نوآوری در صنعت فوم |با شروع از دستگاه جوجه کشی پیک، کاربرد مواد فوم را در زمینه لجستیک زنجیره سرد به شما نشان خواهم داد.

با توجه به استانداردهای طبقه بندی مختلف، لجستیک زنجیره سرد را می توان به انواع مختلفی تقسیم کرد.به عنوان مثال، فقط از حالت عملیات، عمدتا شامل دو حالت است:

اولین مورد استفاده از روش "جعبه فوم + کیسه سرد" است که به طور کلی "زنجیره سرد بسته بندی" نامیده می شود که با استفاده از خود بسته بندی برای ایجاد یک محیط کوچک مناسب برای نگهداری کوتاه مدت محصولات تازه مشخص می شود.مزیت این روش این است که محصولات بسته بندی شده را می توان با استفاده از سیستم لجستیک دمای معمولی توزیع کرد و هزینه کل لجستیک کمتر است.

حالت دوم استفاده از سیستم لجستیک زنجیر سرد واقعی است، یعنی از سردخانه در مبدا تا تحویل مشتری نهایی، تمام پیوندهای لجستیک در یک محیط دمای پایین قرار دارند تا زنجیره پیوسته زنجیره سرد تضمین شود.در این حالت دمای کل زنجیره سرد باید کنترل شود که به طور کلی به آن "زنجیره سرد محیطی" می گویند.با این حال، الزامات برای کل سیستم لجستیک زنجیره سرد بسیار زیاد است، استفاده از سیستم لجستیک معمولی برای عملیات دشوار است و هزینه عملیاتی کلی نسبتاً بالا است.

اما مهم نیست که کدام یک از مدل های زنجیر سرد بالا استفاده می شود، مواد فومی که می توانند گرم نگه دارند، عایق حرارت، ضربه گیر و بافر شوند را می توان به عنوان مواد ایده آل در نظر گرفت.

در حال حاضر بیشترین کاربرد در لجستیک زنجیره سرد و حمل و نقل فوم پلی اورتان، فوم پلی پروپیلن و فوم پلی استایرن است.تریلر، ظروف یخچال دار و سردخانه نیز در همه جا یافت می شود.

فوم پلی استایرن (EPS)

EPS یک پلیمر سبک وزن است.به دلیل قیمت پایین آن، همچنین پرمصرف ترین مواد فوم در کل زمینه بسته بندی است که حدود 60٪ را به خود اختصاص می دهد.رزین پلی استایرن با افزودن یک عامل کف کننده از طریق فرآیندهای پیش انبساط، پخت، قالب گیری، خشک کردن و برش ساخته می شود.ساختار حفره بسته EPS تعیین می کند که عایق حرارتی خوبی دارد و رسانایی حرارتی بسیار پایین است.رسانایی حرارتی تخته های EPS با مشخصات مختلف بین 0.024W/mK~0.041W/mK است و در لجستیک دارای اثر حفظ گرما و حفظ سرما است.

با این حال، به عنوان یک ماده ترموپلاستیک، EPS هنگام گرم شدن ذوب می شود و در هنگام سرد شدن جامد می شود و دمای تغییر شکل حرارتی آن حدود 70 درجه سانتی گراد است، به این معنی که انکوباتورهای EPS پردازش شده در بسته بندی فوم باید در دمای زیر 70 درجه سانتی گراد استفاده شوند.اگر درجه حرارت بیش از حد بالا باشد در 70 درجه سانتیگراد، استحکام جعبه کاهش می یابد و به دلیل تبخیر استایرن مواد سمی تولید می شود.بنابراین، زباله های EPS را نمی توان به طور طبیعی هوازدگی کرد و نمی توان آنها را سوزاند.

