الابتكار في صناعة الرغوة |بدءًا من حاضنة البريد السريع، سأعرض لكم تطبيق المواد الرغوية في مجال لوجستيات سلسلة التبريد

وفقًا لمعايير التصنيف المختلفة، يمكن تقسيم لوجستيات سلسلة التبريد إلى أنواع مختلفة.على سبيل المثال، فقط من وضع التشغيل، فهو يشتمل بشكل أساسي على وضعين:

الأول هو استخدام طريقة "صندوق الرغوة + الكيس البارد"، والتي تسمى عمومًا "سلسلة تبريد العبوة"، والتي تتميز باستخدام العبوة نفسها لخلق بيئة صغيرة مناسبة لتخزين المنتجات الطازجة على المدى القصير.ميزة هذه الطريقة هي أنه يمكن توزيع المنتجات المعبأة باستخدام النظام اللوجستي ذو درجة الحرارة العادية، والتكلفة اللوجستية الإجمالية أقل.

الوضع الثاني هو استخدام النظام اللوجستي لسلسلة التبريد الحقيقية، أي من التخزين البارد في الأصل إلى تسليم العميل النهائي، تكون جميع الروابط اللوجستية في بيئة درجة حرارة منخفضة لضمان السلسلة المستمرة لسلسلة التبريد.في هذا الوضع، يجب التحكم في درجة حرارة سلسلة التبريد بأكملها، والتي تسمى عمومًا "سلسلة التبريد البيئية".ومع ذلك، فإن متطلبات النظام اللوجستي لسلسلة التبريد بأكملها مرتفعة جدًا، ومن الصعب استخدام النظام اللوجستي العادي للتشغيل، وتكلفة التشغيل الإجمالية مرتفعة نسبيًا.

ولكن بغض النظر عن أي من نماذج سلسلة التبريد المذكورة أعلاه يتم استخدامها، يمكن اعتبار المواد الرغوية التي يمكنها الحفاظ على الدفء والعزل الحراري وامتصاص الصدمات والتخفيف من المواد المثالية.

في الوقت الحاضر، الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في الخدمات اللوجستية والنقل لسلسلة التبريد هي رغوة البولي يوريثان ورغوة البولي بروبيلين ورغوة البوليسترين.توجد أيضًا المقطورات والحاويات المبردة ومخازن التبريد في كل مكان.

رغوة البوليسترين (EPS)

EPS عبارة عن بوليمر خفيف الوزن.نظرًا لسعرها المنخفض، فهي أيضًا المادة الرغوية الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في مجال التغليف بأكمله، حيث تمثل حوالي 60٪.يتم تصنيع راتينج البوليسترين عن طريق إضافة عامل رغوة من خلال عمليات التمدد المسبق والمعالجة والقولبة والتجفيف والقطع.يحدد هيكل التجويف المغلق لـ EPS أنه يتمتع بعزل حراري جيد، وأن التوصيل الحراري منخفض جدًا.تتراوح الموصلية الحرارية لألواح EPS ذات المواصفات المختلفة بين 0.024W/mK~0.041W/mK. وتتميز بحفظ جيد للحرارة وتأثير الحفاظ على البرودة في الخدمات اللوجستية.

ومع ذلك، باعتبارها مادة لدنة بالحرارة، فإن EPS سوف يذوب عند تسخينه ويصبح صلبًا عند تبريده، وتبلغ درجة حرارة التشوه الحراري حوالي 70 درجة مئوية، مما يعني أن حاضنات EPS المعالجة في عبوات الرغوة تحتاج إلى استخدام أقل من 70 درجة مئوية.إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة جدًا عند 70 درجة مئوية، ستنخفض قوة الصندوق، وسيتم إنتاج مواد سامة بسبب تطاير الستايرين.لذلك، لا يمكن تجوية نفايات EPS بشكل طبيعي ولا يمكن حرقها.

