Đổi mới trong ngành bọt |Bắt đầu từ vườn ươm chuyển phát nhanh, tôi sẽ cho bạn thấy ứng dụng của vật liệu xốp trong lĩnh vực hậu cần chuỗi lạnh

Theo các tiêu chuẩn phân loại khác nhau, hậu cần chuỗi lạnh có thể được chia thành nhiều loại khác nhau.Ví dụ, chỉ từ chế độ hoạt động, nó chủ yếu bao gồm hai chế độ:

Đầu tiên là sử dụng phương pháp “hộp xốp + túi lạnh”, thường gọi là “chuỗi lạnh đóng gói”, có đặc điểm là sử dụng chính bao bì đó để tạo ra một môi trường nhỏ thích hợp cho việc bảo quản sản phẩm tươi sống trong thời gian ngắn.Ưu điểm của phương pháp này là các sản phẩm đóng gói có thể được phân phối bằng hệ thống hậu cần ở nhiệt độ bình thường và tổng chi phí hậu cần thấp hơn.

Phương thức thứ hai là sử dụng hệ thống hậu cần chuỗi lạnh thực sự, tức là từ kho lạnh ban đầu đến giao hàng cho khách hàng cuối cùng, tất cả các liên kết hậu cần đều ở trong môi trường nhiệt độ thấp để đảm bảo chuỗi lạnh liên tục.Ở chế độ này, cần kiểm soát nhiệt độ của toàn bộ dây chuyền lạnh, thường được gọi là “chuỗi lạnh môi trường”.Tuy nhiên, yêu cầu đối với toàn bộ hệ thống hậu cần chuỗi lạnh là rất cao, khó sử dụng hệ thống hậu cần thông thường để vận hành và chi phí vận hành tổng thể tương đối cao.

Nhưng dù sử dụng mô hình dây chuyền lạnh nào ở trên thì vật liệu xốp có khả năng giữ ấm, cách nhiệt, giảm xóc và đệm đều có thể coi là vật liệu lý tưởng.

Hiện nay, các loại được sử dụng rộng rãi nhất trong hậu cần và vận chuyển chuỗi lạnh là bọt polyurethane, bọt polypropylen và bọt polystyrene.Xe moóc, container lạnh, kho lạnh cũng có mặt ở khắp mọi nơi.

 

Bọt Polystyrene (EPS)

EPS là một loại polymer nhẹ.Vì giá thành rẻ nên nó cũng là vật liệu xốp được sử dụng rộng rãi nhất trong toàn bộ lĩnh vực đóng gói, chiếm gần 60%.Nhựa polystyrene được tạo ra bằng cách thêm chất tạo bọt thông qua các quá trình giãn nở trước, đóng rắn, đúc khuôn, sấy khô và cắt.Cấu trúc khoang kín của EPS xác định rằng nó có khả năng cách nhiệt tốt và độ dẫn nhiệt rất thấp.Độ dẫn nhiệt của các tấm EPS có thông số kỹ thuật khác nhau nằm trong khoảng 0,024W/mK ~ 0,041W/mK. Nó có tác dụng giữ nhiệt và giữ lạnh tốt trong hậu cần.

Tuy nhiên, là một vật liệu nhựa nhiệt dẻo, EPS sẽ tan chảy khi đun nóng và trở nên rắn khi nguội và nhiệt độ biến dạng nhiệt của nó là khoảng 70°C, điều đó có nghĩa là máy ủ EPS được xử lý thành bao bì xốp cần phải được sử dụng ở nhiệt độ dưới 70°C.Nếu nhiệt độ quá cao 70°C, độ bền của hộp sẽ giảm và sinh ra các chất độc hại do styrene bay hơi.Vì vậy, chất thải EPS không thể bị phong hóa tự nhiên và không thể đốt được.

