Как AMETEK MOCON сотрудничает с Университетом штата Айова для продвижения экологически чистых технологий.
Работа ведущей в мире лаборатории по испытанию на проницаемость часто подразумевает участие в проектах, которые важны, инновационны и, несомненно, интересны. Опираясь на прочное партнерство AMETEK MOCON с Университетом штата Айова (ISU), ученые из учреждения в Эймсе, штат Айова, недавно обратились за поддержкой к нашей компании в новаторской инициативе по повышению энергоэффективности и устойчивости в пластмассовой промышленности.
Производство и использование пластика являются основными источниками проблем окружающей среды. Пластик производится путем переработки нефти. Добыча нефти из недр земли, ее транспортировка, переработка в различные виды пластика и формование этих пластиков в товары — это энергоемкие процессы. Эти процессы еще более вредны, когда используются для производства одноразового пластика, такого как пакеты для продуктов, упаковка продуктов и даже соломинки для питья и ресторанные контейнеры.
Это связано с тем, что пластик часто выбрасывается и оказывается на свалках, где он может разлагаться от 10 до 1000 лет, выделяя в атмосферу парниковые газы, такие как углекислый газ и метан. Действительно, 72% произведенного пластика оказывается на свалках или в окружающей среде, согласно отчету Организации экономического сотрудничества и развития за 2022 год . Девятнадцать процентов было сожжено, и только 9% когда-либо произведенного пластика было переработано. Но что, если бы пластик не производился полностью из нефти?
По словам доктора Кейта Ворста, профессора Университета штата Айова и директора Консорциума по полимерам и защите пищевых продуктов при Университете штата Айова , в настоящее время предпринимаются активные усилия по замене традиционных полимеров новыми, более экологически чистыми материалами, использующими комбинацию перерабатываемых отходов потребления (ПВР) и более экологичных альтернатив, полученных из пищевых отходов (например, бионаполнители).
«Пищевые материалы, направляемые на свалку, можно перевозить по железной дороге, что предпочтительнее с точки зрения выбросов парниковых газов», — сказал доктор Ворст. «[Бионаполнители] легкодоступны и могут минимизировать использование биопластиков первого прохода. Их использование экономит энергозатраты и сокращает выбросы парниковых газов. Если вместо этого вы можете упаковывать продукты с помощью ПЦР и бионаполнителей, вы потенциально можете сократить расходы».
Сельскохозяйственные побочные продукты, такие как кофейная шелуха, рисовая шелуха и хлопковые стебли, являются идеальными бионаполнителями, отводимыми на свалку, благодаря их круглогодичной доступности, низкой стоимости, низкой плотности и обилию. Доктор Ворст и его команда являются пионерами в области методов повторного использования этих отходов для производства пластмасс. Интегрируя комбинацию ПЦР и специально обработанной биомассы в качестве наполнителей в производство пластмасс, требуется меньше фактического пластика на продукт, тем самым снижая общее потребление нефти.
Однако в настоящее время бионаполнители составляют лишь небольшое количество устойчивой упаковки. Устойчивая упаковка часто представляет собой смесь PCR и «первичного пластика» в соотношении 50/50. Включение материалов из ранее использованных продуктов дает новую жизнь старой упаковке и, таким образом, помогает сократить отходы, сохранить ресурсы и сократить выбросы углерода. Такой подход поддерживает круговую экономику, поощряя повторное использование материалов, сводя к минимуму потребность в «первичном пластике» и способствуя более устойчивому будущему для производителей и потребителей.
Две группы стремились проверить эксплуатационные свойства бутылок, изготовленных из переработанного потребительского пластика и сельскохозяйственных отходов пищевого зерна. Они производили бутылки с 50/50 PCR с различными концентрациями (от 1% до 5%) бионаполнителей . По словам Ворста, несколько лет назад владельцы брендов сначала не обращали внимания на переработанную упаковку, поскольку считали, что она делает продукцию дешевой. Однако теперь они ищут эти более экологичные упаковочные материалы, поскольку потребители понимают, что это более экологично.
«Если мы добавим ПЦР и бионаполнители, чтобы уменьшить количество «первичного пластика», используемого в этих бутылках, выдержит ли эта новая «зеленая упаковка» все еще? — сказал Джоэл Фишер, менеджер крупнейшей в мире лаборатории по испытанию на проницаемость в AMETEK MOCON. — Она не даст жидкости просачиваться с той же скоростью? Или она сломается, потому что сейчас что-то не так?»
Потенциальные последствия этого проекта значительны, многообещающе экономят энергию, сокращают отходы и потенциально значительно снижают воздействие пластика на окружающую среду. Однако продукты, изготовленные с использованием этого нового подхода, должны по-прежнему соответствовать строгим функциональным требованиям, особенно в таких областях применения, как упаковка пищевых продуктов, где сохранение свежести в течение всего срока службы продукта имеет решающее значение.
Для профессоров ISU понимание свойств их пластиковых формул на основе сельскохозяйственных отходов имеет важное значение для адаптации их к потребностям в упаковке. Передовые испытательные приборы MOCON могут оценить барьерные свойства их новой пластиковой формулы, гарантируя ее соответствие строгим стандартам упаковки и предоставляя ISU возможность стимулировать позитивные изменения.
Это партнерство не только способствует устойчивому развитию, но и дает студентам Iowa State бесценный практический опыт, готовя их к внедрению будущих зеленых инноваций. AMETEK MOCON гордится тем, что поддерживает такие инициативы и помогает прокладывать путь к более устойчивому будущему.
[MOCON] имеет отличную репутацию в области тестирования производительности пакетов», — сказал доктор Ворст. «Все списывают MOCON со счетов; но если вы собираетесь обратиться к тестировщику, обратитесь к отраслевому стандарту. Существует множество «Fauxcons», но только один MOCON».