علاوه بر این، چقرمگی انکوباتورهای EPS خیلی خوب نیست، عملکرد بافر نیز متوسط ​​است، و به راحتی در حین حمل و نقل آسیب می بیند، بنابراین بیشتر یک بار استفاده می شود، برای زنجیره سرد کوتاه مدت و مسافت کوتاه استفاده می شود. حمل و نقل و صنایع غذایی مانند گوشت و مرغ.سینی و مواد بسته بندی فست فود.عمر مفید این محصولات معمولا کوتاه است، حدود 50 درصد از محصولات فوم پلی استایرن تنها 2 سال عمر می کنند و 97 درصد از محصولات فوم پلی استایرن کمتر از 10 سال عمر می کنند که در نتیجه افزایش میزان ضایعات فوم EPS سال به سال است، اما فوم EPS به راحتی تجزیه و بازیافت نمی شود، بنابراین در حال حاضر مقصر اصلی آلودگی سفید است: EPS بیش از 60 درصد از زباله های سفید آلوده در اقیانوس ها را تشکیل می دهد!و به عنوان یک ماده بسته بندی برای EPS، بیشتر مواد کف کننده HCFC در فرآیند کف سازی استفاده می شود و بیشتر محصولات دارای بو خواهند بود.پتانسیل تخریب لایه ازن HCFC ها 1000 برابر دی اکسید کربن است.بنابراین، از دهه 2010، سازمان ملل متحد، ایالات متحده، اتحادیه اروپا، چین، کره جنوبی، ژاپن و سایر کشورها (سازمان ها) و مناطق مربوطه قوانینی را برای ممنوعیت یا محدود کردن استفاده از پلاستیک های یکبار مصرف از جمله فوم پلی استایرن وضع کردند. ، و انسان ها "نقشه راه اصلاح" را مجبور کردند.

فوم سفت و سخت پلی اورتان (PU Foam)

فوم PU یک پلیمر با مولکولی بالا است که از ایزوسیانات و پلی‌اتر به عنوان مواد اولیه اصلی ساخته شده و تحت تأثیر مواد افزودنی مختلف مانند عوامل کف‌ساز، کاتالیزورها، بازدارنده‌های شعله و غیره، توسط تجهیزات ویژه مخلوط شده و در محل توسط مواد با کیفیت بالا فوم می‌شود. پاشش فشارهم عملکرد عایق حرارتی و هم ضد آب دارد و در حال حاضر کمترین رسانایی حرارتی را در بین تمام مواد عایق حرارتی آلی دارد.

با این حال، سختی PU کافی نیست.ساختار انکوباتورهای PU تجاری موجود عمدتاً به این صورت است: پوسته مواد پلی اتیلن درجه مواد غذایی و لایه پرکننده میانی از فوم پلی اورتان (PU) است.بازیافت این ساختار کامپوزیتی نیز آسان نیست.

در واقع، PU اغلب در فریزرها و یخچال ها به عنوان پرکننده های عایق استفاده می شود.طبق آمار، بیش از 95 درصد یخچال ها یا تجهیزات برودتی در جهان از فوم سفت و سخت پلی یورتان به عنوان ماده عایق استفاده می کنند.در آینده با گسترش صنعت زنجیره سرد، توسعه مواد عایق حرارتی پلی یورتان دو اولویت خواهد داشت، یکی کنترل انتشار کربن و دیگری بهبود خواص بازدارنده شعله.در این راستا، بسیاری از تولید کنندگان مواد عایق پلی اورتان و تامین کنندگان مهندسی عایق های زنجیره سرد به طور فعال راه حل های نوآورانه ای را توسعه می دهند:

علاوه بر این، مواد فومی جدید مانند مواد فوم پلی ایزوسیانورات PIR، مواد فوم فنولیک (PF)، تخته سیمان فوم دار و تخته شیشه فوم دار نیز در حال ساخت انبارهای سردخانه و تدارکات زنجیره سرد با محیط زیست و صرفه جویی در انرژی هستند.بر روی سیستم اعمال شود.

فوم پلی پروپیلن (EPP)

EPP یک ماده پلیمری بسیار کریستالی با عملکرد عالی است و همچنین سریعترین نوع رشد جدید از مواد عایق فشاری بافر سازگار با محیط زیست است.با استفاده از PP به عنوان ماده اولیه اصلی، دانه های فوم شده با فناوری فوم فیزیکی ساخته می شوند.این محصول غیر سمی و بی مزه است و حرارت دادن هیچ ماده سمی تولید نمی کند و می تواند مستقیما با مواد غذایی تماس پیدا کند.عایق حرارتی خوب، هدایت حرارتی حدود 0.039W/m·k است، استحکام مکانیکی آن نیز به طور قابل توجهی بهتر از EPS و PU است و اساساً هیچ گرد و غباری در اصطکاک یا ضربه وجود ندارد.و پایداری خوبی در برابر گرما و سرما دارد و در محیط 30- تا 110 درجه سانتی گراد قابل استفاده است.زیر استفاده کنیدعلاوه بر این، برای EPS و PU وزن آن سبک تر است که می تواند وزن کالا را تا حد زیادی کاهش دهد و در نتیجه هزینه حمل و نقل را کاهش دهد.

