Аннотация

Клиент Yet2 PepsiCo ищет биоразлагаемые литьевые смолы, которые могли бы стать полноценной или почти полноценной заменой полиолефинам, таким как полиэтилен (ПЭ) и полипропилен (ПП), в литьевых крышках и других основных компонентах упаковки, используемых для пищевых продуктов и напитков, имеющих прямой контакт с пищевыми продуктами.

Проблема

Полиолефины, такие как полиэтилен (ПЭ) и полипропилен (ПП), широко используются в литьевой упаковке благодаря своим благоприятным свойствам. Эти термопластики обладают такими преимуществами, как низкая стоимость, химическая стойкость, долговечность и простота переработки, что делает их пригодными для различных применений, включая производство жёстких контейнеров, резьбовых соединений и затворов.

Несмотря на широкое применение, большинство полиолефинов получают из нефтехимических продуктов и устойчивы к биодеградации, что приводит к их длительному сохранению в окружающей среде и растущей обеспокоенности по поводу пластиковых отходов и загрязнения окружающей среды. Различные биоразлагаемые и компостируемые материалы, такие как полимолочная кислота (PLA), полибутиленадипаттерефталат (PBAT), полигидроксиалканоаты (PHA) и смеси термопластичного крахмала (TPS), исследуются в качестве альтернативы традиционным полиолефинам.

Однако многим из этих материалов не хватает механической прочности или технологичности, необходимых для литья под давлением. Более того, некоторые из них имеют плотность более 1 г/см³ , что приводит к их погружению в воду и затрудняет разделение в системах переработки, использующих флотацию для выделения полиолефинов. Такое несоответствие плотностей особенно проблематично для упаковки на основе бумажных материалов, где пластиковые крышки должны плавать во время репульпации бумаги для эффективного отделения от потока волокон, а в некоторых случаях также должны быть совместимы с процессами переработки ПЭТ-бутылок.

Разработка смолы с плотностью менее 1 г/см³ ,  пригодной для литья под давлением крышек и других компонентов первичной упаковки, позволит удовлетворить как механические требования, так и требования к переработке для комбинированной упаковки на основе волокна. Такой материал будет способствовать достижению целей PepsiCo в области устойчивого развития за счет снижения использования пластика на основе ископаемых, минимизации воздействия на окружающую среду, достижения корпоративных целей, соблюдения нормативных требований и удовлетворения потребительского спроса на экологичную упаковку.

Обязательные требования к предлагаемым решениям

• Иметь плотность менее 1 г/см 3
• Совместимо с системами репульпации волокон и/или переработки ПЭТ
• Термопластичное поведение с индексом текучести расплава 25–55 (ASTM D1238), совместимо с литьевыми марками ПЭ/ПП
• Соответствует или демонстрирует четкий путь к соблюдению правил прямого контакта с пищевыми продуктами
• Уровни технологической готовности (TRL): 2–9
• Получено полностью или частично из возобновляемого сырья
• Компостируется дома или биоразлагается в почве; промышленная или морская утилизация является преимуществом

Возможные подходы

• Варианты полиэфиров на биологической основе (например, полибутиленсукцинат (PBS) или полибутиленадипаттерефталат (PBAT)) с заданной плотностью
• Композиты полигидроксиалканоата (PHA)
• Смеси на основе полимолочной кислоты (PLA)
• Составы термопластичного крахмала (ТПК) с пониженной плотностью
• Биоразлагаемые полимеры низкой плотности, композиты или наполненные системы
• Смолы с физической или химической способностью к пенообразованию

Подходы не представляющие интереса

• Материалы, которые распадаются на токсичные компоненты в соответствии с предполагаемым сценарием окончания срока службы
• Био-полиолефины, не поддающиеся биологическому разложению

Предпочтительные типы сотрудничества

• Спонсируемое исследование
• Совместная разработка

Дополнительная информация

• Финансирование исследования зависит от заявки и обычно составляет от 25 000 до 100 000 долларов США. Предпочтение будет отдано сплочённой команде, обладающей всеми необходимыми ресурсами для разработки модели.
• PepsiCo предоставит доступ к различным инструментам и технологиям для тестирования распыляемых покрытий и проведения испытаний барьерных свойств.
• Работайте напрямую с командой ученых и инженеров PepsiCo, имеющих большой опыт в материаловедении, упаковке и выводе новых продуктов на рынок в больших масштабах.

Узнайте больше и отправьте свое предложение  здесь.

При возникновении проблем в установлении контактов с инициатором запроса, потребности помощи в проведении переговоров и подготовке контракта обращаться в РЦТТ.

Справочно. РЦТТ сотрудничает с yet2 c 2005 г.