FEICA Geri Dönüşüm Terminoloji ve Tanımları

15.03.2022

Ambalajların geri dönüştürülmesinde yapıştırıcılar bağlamında kullanılacak terminoloji ve tanımlar

Farklı kurumlar, geri dönüşümdeki yapıştırıcılar için gereksinimler de dahil olmak üzere geri dönüşümle ilgili yönergeler yayınlamaktadır. Bu kılavuz belgelerde farklı terminoloji kullanılmaktadır ve bu terminoloji genellikle yapıştırıcı endüstrisinde ve yapıştırıcı kullanıcıları tarafından kullanılanlardan farklıdır. Bu kapsamda FEICA, yapıştırıcılar ve yapıştırıcıların geri dönüşümü için önemli olan gereksinimler hakkında ortak bir anlayış geliştirme konusunda tüm paydaşlara yardımcı olmak istiyor. Ortak bir dil ve teknik olarak sağlam tanımlar, paydaşlar arasında daha iyi bir anlayış ve daha kolay bir uzmanlık alışverişi sağlamaya yardımcı olacaktır.

Ambalajda kullanılan yapıştırıcıların sınıflandırılması

Yapıştırıcılar, kimyasallarına ve işlevlerine göre sınıflandırılabilir. Paketlemede aşağıdaki yapıştırıcı kimyaları ve işlevleri bulunabilir: Ambalaj içinde veya üzerinde kullanılan yapıştırıcı kimyasalları Poliüretan Yapıştırıcılar Poliüretan yapıştırıcılar, izosiyanatların polioller ve veya su ile reaksiyona girdiği reaktif kimyaya dayanır. Otoklav işlemlerine dayanma yeteneği de dahil olmak üzere poliüretanların yüksek termal direnci, kimyasal çapraz bağlamadan kaynaklanır. Bu çapraz bağlama, ya iki bileşenli bir sıvı poliüretan yapışkan sistemi kullanılarak ya da tek bileşenli bir reaktif poliüretan yapışkanın nemle kürlenmesi yoluyla elde edilir. Sıvı yapıştırıcı sistemler söz konusu olduğunda, viskozitelerini azaltmak için bileşenlerin birine veya her ikisine solvent eklenebilir. Tek bileşenli poliüretan yapıştırıcılar, sıvı yapıştırıcılar veya (reaktif) hotmelt yapıştırıcılar olabilir.

(Reaktif olmayan) Su Bazlı Yapıştırıcılar

Su bazlı yapıştırıcılar dispersiyonlar veya solüsyonlar olabilir. Polimer dispersiyonları, polimer parçacıklarının suda dağıldığı iki fazlı sistemlerdir. Çözeltilerde polimerler suda çözülür ve sistem tek fazlıdır (ürün berrak bir sıvıdır). Su bazlı yapıştırıcılar, oda sıcaklığında veya hafifçe yükseltilmiş sıcaklıklarda sıvı olarak uygulanır ve suyun buharlaşması ve/veya suyun alt tabakaya emilmesi (nüfuz etmesi) ile bağlanır.1