بالإضافة إلى ذلك، فإن صلابة حاضنات EPS ليست جيدة جدًا، وأداء التخزين المؤقت متوسط ​​أيضًا، ومن السهل أن تتلف أثناء النقل، لذلك يتم استخدامها في الغالب لمرة واحدة، وتستخدم لسلسلة تبريد قصيرة المدى وقصيرة المسافة. النقل والصناعات الغذائية مثل اللحوم والدواجن.صواني ومواد التعبئة والتغليف للوجبات السريعة.عمر الخدمة لهذه المنتجات عادةً ما يكون قصيرًا، فحوالي 50% من منتجات رغوة البوليسترين لها عمر خدمة يبلغ عامين فقط، و97% من منتجات رغوة البوليسترين لها عمر خدمة أقل من 10 سنوات، مما يؤدي إلى زيادة في كمية نفايات رغوة EPS سنة بعد سنة، ولكن رغوة EPS ليس من السهل أن تتحلل وإعادة تدويرها، لذلك فهي حاليًا السبب الرئيسي للتلوث الأبيض: تمثل EPS أكثر من 60٪ من القمامة البيضاء الملوثة في المحيط!وباعتبارها مادة تعبئة لـ EPS، يتم استخدام معظم عوامل رغوة HCFC في عملية الرغوة، وستكون لمعظم المنتجات رائحة.إن إمكانية استنفاد الأوزون لمركبات الكربون الهيدروكلورية فلورية تزيد 1000 مرة عن ثاني أكسيد الكربون.لذلك، منذ عام 2010، أصدرت الأمم المتحدة والولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي والصين وكوريا الجنوبية واليابان وغيرها من البلدان (المنظمات) والمناطق ذات الصلة تشريعات لحظر أو تقييد استخدام المواد البلاستيكية ذات الاستخدام الواحد بما في ذلك رغوة البوليسترين. وفرض البشر "خارطة طريق تصحيحية".

رغوة البولي يوريثان الصلبة (PU Foam)

رغوة البولي يوريثان عبارة عن بوليمر جزيئي عالي مصنوع من الأيزوسيانات والبولي إيثر كمواد خام رئيسية، تحت تأثير إضافات مختلفة مثل عوامل الرغوة، والمحفزات، ومثبطات اللهب، وما إلى ذلك، ويتم خلطها بواسطة معدات خاصة، وترغى في الموقع بواسطة مواد عالية الجودة. رش الضغط.إنه يتمتع بوظائف العزل الحراري ومقاومة الماء، ولديه أقل موصلية حرارية بين جميع مواد العزل الحراري العضوية في الوقت الحاضر.

ومع ذلك، فإن صلابة PU ليست كافية.هيكل حاضنات PU المتوفرة تجاريًا هو في الغالب: غلاف من مادة PE المخصصة للطعام، وطبقة الحشو الوسطى عبارة عن رغوة البولي يوريثان (PU).كما أن هذا الهيكل المركب ليس من السهل إعادة تدويره.

في الواقع، غالبًا ما يستخدم البولي يوريثان في المجمدات والثلاجات كمواد حشو عازلة.وفقا للإحصاءات، فإن أكثر من 95٪ من الثلاجات أو معدات التبريد في العالم تستخدم رغوة البولي يوريثان الصلبة كمواد عازلة.في المستقبل، مع التوسع في صناعة سلسلة التبريد، سيكون لتطوير مواد العزل الحراري من مادة البولي يوريثين أولويتان، إحداهما هي التحكم في انبعاثات الكربون، والأخرى هي تحسين خصائص مثبطات اللهب.في هذا الصدد، يعمل العديد من مصنعي المواد العازلة من مادة البولي يوريثين وموردي هندسة عزل سلسلة التبريد بنشاط على تطوير حلول مبتكرة:

بالإضافة إلى ذلك، فإن المواد الرغوية الجديدة مثل مادة رغوة بولي إيزوسيانورات PIR، ومواد الرغوة الفينولية (PF)، وألواح الأسمنت الرغوية، وألواح الزجاج الرغوي تعمل أيضًا على بناء مخزن تبريد صديق للبيئة وموفر للطاقة ولوجستيات سلسلة التبريد.المطبقة على النظام.

رغوة البولي بروبيلين (EPP)

EPP عبارة عن مادة بوليمر شديدة التبلور ذات أداء ممتاز، وهي أيضًا النوع الجديد الأسرع نموًا من المواد العازلة العازلة المضغوطة الصديقة للبيئة.باستخدام PP كمادة خام رئيسية، يتم تصنيع الخرز الرغوي بواسطة تكنولوجيا الرغوة الفيزيائية.المنتج غير سام ولا طعم له، والتسخين لن ينتج أي مواد سامة، ويمكن ملامسته مباشرة للطعام.العزل الحراري الجيد، الموصلية الحرارية حوالي 0.039 واط / م · ك، وقوتها الميكانيكية أفضل بكثير من EPS و PU، ولا يوجد في الأساس غبار في الاحتكاك أو التأثير؛ولها ثبات جيد في مقاومة الحرارة والبرودة، ويمكن استخدامها في بيئة من -30 درجة مئوية إلى 110 درجة مئوية.استخدم أدناه.بالإضافة إلى ذلك، بالنسبة لـ EPS وPU، فإن وزنها يكون أخف، مما يمكن أن يقلل بشكل كبير من وزن العنصر، وبالتالي تقليل تكلفة النقل.

