دهند که ممکن است ساختار پلیمری را در هنگام ترکیب مواد زیستی مختلف آسیب دهند. برخی از تجهیزات حتی قالب‌های کنترل‌شده توسط رایانه را دربرمی‌گیرند که دما را در سراسر سطوح گستردهٔ تولید با دقتی در حد نیم درجه سانتی‌گراد ثابت نگه می‌دارند. سیستم‌های نظارت بلادرنگ، خروجی را به‌صورت خودکار تنظیم می‌کنند وقتی تغییراتی در ویسکوزیته رخ می‌دهد. تمام این ویژگی‌ها به حل مشکل ناهمگونی ضخامت کمک می‌کنند که در نسل‌های اولیهٔ تولید فیلم‌های زیست‌تخریب‌پذیر مشکل‌ساز بود و واریانس آن می‌توانست به ۱۵ تا ۳۰ درصد برسد. پیشروترین شرکت‌ها فناوری تصویربرداری مادون قرمز را در کنار الگوریتم‌های هوشمند افزوده‌اند تا مشکلات بلورینگی را در محصولاتی مانند فیلم‌های مالتچ کشاورزی و پوشش‌های بسته‌بندی مواد غذایی شناسایی و رفع کنند. مطالعه‌ای اخیر در سال ۲۰۲۴ نشان داده است که بهبود پایداری ذوب، میزان ضایعات مواد را حدود ۲۲ درصد کاهش می‌دهد، در حالی که همچنان الزامات مهم قابلیت تجزیه در بستر کمپوست (Compostability) تعیین‌شده در استاندارد ASTM D6400 را برآورده می‌سازد.

پذیرش تجاری: از تعهدات برند تا قابلیت‌های تأمین‌کنندگان ماشین‌آلات

چگونه برندهای پیشرو در حوزه کالاهای مصرفی سریع‌الاستهلاک، مشخصات را تعیین می‌کنند دستگاه‌های دمش فیلم‌های زیست‌تخریب‌پذیر در زنجیره تأمین خود

بسیاری از شرکت‌های کالاهای مصرفی سریع‌الحرکت (FMCG) هنگام امضای قراردادهای تأمین خود، دستگاه‌های دمش فیلم زیست‌تخریب‌پذیر را درخواست می‌کنند؛ این امر بخشی از تعهد آن‌ها برای دستیابی به اهداف پایداری سال ۲۰۲۵ است. نتایج یک نظرسنجی اخیر منتشرشده توسط مجله «پکیجینگ دایجست» در سال ۲۰۲۳ نشان می‌دهد که حدود دو سوم تولیدکنندگان پیشرو می‌خواهند تأمین‌کنندگانشان دارای تجهیزاتی باشند که بتوانند این مواد ویژه مخلوط PLA/PBAT را پردازش کنند. دلیل این امر چیست؟ مصرف‌کنندگان فشار بیشتری برای انتخاب گزینه‌های دوستدار محیط‌زیست وارد می‌کنند و ناظران نیز ضرب‌الاجل‌های سخت‌گیرانه‌ای را تعیین کرده‌اند. این مشخصات جدید به معنای ایجاد چالش‌های جدی برای تأمین‌کنندگان است. دستگاه‌ها باید نوسانات ضخامت را در حین کار با رزین‌های زیستی در محدوده نیم درصد حفظ کنند و علاوه بر این، باید تقریباً به‌صورت مداوم با ضریب دسترسی (uptime) حدود ۹۵ درصد کار کنند. شرکت‌هایی که اثبات معتبری از تأثیر زیست‌محیطی خود از طریق گواهی‌نامه‌های مستقل ثالث‌طرف ارائه دهند و خدمات تعمیر و نگهداری سریع را عرضه کنند، معمولاً قراردادهای بهتری به دست می‌آورند. وقتی امر به راه‌اندازی موفق این سیستم‌ها می‌رسد، سه عامل اصلی وجود دارد که بیشترین اهمیت را دارند: اطمینان از سازگاری تجهیزات با فرمول‌های منحصر‌به‌فرد بیوپلیمری خود شرکت، داشتن مدارک لازم برای فروش محصولات در سراسر جهان، و حفظ تیم‌های خدماتی که بتوانند در عرض یک روز یا حدود آن به مشکلات پاسخ دهند. این ویژگی‌ها در تصمیم‌گیری درباره انتخاب تأمین‌کنندگان، اهمیت بیشتری نسبت به صرفاً بررسی هزینه‌های اولیه پیدا کرده‌اند.