Doğal Polimer Bazlı Su Bazlı Yapıştırıcılar

Doğal polimerlere dayalı yapıştırıcılar, hayvan veya bitki materyallerinden elde edilir. Hayvansal kaynaklar söz konusu olduğunda, polimerik maddeler tipik olarak kazein gibi proteinlerdir. Bitkisel kaynaklar söz konusu olduğunda, bunlar genellikle nişasta gibi karbonhidratlardır. Yapıştırıcılar ayrıca sentetik polimerlerle birleştirilmiş hayvan ve bitki bazlı polimerlerin karışımlarını da içerebilir. Doğal polimerler tipik olarak hidrofilik olduğundan, genellikle su içinde koloidal çözeltiler olarak adlandırılan formda çözülürler. Özel bir durum, hidrofilik olmayan ve suda dispersiyon oluşturan doğal kauçuk latekstir. Yapıştırıcının sertleşmesi, her iki durumda da suyun buharlaşmasıyla gerçekleşir. Sentetik Polimer Bazlı Su Bazlı Yapıştırıcılar Polivinil asetat (PVA) dispersiyonları, hem kağıttan kağıda hem de kağıttan plastiğe yapıştırma için kağıt üzerinde çok çeşitli uygulamalar için faydalı kullanım ve uygulama özelliklerine sahiptir. Akrilik reçinelere (polimerler) dayalı dispersiyonlar, yüksek bir başlangıç bağlanma kuvveti sunar. Akrilik dispersiyonların yumuşaklığı geniş ölçüde uyarlanabilir, böylece hem basınca duyarlı hem de basınca duyarlı olmayan yapıştırıcılar oluşturulur. Akrilik polimerler dispersiyon formunun yanı sıra su bazlı solüsyonlar olarak da üretilebilmektedir. Poliolefin- / Eva Bazlı Hotmelt Yapıştırıcılar Poliolefinler ve ayrıca etilen vinil asetat kopolimerleri (EVA), (reaktif olmayan) hotmelt yapıştırıcılarda kullanılan termoplastik polimerlerdir. (Reaktif olmayan) Hotmelt Yapıştırıcılar Reaktif olmayan hotmelt yapıştırıcılar, polimerde herhangi bir kimyasal değişiklik olmaksızın sertleşmenin gerçekleştiği, fiziksel olarak sertleşen yapıştırıcılar grubuna aittir. Uygulamadan önce yapıştırıcı ısıtılır ve genel olarak 100°C’nin üzerindeki sıcaklıklarda erimeye başlar. Yapıştırıcı daha sonra sıvı (erimiş) formda alt tabakaya uygulanır. Soğutma sırasında, sıcak eriyik kristal veya şekilsiz bir katıya dönüşen fiziksel bir ayar gerçekleşir. Reaktif Olmayan Solvent Bazlı Yapıştırıcılar Bir dizi reaktif olmayan, çapraz bağlanmamış polimer, organik çözücülerde tamamen çözülebilir. Bu tür çözümler, bir kaplama ve müteakip kurutma aşaması ile kağıt ve daha tipik olarak plastik substratlar üzerine kaplamaları sermek için kullanılabilir. Bu tür kaplamalar, belirli koşullar altında yapıştırıcı olarak işlev görebilir. Kauçuk Bazlı Basınca Duyarlı Hotmelt Yapıştırıcılar Kauçuk bazlı sıcak eriyikler tipik olarak basınca duyarlı (reaktif olmayan) sıcak eriyikler oluşturmak için uygun bir yapıştırıcı ile birleştirilen stiren blok kopolimer kauçuklarına dayanır. Uygulanan yapıştırıcı kalıcı olarak yapışkan bir durumda kalır. Reaktif Yapıştırıcılar Reaktif yapıştırıcılar, tamamen fiziksel bir bağlama işlemine dayanmaz. Yapıştırıcı içinde, bazı durumlarda alt tabaka yüzeyiyle de kimyasal reaksiyonlara katılan ve çok dirençli nihai yapıştırıcı uygulamalarına yol açan reaktif gruplar içerirler. Sertleştikten sonra, reaktif yapıştırıcılar genellikle suda çözülemez veya artan sıcaklıklarla büyük ölçüde yumuşamaz. UV ile Kürlenen Akrilik Yapıştırıcılar UV ile kürlenen yapıştırıcılar tipik olarak akrilik polimerlerdir ve basınca duyarlı uygulamalar için yaygın olarak kullanılırlar. Su bazlı akrilik dispersiyonların aksine, UV ile kürlenebilen akrilikler tipik olarak su içermez. Doğrudan uygulanan sıvı yapıştırıcılar veya erimiş halde uygulanan hotmeltler olabilirler. Her iki durumda da uygulanan yapıştırıcı UV ışığına