Ngoài ra, độ bền của máy ấp trứng EPS không tốt lắm, hiệu suất đệm cũng ở mức trung bình, dễ bị hư hỏng trong quá trình vận chuyển nên chủ yếu sử dụng một lần, dùng cho dây chuyền lạnh ngắn hạn, cự ly ngắn. vận tải và công nghiệp thực phẩm như thịt và gia cầm.Khay và vật liệu đóng gói cho thức ăn nhanh.Tuổi thọ sử dụng của các sản phẩm này thường ngắn, khoảng 50% sản phẩm xốp polystyrene có tuổi thọ chỉ 2 năm và 97% sản phẩm xốp polystyrene có tuổi thọ dưới 10 năm, dẫn đến tăng lượng rác thải xốp EPS qua từng năm nhưng xốp EPS không dễ phân hủy và tái chế nên hiện tại nó là thủ phạm chính gây ô nhiễm trắng: EPS chiếm hơn 60% lượng rác trắng bị ô nhiễm trên đại dương!Và là vật liệu đóng gói cho EPS nên hầu hết các chất tạo bọt HCFC đều được sử dụng trong quá trình tạo bọt và hầu hết các sản phẩm sẽ có mùi.Khả năng làm suy giảm tầng ozone của HCFC gấp 1.000 lần so với carbon dioxide.Do đó, kể từ những năm 2010, Liên Hợp Quốc, Hoa Kỳ, Liên minh Châu Âu, Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản và các quốc gia (tổ chức) và khu vực liên quan khác đã ra luật cấm hoặc hạn chế sử dụng các loại nhựa dùng một lần bao gồm cả bọt polystyrene. , và Con người buộc phải thực hiện một “lộ trình sửa chữa”.

 

Bọt cứng Polyurethane (PU Foam)

PU Foam là một loại polymer phân tử cao được làm từ isocyanate và polyether làm nguyên liệu chính, dưới tác dụng của các chất phụ gia khác nhau như chất tạo bọt, chất xúc tác, chất chống cháy, v.v., được trộn bằng thiết bị đặc biệt và được tạo bọt tại chỗ bằng công nghệ cao. phun áp lực.Nó có cả chức năng cách nhiệt và chống thấm nước, đồng thời có độ dẫn nhiệt thấp nhất trong số tất cả các vật liệu cách nhiệt hữu cơ hiện nay.

Tuy nhiên, độ cứng của PU là chưa đủ.Cấu trúc của tủ ấm PU bán trên thị trường chủ yếu là: vỏ chất liệu PE cấp thực phẩm, lớp giữa là bọt polyurethane (PU).Cấu trúc composite này cũng không dễ tái chế.

Trên thực tế, PU thường được sử dụng trong tủ đông, tủ lạnh làm chất độn cách nhiệt.Theo thống kê, hơn 95% tủ lạnh hoặc thiết bị làm lạnh trên thế giới sử dụng bọt cứng polyurethane làm vật liệu cách nhiệt.Trong tương lai, với sự mở rộng của ngành công nghiệp dây chuyền lạnh, việc phát triển vật liệu cách nhiệt polyurethane sẽ có hai ưu tiên, một là kiểm soát lượng khí thải carbon và hai là cải thiện đặc tính chống cháy.Về vấn đề này, nhiều nhà sản xuất vật liệu cách nhiệt polyurethane và nhà cung cấp kỹ thuật cách nhiệt dây chuyền lạnh đang tích cực phát triển các giải pháp đổi mới:

 

Ngoài ra, các vật liệu xốp mới như vật liệu xốp polyisocyanurate PIR, vật liệu xốp phenolic (PF), tấm xi măng xốp và tấm kính xốp cũng đang xây dựng kho lạnh và hậu cần chuỗi lạnh thân thiện với môi trường và tiết kiệm năng lượng.được áp dụng trên hệ thống.

 

Bọt Polypropylen (EPP)

EPP là vật liệu polyme có độ kết tinh cao với hiệu suất tuyệt vời và cũng là loại vật liệu cách nhiệt đệm nén thân thiện với môi trường mới phát triển nhanh nhất.Sử dụng PP làm nguyên liệu chính, hạt xốp được chế tạo bằng công nghệ tạo bọt vật lý.Sản phẩm không độc hại và không vị, đun nóng sẽ không tạo ra bất kỳ chất độc hại nào và có thể tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm.Khả năng cách nhiệt tốt, độ dẫn nhiệt khoảng 0,039W/m·k, độ bền cơ học cũng tốt hơn đáng kể so với EPS và PU, về cơ bản không có bụi khi ma sát hay va đập;và nó có độ ổn định chịu nhiệt và lạnh tốt, và có thể được sử dụng trong môi trường từ -30 ° C đến 110 ° C.sử dụng dưới đây.Ngoài ra, đối với EPS và PU, trọng lượng của nó nhẹ hơn nên có thể giảm đáng kể trọng lượng của vật phẩm, từ đó giảm chi phí vận chuyển.