در واقع در حمل و نقل با زنجیره سرد از جعبه های بسته بندی EPP بیشتر به عنوان جعبه های گردشی استفاده می شود که به راحتی تمیز می شوند و بادوام هستند و می توان از آنها به دفعات استفاده کرد و هزینه استفاده را کاهش داد.پس از عدم استفاده از آن، بازیافت و استفاده مجدد آسان تر است و باعث آلودگی سفید نمی شود.در حال حاضر، اکثر صنایع تحویل غذای تازه، از جمله Ele.me، Meituan، و Hema Xiansheng، اساساً استفاده از انکوباتورهای EPP را انتخاب می کنند.

در آینده که کشور و مردم اهمیت زیادی به حفاظت از محیط زیست می دهند، جاده سبز بسته بندی زنجیره ای سرد شتاب بیشتری خواهد گرفت.دو جهت اصلی وجود دارد که یکی از آنها بازیافت بسته بندی است.از این منظر، آینده فوم پلی پروپیلن تسریع خواهد شد.انتظار می رود این ماده جایگزین مواد فوم بیشتری از پلی اورتان و پلی استایرن شود و آینده روشنی دارد.

مواد فوم زیست تخریب پذیر

گسترش استفاده از مواد تجزیه پذیر در بسته بندی های لجستیک زنجیره سرد نیز یکی دیگر از جهت گیری های مهم برای سبز شدن بسته بندی های لجستیک زنجیره سرد است.در حال حاضر، سه نوع اصلی از مواد زیست تخریب پذیر توسعه یافته اند: سری پلی لاکتیک اسید PLA (شامل PLA، PGA، PLAGA، و غیره)، سری سوکسینات پلی بوتیلن PBS (شامل PBS، PBAT، PBSA، PBST، PBIAT و غیره). سری PHA پلی هیدروکسی آلکانوات (شامل PHA، PHB، PHBV).با این حال، استحکام مذاب این مواد معمولاً نسبتاً ضعیف است و نمی توان آن را بر روی تجهیزات کف سازی ورق پیوسته سنتی تولید کرد و نسبت کف کردن نباید خیلی زیاد باشد، در غیر این صورت خواص فیزیکی محصولات فوم شده برای استفاده بسیار ضعیف است.

برای این منظور، بسیاری از روش‌های نوآورانه کف‌سازی نیز در صنعت پدیدار شده‌اند.به عنوان مثال، Synbra در هلند اولین ماده فوم کننده پلی لاکتیک اسید در جهان، BioFoam را با استفاده از فناوری فوم در قالب ثبت اختراع، توسعه داد و به تولید انبوه دست یافت.پیشرو در داخل کشور سازنده تجهیزات USEON با موفقیت فناوری تولید برد فوم PLA ساختار چند لایه را توسعه داده است.تغییر از لایه مرکزی فوم استفاده می کند که عملکرد عایق حرارتی بهتری دارد و بدنه سطح جامد در هر دو طرف می تواند استحکام مکانیکی را تا حد زیادی بهبود بخشد.

فوم فیبر

مواد فوم فیبر نیز یک ماده بسته بندی سبز قابل تجزیه در تدارکات حمل و نقل زنجیره سرد است.با این حال، در ظاهر، دستگاه جوجه کشی ساخته شده از مواد فوم فیبر را نمی توان با پلاستیک مقایسه کرد و چگالی ظاهری آن بالا است، که هزینه حمل و نقل را نیز افزایش می دهد.در آینده مناسب تر است که در هر شهر در قالب فرنچایز با استفاده از منابع کاه محلی برای ارائه خدمات به بازار محلی با کمترین هزینه، صاحبان امتیاز را توسعه دهیم.

بر اساس داده های افشا شده توسط کمیته زنجیره سرد فدراسیون اشیاء چین و موسسه تحقیقات صنعت آینده نگر، کل تقاضا برای لجستیک زنجیره سرد در کشور من در سال 2019 به 261 میلیون تن رسیده است که از این میزان تقاضا برای لجستیک زنجیره سرد غذایی رسیده است. 235 میلیون تناین صنعت همچنان روند رشد با سرعت بالا را در نیم سال حفظ کرده است.این یک فرصت بازاری یک بار در زندگی را برای صنعت مواد فوم به ارمغان آورده است.در آینده، شرکت های فوم کننده مرتبط با لجستیک زنجیره سرد باید روند کلی صنعت سبز، صرفه جویی در انرژی و ایمن را درک کنند تا از فرصت های بازار استفاده کنند و مزیت های نسبی را در بازار در حال تغییر پیدا کنند.استراتژی رقابتی مداوم، شرکت را در موقعیتی شکست ناپذیر قرار می دهد.