maruz bırakılarak kürlenir. Reaktif Akrilik Dispersiyon Yapıştırıcılar Akrilik dispersiyonların termal ve kimyasal direncini arttırmak için izosiyanatlarla çapraz bağlanabilirler. Yapıştırıcıların ambalaj içindeki veya üzerindeki işlevleri Etiketleme (kendinden yapışkanlı değil) Çoğu sert ambalaj, ürünle ilgili pazarlama ve yasal bilgileri sunmak için etiketleri kullanır. Etiketleme, üretimde daha fazla esneklik ve etiketin çıkarılmasından sonra kabı daha kolay yeniden kullanma veya geri dönüştürme yeteneği gibi doğrudan baskıya göre birçok avantaj sağlar. Etiketleme için çok çeşitli yapıştırıcılar kullanılmaktadır. Kağıt etiketler söz konusu olduğunda, akrilik dispersiyonlar gibi su bazlı yapıştırıcılar veya daha geleneksel olarak doğal polimer bazlı yapıştırıcılar kullanılır. Emici olmayan etiket malzemelerinin yapıştırılması için genellikle olarak plastik etiketler, reaktif olmayan hotmelt yapıştırıcılar kullanılır. Basınca Duyarlı Uygulamalar Kendinden yapışkanlı etiket üretiminde basınca duyarlı uygulamalar kullanılmaktadır. Yapışma kalıcı olabilir veya etiket elle (kolayca) soyulabilecek şekilde tasarlanabilir. Yeniden kapatılabilir gıda paketleri ve yeniden kapatılabilir kapaklar için basınca duyarlı uygulamalar da kullanılır. Genellikle, basınca duyarlı yapıştırıcılar üretmek için akrilik dispersiyonlar kullanılır. Bazı durumlarda reaktif olmayan hotmelt kimyası ve UV ile kürlenen akrilik yapıştırıcılar da kullanılabilir. laminasyon. Çoğu esnek ambalaj, her biri mühürlenebilirlik, ürün koruması ve yırtılma veya delinme direnci gibi belirli bir işlevi yerine getiren iki veya daha fazla katmandan oluşur. Bu katmanların yapıştırıcılarla birbirine yapıştırılması gerekir. Kullanımdaki en yaygın teknoloji, dolgu malzemelerine ve termal strese karşı mükemmel direnç göstermelerinin yanı sıra reaktif yapıları nedeniyle düşük migrasyon potansiyeli gösterdikleri için poliüretan laminasyon yapıştırıcılarıdır. Akrilik dispersiyonlar, esnek paketleme için çok katmanlı laminasyon üretmek için de kullanılabilir. Soğuk Conta Uygulamaları Soğuk yapıştırma yapıştırıcı uygulamaları, kağıt ve polipropilen PP veya polietilen PE filmler gibi çok çeşitli farklı alt tabakalardan yapılan ambalajların kenarlarını kapatmak için kullanılır. Basınçla etkinleşen sistemlerde, sızdırmazlığı elde etmek için ısıtma gerekmez; iki soğuk sızdırmaz kaplanmış taraf birbirine bastırılmalıdır. Soğuk mühürler tipik olarak 15 ila 25°C sıcaklık aralığında kapatılır ve ısının olmaması onları dondurma, çikolata veya bisküvi gibi sıcaklığa duyarlı gıda maddelerinin paketlenmesi için ideal hale getirir. Soğuk contalar tipik olarak doğal kauçuk lateks ve akrilik dispersiyonların bir karışımını içerir. Isı Yalıtımı Uygulamaları Isı yalıtımı, iki alt tabakanın ısı ve basınç yoluyla birleştirilmesini ifade eder. Bu işlem ağırlıklı olarak kağıt, alüminyum veya plastik kapakların kağıt veya plastik gıda kaplarına bağlandığı kapak uygulamaları; örneğin süt ürünlerinin paketlenmesinde kullanılır; hazır yemek ve et için plastik tepsiler ve hazır erişte kapları için kullanılır. Isıl mühürler ayrıca tıbbi ambalajların sızdırmazlığı için de kullanılmaktadır. Isı yalıtımlı yapıştırıcılar çoğu durumda reaktif olmayan solvent bazlı veya akrilik dispersiyon bazlı ürünler olup, daha sonra birbirine yapıştırılacak olan bir veya her iki substrat üzerine uygulanıp kurutulur. Bazı durumlarda, reaktif olmayan sıcak eriyikler de ısı yalıtımı olarak kullanılabilir. Elyaf Bazlı Ambalaj Üretiminde Yapıştırıcı Uygulamaları Enjeksiyon