Thermapet начинает промышленное производство лотков из аморфного ПЭТФ
Сегодня на рынке пластиковых контейнеров для микроволновой печи (СВЧ печь) доминируют полиолефиновые материалы, в частности полипропилен (ПП). Однако эти контейнеры считаются относительно сложными для вторичной переработки.
Аморфный ПЭТФ (ПЭТФ-А) получают с применением стадии быстрого охлаждения расплава материала, что предотвращает кристаллизацию полимерных цепочек и обеспечивающее превосходную прозрачность материала, которая обеспечивает видимость содержимого упаковки, например, традиционных бутылок для напитков и молочных продуктов. Однако ПЭТФ-А, как правило, не подходит для производства упаковки, предназначенной для использования в микроволновых печах, из-за низкой термостойкости.
Кристаллизованный ПЭТФ (ПЭТФ-К), в отличие от аморфного, где часть макромолекул выстраивается в упорядоченные области путем контролируемого нагрева и выдержкой при определённой температуре, имеет более высокую термостойкость, но становится непрозрачным из‑за рассеяния света на границах кристаллитов.
Отдельно стоит упомянуть модифицированный гликолем ПЭТФ (ПЭТФ-Г), который специально производится аморфным, чтобы не кристаллизоваться при термоформовании, передает Рlastinfo.
Сингапурская компания Thermapet Technologies разработала и запатентовала технологию TPET-Forming, которая позволяет без добавок превращать широко распространенный аморфный полиэтилентерефталат (ПЭТФ) в высокотемпературный полимер за счёт специальной термообработки и принудительной кристаллизации.
Получаемый TPET может использоваться при температурах от −40 °C до +220 °C и подходит для применения в микроволновых печах и заморозки, тем самым сокращая разрыв между упаковкой из ПЭТФ и альтернативами из полиолефинов.
«Сегодня в Таиланде производится опытный образец в промышленном масштабе, и вместе с нашим тайским партнером Royce Universal мы разрабатываем новые форматы упаковки для сектора FMCG. Планируется, что к концу 2026 года будет запущена первая промышленная линия с экономичным производственным диапазоном, соответствующим промышленным стандартам», — говорит Флориан Бамбергер (Florian Bamberger), основатель и технический директор Thermapet Technologies.
Выпускаемая из TPET упаковка также подходит для горячего розлива и может заменить алюминий, используемый в таких изделиях, как контейнеры для еды при авиаперевозках.
При этом TPET отличается повышенным кислородным барьером, примерно в 2 раза лучше, чем у традиционного аморфного ПЭТФ. Компания не производит упаковку сама, но лицензирует технологию производителям (asset‑light модель).
Технология, меняющая правила игры
Сегодня полимеры стали неотъемлемой частью современной жизни благодаря своей доступности и универсальности, но его длительное воздействие на окружающую среду вызывает серьезную озабоченность экологов. Отходы одноразовой пластиковой упаковки часто сильно загрязнены, а их вторичная переработка может быть сложной задачей.
Например, сегодня из полипропилена производят пищевую упаковку, включая обертки, крышки и контейнеры для микроволновой печи. Примерно около 70% полипропилена, используемого в упаковке, идет на изготовление горшочков, ванночек и лотков из листов методом термоформования.
Однако вторично переработанный полипропилен (в-ПП) из жесткой упаковки в настоящее время в Европе удовлетворяет только 3% спроса на вторичное сырье, что намного меньше, чем у вторичного ПЭТФ (в-ПЭТФ). В то время как Регламент по упаковке и упаковочным отходам (PPWR) предписывает, что к 2030 году ЕС должен включать не менее 10% вторично переработанного материала во всю упаковку, а к 2040 году этот показатель увеличится до 50%.
Мировой объем рынка полимерных контейнеров для микроволновой печи в 2023 году, по оценкам экспертов, составил около 25 млн т, из которых более 90% приходится на продукты на основе полиолефинов благодаря их доступности и относительной температурной стабильности.
Компания Thermapet стремится заменить контейнеры для микроволновой печи на основе полиолефина контейнерами на основе ПЭТФ, которые могут обеспечивать стабильность температуры до 220°C.
Инновация заключается в процессе, называемом процесс PET Forming, который позволяет изготавливать термостойкую ПЭТ-тару с температурой до 220°C без использования зародышеобразователей или термостойких добавок. Контейнеры Thermapet изготавливаются из первичного ПЭТФ, что позволяет использовать их для вторичной переработки.
Это означает, что контейнеры TPET могут перерабатываться вторично бесконечно долго с помощью твердофазной поликонденсации (SSP), возвращая им качество, близкое к первоначальному. Первое сообщение о TPET-пленке впервые появилось в 2024 году, и с тех пор компания перешла от разработки концепции к промышленной реализации.
Совместно с Polyplex Thailand компания также разрабатывает упаковку с газовой средой, модифицированной под высоким давлением (modified atmosphere high pressure packaging, или MAHPP). Повышение внутреннего давления компенсирует более низкий кислородный барьер ПЭТФ по сравнению с полиамидом (ПА) или этиленвинилалкоголем (EVOH), что значительно увеличивает срок хранения в охлажденном виде и в условиях окружающей среды. Это дает открывает возможности для применения упаковки в тех областях, в которых ранее не могли использоваться мономатериалы из ПЭТФ.
В более широком смысле это означает изменение цепи охлаждения, при которой MAHPP-упаковка позволяет перевести некоторые цепочки поставок замороженных продуктов в охлажденное состояние, а некоторые цепочки поставок охлажденных продуктов в охлажденное атмосферное состояние со значительной экономией энергии и CO2, а более длительный срок хранения сокращает количество пищевых отходов.
Разработчики ожидают, что по мере роста спроса на экологичную упаковку технология Thermapet будет более конкурентная с более легкими, тонкими и, в конечном счете, более экономичными ПЭТ-контейнерами и не просто заменит одноразовую тару, но и снизит воздействие на окружающую среду на 50%, повысив ценность вторичного сырья и стимулируя сбор отходов.
По оценке Thermapet, технология TPET потенциально может повысить уровень вторичной переработки и мировое производство ПЭТ-сырья на 30% с учетом всех возможных сфер применения и продуктов, которые сможет заменить на рынке.