Innovación en la industria de las espumas |Partiendo de la incubadora del mensajero, les mostraré la aplicación de materiales espumados en el campo de la logística de la cadena de frío.

Según diferentes normas de clasificación, la logística de la cadena de frío se puede dividir en varios tipos.Por ejemplo, solo desde el modo de operación, incluye principalmente dos modos:

La primera es utilizar el método de “caja de espuma + bolsa de frío”, generalmente llamado “cadena de frío de paquete”, que se caracteriza por utilizar el propio paquete para crear un pequeño ambiente adecuado para el almacenamiento de productos frescos a corto plazo.La ventaja de este método es que los productos empaquetados se pueden distribuir utilizando el sistema logístico de temperatura normal y el costo logístico total es menor.

El segundo modo es utilizar el sistema logístico de cadena de frío real, es decir, desde el almacenamiento en frío en origen hasta la entrega al cliente final, todos los eslabones logísticos se encuentran en un ambiente de baja temperatura para asegurar la cadena continua de la cadena de frío.En este modo se debe controlar la temperatura de toda la cadena de frío, lo que generalmente se denomina “cadena de frío ambiental”.Sin embargo, los requisitos para todo el sistema logístico de la cadena de frío son muy altos, es difícil utilizar el sistema logístico ordinario para operar y el costo operativo general es relativamente alto.

Pero no importa cuál de los modelos de cadena de frío anteriores se utilice, los materiales de espuma que pueden mantener el calor, aislar el calor, absorber impactos y amortiguar pueden considerarse materiales ideales.

En la actualidad, los más utilizados en la logística y el transporte de la cadena de frío son la espuma de poliuretano, la espuma de polipropileno y la espuma de poliestireno.También se encuentran por todas partes remolques, contenedores frigoríficos y cámaras frigoríficas.

 

Espuma de poliestireno (EPS)

El EPS es un polímero liviano.Debido a su bajo precio, también es el material de espuma más utilizado en todo el campo del embalaje y representa casi el 60%.La resina de poliestireno se elabora añadiendo un agente espumante mediante los procesos de preexpansión, curado, moldeado, secado y corte.La estructura de cavidad cerrada del EPS determina que tenga un buen aislamiento térmico y la conductividad térmica sea muy baja.La conductividad térmica de los tableros de EPS de diversas especificaciones está entre 0,024 W/mK ~ 0,041 W/mK. Tiene un buen efecto de conservación del calor y del frío en logística.

Sin embargo, como material termoplástico, el EPS se derrite cuando se calienta y se vuelve sólido cuando se enfría, y su temperatura de deformación térmica es de alrededor de 70 °C, lo que significa que las incubadoras de EPS procesadas en envases de espuma deben usarse por debajo de 70 °C.Si la temperatura es demasiado alta (70°C), la resistencia de la caja se reducirá y se producirán sustancias tóxicas debido a la volatilización del estireno.Por lo tanto, los residuos de EPS no pueden erosionarse de forma natural ni incinerarse.

Además, la resistencia de las incubadoras de EPS no es muy buena, el rendimiento de amortiguación también es promedio y es fácil que se dañen durante el transporte, por lo que en su mayoría son de un solo uso y se usan para cadenas de frío de corta distancia y a corto plazo. transporte e industria alimentaria como la cárnica y avícola.Bandejas y materiales de embalaje para comida rápida.La vida útil de estos productos suele ser corta, aproximadamente el 50% de los productos de espuma de poliestireno tienen una vida útil de sólo 2 años y el 97% de los productos de espuma de poliestireno tienen una vida útil de menos de 10 años, lo que resulta en un aumento en La cantidad de residuos de espuma de EPS año tras año, pero la espuma de EPS no es fácil de descomponer y reciclar, por lo que actualmente es el principal culpable de la contaminación blanca: ¡el EPS representa más del 60% de la basura blanca contaminada en el océano!Y como material de embalaje para EPS, la mayoría de los agentes espumantes HCFC se utilizan en el proceso de formación de espuma y la mayoría de los productos tendrán olor.El potencial de agotamiento de la capa de ozono de los HCFC es 1.000 veces mayor que el del dióxido de carbono.Por lo tanto, desde la década de 2010, las Naciones Unidas, los Estados Unidos, la Unión Europea, China, Corea del Sur, Japón y otros países (organizaciones) y regiones relevantes han legislado para prohibir o restringir el uso de plásticos de un solo uso, incluida la espuma de poliestireno. , y los humanos forzaron una “hoja de ruta de corrección”.

 

Espuma rígida de poliuretano (PU Foam)

La espuma de PU es un polímero de alto peso molecular elaborado a partir de isocianato y poliéter como principales materias primas, bajo la acción de diversos aditivos como agentes espumantes, catalizadores, retardantes de llama, etc., mezclado con equipos especiales y espumado in situ mediante equipos de alta densidad. pulverización a presión.Tiene funciones de aislamiento térmico e impermeabilidad, y tiene la conductividad térmica más baja entre todos los materiales de aislamiento térmico orgánico en la actualidad.

Sin embargo, la dureza del PU no es suficiente.La estructura de las incubadoras de PU disponibles comercialmente es principalmente: carcasa de material PE de calidad alimentaria y la capa de relleno intermedia es espuma de poliuretano (PU).Esta estructura compuesta tampoco es fácil de reciclar.