kalıplama, şişirme kalıplama veya termoform ile şekillendirilebilen plastik ambalajın aksine, çoğu elyaf bazlı ambalaj, yapışkan uygulamalarla şekillenir. Çoğu zaman, tek bir kağıt veya karton yaprağı katlandıktan veya şekillendirildikten sonra kendine yapışır. Oluklu mukavva, kutu yapımı, yan dikiş4 ve çuvalların çapraz ve alt yapıştırılması gibi çoğu elyaf bazlı ambalaj uygulaması için, reaktif olmayan su bazlı yapıştırıcılar kullanılır. Poliolefin / EVA bazlı hotmelt yapıştırıcılar, üretim hatlarındaki karton kutuların kapatılması için çok yaygın olarak kullanılmaktadır (hat sonu uygulaması). Yapıştırıcıların Geri Dönüşüm Sürecindeki İlgili Özellikleri Kimya veya uygulama yöntemi ne olursa olsun, geri dönüştürülebilir ambalajlardaki yapıştırıcı uygulamaları (ambalajın kendisinde veya etikette kullanılmış olsun), söz konusu geri dönüşüm sürecini engellememelerini sağlamak için belirli özelliklere sahip olmalıdır. Birçok paydaş, ambalaj üreticilerinin doğru temel seçimleri yapmasına yardımcı olan kılavuz belgeler yayınlamıştır. Her yapıştırıcı sınıfının kendi davranışı vardır ve yapıştırıcı üreticileri, kılavuzların oluşturulmasına ve güncellenmesine ve geri dönüşüm seçeneklerinin değerlendirilmesine dahil edilmelidir. Yapışkan davranışla ilgili terminoloji, değer zinciri aktörleri arasında farklılık gösterebilir ve yanlış anlamalara neden olabilir. FEICA, ortak bir dil ve ortak anlayış oluşturulmasına katkıda bulunmak ve böylece farklı aktörler arasındaki iletişimi kolaylaştırmak istemektedir. Bu nedenle FEICA, geri dönüşüm sırasında yapıştırıcı davranışı için aşağıdaki tanımları önermektedir: Suda Çözünür / Alkalide Çözünür Yapıştırıcı Uygulaması Geri dönüşüm sürecinde suda veya alkalide çözülebilen, uygulanmış herhangi bir yapıştırıcıdır. Çözünen yapıştırıcı proses suyuna aktarılır ve yıkama sıvısı bir geri kazanım veya temizleme aşamasına girene kadar solüsyonda kalır. Serbest Bırakılabilir Yapıştırıcı Uygulaması Geri dönüşüm sürecinde belirtilen koşullar altında bağının en az bir tarafında serbest kalabilen, uygulanmış herhangi bir yapıştırıcıdır. Serbest bırakıldıktan sonra, yapıştırıcı bir veya her iki alt tabaka üzerinde kalır. Proses suyu yapıştırıcı biriktirmez (yıkama solüsyonunun geri dönüştürülmesi önerilmez). • Suyla salınabilir: Geri dönüşüm sürecinde belirtilen koşullar altında sudaki bağının en az bir tarafında serbest kalabilen, uygulanmış herhangi bir yapıştırıcıdır. • Alkali serbest bırakılabilir: Geri dönüşüm sürecinde belirtilen koşullar altında alkali içindeki bağının en az bir tarafında serbest kalabilen, uygulanmış herhangi bir yapıştırıcıdır. [caption id="attachment_136345" align="aligncenter" width="885"] FEICA Geri Dönüşüm Terminoloji ve Tanımları

Tablo 1: Yapıştırıcı kimyası ve işlevi arasındaki korelasyon.[/caption] Tablo 1, işlevi kimya ile ilişkilendirerek ambalajlama için yapıştırıcıların tipik kullanımını özetlemektedir. Tamamen kurumuş bir su bazlı yapışkan tabakasının otomatik olarak suda tekrar çözünür veya dağılabilir olduğu varsayılamaz. 2 Çapları 1 ile 1000 nanometre arasında değişen partiküllere sahip, ancak yine de çözelti boyunca eşit olarak dağılmış halde kalabilen bir karışımdır. 3 Reaktif yapıştırıcıların ‘sertleşme’ (hardening) işlemine ‘kürleme’ (curing) denir. Reaktif olmayan yapıştırıcılar için ‘ayar’ (setting) terimi kullanılır. 4 Yan dikiş (side seaming), kağıdı üst üste bindirerek ve dikiş yerlerine yapıştırarak düz yaprak/kağıt makaralarından kağıt torbalar, torbalar ve keseler oluşturmak için kullanılır.