في الواقع، في النقل بسلسلة التبريد، تُستخدم صناديق التعبئة والتغليف EPP في الغالب كصناديق دوران، وهي سهلة التنظيف ومتينة، ويمكن استخدامها بشكل متكرر، مما يقلل من تكلفة الاستخدام.بعد عدم استخدامه، يكون من الأسهل إعادة التدوير وإعادة الاستخدام، ولن يسبب التلوث الأبيض.في الوقت الحاضر، تختار معظم صناعات توصيل الأغذية الطازجة، بما في ذلك Ele.me وMeituan وHema Xiansheng، بشكل أساسي استخدام حاضنات EPP.

في المستقبل، نظرًا لأن الدولة والجمهور يوليان أهمية كبيرة لحماية البيئة، سيتم تسريع الطريق الأخضر لتغليف سلسلة التبريد.هناك اتجاهان رئيسيان، أحدهما هو إعادة تدوير العبوات.ومن وجهة النظر هذه، سيتم تسريع مستقبل رغوة البولي بروبيلين.ومن المتوقع أن تحل هذه المادة محل المزيد من المواد الرغوية من البولي يوريثين والبوليسترين، ولها مستقبل مشرق.

مادة رغوية قابلة للتحلل البيولوجي

يعد التوسع في استخدام المواد القابلة للتحلل في التغليف اللوجستي لسلسلة التبريد أيضًا اتجاهًا مهمًا آخر لتخضير التغليف اللوجستي لسلسلة التبريد.في الوقت الحاضر، هناك ثلاثة أنواع رئيسية من المواد القابلة للتحلل الحيوي التي تم تطويرها: سلسلة PLA من حمض البوليلاكتيك (بما في ذلك PLA، PGA، PLAGA، وما إلى ذلك)، سلسلة PBS من البولي بيوتيلين سكسينات (بما في ذلك PBS، PBAT، PBSA، PBST، PBIAT وما إلى ذلك) ، سلسلة بولي هيدروكسي ألكانوات PHA (بما في ذلك PHA، PHB، PHBV).ومع ذلك، فإن قوة ذوبان هذه المواد عادة ما تكون ضعيفة نسبيًا ولا يمكن إنتاجها باستخدام معدات رغوة الصفائح المستمرة التقليدية، ولا ينبغي أن تكون نسبة الرغوة مرتفعة جدًا، وإلا فإن الخصائص الفيزيائية للمنتجات الرغوية تكون سيئة للغاية بحيث لا يمكن استخدامها.

ولتحقيق هذه الغاية، ظهرت أيضًا العديد من طرق الرغوة المبتكرة في الصناعة.على سبيل المثال، طورت شركة Synbra في هولندا أول مادة رغوية بحمض البوليلاكتيك في العالم، BioFoam، باستخدام تكنولوجيا الرغوة داخل القالب الحاصلة على براءة اختراع، وحققت إنتاجًا ضخمًا؛الرائدة محليًا نجحت الشركة المصنعة للمعدات USEON في تطوير تكنولوجيا الإنتاج للوحة الرغوة PLA ذات الهيكل متعدد الطبقات.يعتمد التحول الطبقة المركزية الرغوية، التي تتمتع بأداء عزل حراري أفضل، ويمكن لجسم السطح الصلب على كلا الجانبين أن يحسن القوة الميكانيكية بشكل كبير.

رغوة الألياف

تعتبر مادة رغوة الألياف أيضًا مادة تغليف قابلة للتحلل باللون الأخضر في لوجستيات النقل بسلسلة التبريد.ومع ذلك، في المظهر، لا يمكن مقارنة الحاضنة المصنوعة من مادة الرغوة الليفية بالبلاستيك، والكثافة الظاهرية عالية، مما سيؤدي أيضًا إلى زيادة تكلفة النقل.وفي المستقبل، من الأنسب تطوير أصحاب الامتياز في كل مدينة على شكل امتيازات، باستخدام موارد القش المحلية لخدمة السوق المحلية بأقل تكلفة.

وفقًا للبيانات التي كشفت عنها لجنة سلسلة التبريد التابعة للاتحاد الصيني للأشياء ومعهد أبحاث الصناعة المستقبلية، وصل إجمالي الطلب على لوجستيات سلسلة التبريد في بلدي في عام 2019 إلى 261 مليون طن، منها الطلب على لوجستيات سلسلة التبريد الغذائية. 235 مليون طن.لا تزال الصناعة تحافظ على اتجاه النمو عالي السرعة خلال نصف عام.وقد جلب هذا فرصة سوقية لا تتكرر إلا مرة واحدة في العمر لصناعة المواد الرغوية.في المستقبل، تحتاج الشركات الرغوية المتعلقة بلوجستيات سلسلة التبريد إلى فهم الاتجاه العام للصناعة الخضراء والموفرة للطاقة والآمنة من أجل اغتنام فرص السوق وإيجاد المزايا النسبية في السوق المتغيرة باستمرار.الإستراتيجية التنافسية المستمرة تجعل المؤسسة في وضع لا يقهر.