De hecho, el PU se utiliza a menudo en congeladores y refrigeradores como relleno aislante.Según las estadísticas, más del 95% de los refrigeradores o equipos de refrigeración del mundo utilizan espuma rígida de poliuretano como material aislante.En el futuro, con la expansión de la industria de la cadena de frío, el desarrollo de materiales de aislamiento térmico de poliuretano tendrá dos prioridades: una es controlar las emisiones de carbono y la otra es mejorar las propiedades retardantes de llama.En este sentido, muchos fabricantes de materiales aislantes de poliuretano y proveedores de ingeniería de aislamiento de cadena de frío están desarrollando activamente soluciones innovadoras:

 

Además, los nuevos materiales de espuma, como el material de espuma de poliisocianurato PIR, el material de espuma fenólica (PF), los paneles de cemento espumado y los paneles de vidrio espumado, también están construyendo una logística de cadena de frío y almacenamiento en frío respetuosa con el medio ambiente y que ahorra energía.aplicado sobre el sistema.

 

Espuma de polipropileno (EPP)

El EPP es un material polimérico altamente cristalino con un rendimiento excelente y también es el nuevo tipo de material aislante de amortiguación de compresión respetuoso con el medio ambiente de más rápido crecimiento.Utilizando PP como materia prima principal, las perlas de espuma se fabrican mediante tecnología de espuma física.El producto no es tóxico ni tiene sabor, el calentamiento no produce sustancias tóxicas y puede entrar en contacto directo con los alimentos.Buen aislamiento térmico, conductividad térmica de aproximadamente 0,039 W/m·k, su resistencia mecánica también es significativamente mejor que la del EPS y el PU, y básicamente no hay polvo por fricción o impacto;Tiene buena estabilidad de resistencia al calor y al frío, y puede usarse en ambientes de -30°C a 110°C.utilizar a continuación.Además, para EPS y PU, su peso es más liviano, lo que puede reducir en gran medida el peso del artículo, reduciendo así el costo de transporte.

 

De hecho, en el transporte de la cadena de frío, las cajas de embalaje de EPP se utilizan principalmente como cajas de rotación, que son fáciles de limpiar y duraderas, y pueden usarse repetidamente, lo que reduce el costo de uso.Una vez que ya no se usa, es más fácil de reciclar y reutilizar y no causará contaminación blanca.En la actualidad, la mayoría de las industrias de entrega de alimentos frescos, incluidas Ele.me, Meituan y Hema Xiansheng, básicamente optan por utilizar incubadoras de EPP.

En el futuro, a medida que el país y el público concedan gran importancia a la protección del medio ambiente, el camino verde del envasado en cadena de frío se acelerará aún más.Hay dos direcciones principales, una de las cuales es el reciclaje de envases.Desde este punto de vista, el futuro de la espuma de polipropileno se acelerará.Se espera que el material reemplace más materiales de espuma de poliuretano y poliestireno, y tiene un futuro brillante.

 

Material de espuma biodegradable

Ampliar el uso de materiales degradables en los embalajes logísticos de la cadena de frío también es otra dirección importante para la ecologización de los embalajes logísticos de la cadena de frío.En la actualidad, se han desarrollado tres tipos principales de materiales biodegradables: serie PLA de ácido poliláctico (incluidos PLA, PGA, PLAGA, etc.), serie PBS de succinato de polibutileno (incluidos PBS, PBAT, PBSA, PBST, PBIAT, etc.) , serie de polihidroxialcanoato PHA (incluidos PHA, PHB, PHBV).Sin embargo, la resistencia a la fusión de estos materiales suele ser relativamente pobre y no se puede producir en equipos tradicionales de formación de espuma en láminas continuas, y la proporción de formación de espuma no debe ser demasiado alta, de lo contrario las propiedades físicas de los productos espumados son demasiado pobres para usarse.

Con este fin, también han surgido en la industria muchos métodos innovadores de formación de espuma.Por ejemplo, Synbra en los Países Bajos ha desarrollado el primer material espumante de ácido poliláctico del mundo, BioFoam, utilizando tecnología patentada de espumado en molde, y ha logrado una producción en masa;líder a nivel nacional El fabricante de equipos USEON ha desarrollado con éxito la tecnología de producción del tablero de espuma PLA con estructura multicapa.El cambio adopta la capa central de espuma, que tiene un mejor rendimiento de aislamiento térmico, y el cuerpo de superficie sólida en ambos lados puede mejorar en gran medida la resistencia mecánica.

espuma de fibra

El material de espuma de fibra también es un material de embalaje ecológico y degradable en la logística de transporte de la cadena de frío.Sin embargo, en apariencia, la incubadora hecha de material de espuma de fibra no se puede comparar con el plástico y la densidad aparente es alta, lo que también aumentará el costo de transporte.En el futuro, será más adecuado desarrollar franquiciados en cada ciudad en forma de franquicias, utilizando recursos locales para atender el mercado local al menor costo.

Según los datos divulgados por el Comité de la Cadena de Frío de la Federación de Cosas de China y el Instituto de Investigación de la Industria Prospectiva, la demanda total de logística de la cadena de frío en mi país en 2019 alcanzó los 261 millones de toneladas, de las cuales la demanda de logística de la cadena de frío de alimentos alcanzó 235 millones de toneladas.La industria aún mantuvo una tendencia de crecimiento de alta velocidad en medio año.Esto ha traído una oportunidad de mercado única en la vida a la industria de materiales espumantes.En el futuro, las empresas de espuma relacionadas con la logística de la cadena de frío deberán captar la tendencia general de una industria ecológica, segura y que ahorre energía para aprovechar las oportunidades del mercado y encontrar ventajas relativas en un mercado en constante cambio.La estrategia competitiva constante coloca a la empresa en una posición invencible.


Hora de publicación: 22-ago-2022