 

Trên thực tế, trong vận chuyển dây chuyền lạnh, hộp đóng gói EPP chủ yếu được sử dụng làm hộp luân chuyển, dễ làm sạch và bền, có thể sử dụng nhiều lần, giảm chi phí sử dụng.Sau khi không sử dụng nữa, việc tái chế và tái sử dụng sẽ dễ dàng hơn và không gây ô nhiễm màu trắng.Hiện nay, hầu hết các ngành cung cấp thực phẩm tươi sống, bao gồm Ele.me, Meituan và Hema Xiansheng, về cơ bản đều chọn sử dụng máy ấp trứng EPP.

Trong tương lai, khi đất nước và công chúng hết sức coi trọng việc bảo vệ môi trường, con đường xanh của bao bì dây chuyền lạnh sẽ được đẩy nhanh hơn nữa.Có hai hướng chính, một trong số đó là tái chế bao bì.Từ quan điểm này, tương lai của việc tạo bọt polypropylen sẽ được đẩy nhanh hơn.Vật liệu này được kỳ vọng sẽ thay thế nhiều vật liệu xốp polyurethane và polystyrene hơn, đồng thời có tương lai tươi sáng.

 

Chất liệu xốp có thể phân hủy sinh học

Mở rộng việc sử dụng các vật liệu có thể phân hủy trong bao bì hậu cần chuỗi lạnh cũng là một hướng quan trọng khác để xanh hóa bao bì hậu cần chuỗi lạnh.Hiện nay, có ba loại vật liệu phân hủy sinh học chính đã được phát triển: dòng PLA axit polylactic (bao gồm PLA, PGA, PLAGA, v.v.), dòng PBS polybutylene succinate (bao gồm PBS, PBAT, PBSA, PBST, PBIAT, v.v.) , dòng PHA polyhydroxyalkanoate (bao gồm PHA, PHB, PHBV).Tuy nhiên, độ bền nóng chảy của những vật liệu này thường tương đối kém và không thể sản xuất được trên thiết bị tạo bọt tấm liên tục truyền thống và tỷ lệ tạo bọt không được quá cao, nếu không thì tính chất vật lý của sản phẩm tạo bọt quá kém để sử dụng.

Để đạt được mục tiêu này, nhiều phương pháp tạo bọt cải tiến cũng đã xuất hiện trong ngành.Ví dụ, Synbra ở Hà Lan đã phát triển vật liệu tạo bọt axit polylactic đầu tiên trên thế giới, BioFoam, sử dụng công nghệ tạo bọt trong khuôn đã được cấp bằng sáng chế và đã đạt được sản xuất hàng loạt;dẫn đầu trong nước Nhà sản xuất thiết bị USEON đã phát triển thành công công nghệ sản xuất tấm xốp PLA kết cấu nhiều lớp.Sự thay đổi sử dụng lớp trung tâm xốp, có hiệu suất cách nhiệt tốt hơn và thân bề mặt rắn ở cả hai bên có thể cải thiện đáng kể độ bền cơ học.

bọt sợi

Vật liệu xốp sợi cũng là vật liệu đóng gói xanh có thể phân hủy trong hậu cần vận chuyển chuỗi lạnh.Tuy nhiên, về hình thức, máy ấp trứng làm bằng vật liệu xốp không thể so sánh với nhựa, mật độ khối lớn cũng sẽ làm tăng chi phí vận chuyển.Trong tương lai, sẽ phù hợp hơn nếu phát triển các đại lý nhượng quyền ở từng thành phố theo hình thức nhượng quyền, sử dụng nguồn rơm rạ tại địa phương để phục vụ thị trường địa phương với chi phí thấp nhất.

Theo dữ liệu được tiết lộ bởi Ủy ban Chuỗi lạnh của Liên đoàn Vạn vật Trung Quốc và Viện Nghiên cứu Công nghiệp Triển vọng, tổng nhu cầu về hậu cần chuỗi lạnh ở nước tôi năm 2019 đạt 261 triệu tấn, trong đó nhu cầu về hậu cần chuỗi lạnh thực phẩm đạt tới 235 triệu tấn.Ngành vẫn duy trì xu hướng tăng trưởng tốc độ cao trong nửa năm.Điều này đã mang lại cơ hội thị trường có một không hai cho ngành vật liệu tạo bọt.Trong tương lai, các doanh nghiệp tạo bọt liên quan đến hậu cần chuỗi lạnh cần nắm bắt xu hướng chung của ngành công nghiệp xanh, tiết kiệm năng lượng và an toàn để nắm bắt cơ hội thị trường và tìm ra lợi thế tương đối trong thị trường luôn thay đổi.Chiến lược cạnh tranh liên tục khiến doanh nghiệp ở thế bất khả chiến bại.


Thời gian đăng: 22-08-2022