一, Велики корак напред у науци о материјалима: од „разградивог“ до „високих перформанси“
1. Наноцелулозна технологија за јачање
Технологија побољшања наноцелулозе (НФЦ) је скоро спремна за продају јавности. Целулоза наноразмера може се равномерно распоредити у матрици пулпе да би се у великој мери побољшала механичка својства материјала. Када се наноцелулоза дода у калупљење пулпе, затезна чврстоћа прелази 150МПа, чврстоћа на компресију прстена се повећава за 22%, температура термичке деформације иде до 205 степени и може да издржи температурне ударе од -20 степени до 220 степени. По први пут, ова иновација је омогућила да калупљење пулпе замени индустријску пластику. Може се користити за задатке високе чврстоће као што су прављење делова за аутомобиле и кућишта електронике.
2. Функционалне облоге направљене од биљака
Флуорисана једињења (ПФАС) су оно што традиционално обликовање целулозе чини водоотпорним и{0}}отпорним на уље, али регулатива ЕУ РЕАЦХ поставља строга ограничења на ове супстанце јер се таложе у живим бићима. Универзитет Донгхуа је 2025. године направио технолошки напредак у двослојној структури премаза „хитозан стеаринска киселина“-. Испунили су поре влакана хитозаном да би их учинили отпорнијим на уље-и покрили хидрофилне групе дугим угљеничним ланцима стеаринске киселине да би направили водоотпорну-баријеру. Ово је учинило производ уље-отпорним до нивоа 12 и није цурио ни након 30 минута намакања у топлој води од 95 степени. Хидрофобно средство направљено од морских алги које је креирала Хенкел група такође може да учини да хидроизолација траје до 12 сати дуже, а циклус биоразградње скратити, што је чини бољим начином за паковање хране.
3. Систем влакана са мешавином
Да би користила мање дрвне целулозе, индустрија убрзава развој мешаних пулпних материјала направљених од пољопривредног отпада, попут пшеничне сламе, шећерне трске и бамбусових влакана. Дужина влакана пулпе шећерне трске је добра (0,65-2,17 мм), а јефтина је. Кина ће моћи да произведе више од 1,2 милиона тона до 2025. године, што је 37,4% тржишта сировина. Биохемијска технологија пулпе је учинила бамбусову пулпу бољом, а снага кидања влакана је порасла до 18,5 кН м/кг, са стопом пенетрације од преко 25% у пољу врхунске амбалаже. Пошто се влакна међусобно допуњују, метода мешаних влакана не само да смањује цену сировина већ и побољшава перформансе калупа.
2, Ажурирање технологије процеса: и брзина и тачност ће бити боље
1. Технологија формирања за веома велике брзине
Дуг циклус обликовања стандардне пулпе (90 секунди по калупу) је велики проблем који ограничава количину која се може направити. Технологија формирања импулса високог напона скраћује циклус на 4 секунде по калупу, што смањује потрошњу енергије за 43,8%. Систем екструзије са двоструком спиралом компаније Јиангсу Ксинмеикинг је омогућио да једна линија производи 22.000 тона годишње, што је повећало стопу аутоматизације малих и средњих-произвођача са 45% на 73%. Немачка компанија Киефел је такође објавила адаптивну машину за топло пресовање која користи вештачку интелигенцију за динамичко прилагођавање деформацији калупа. Ова машина има тачност од ± 0,012 мм и може се користити за прецизно паковање потрошачке електронике.
2. Нови развоји у 3Д ћелијској структури
Важна област технологије тренутно је 3Д композитна структура мехурића у облику саћа, која се користи за ублажавање паковања. На основу двослојног дизајна „мехура са саћем“, америчка група за материјалне науке је направила стопу апсорпције енергије од 89 Ј/г, што је 40% више од обичне ЕПЕ пене. Хуавеи и Леново су радили заједно на стварању бафер паковања градијента густине, који штити зоне променом густине у ходу. Сваке године величина наруџбине расте за 31,4%. Оваква структура не само да чини ствари сигурнијим, већ и користи мање материјала јер је облик оптимизован, што олакшава израду ствари које су лагане.
3. Техника калупа са ниским садржајем угљеника
Процена животног циклуса (ЛЦА)-Технологија дизајна калупа са ниским садржајем угљеника брзо постаје норма у пословном свету. Угљенични отисак једног сета калупа може се смањити за 62% симулацијом канала протока калупа и коришћењем материјала за калупе који се могу рециклирати како би боље функционисали. Кластер индустрије калупа Нингбо је такође завршио пету генерацију ултразвучних калупа, што омогућава брзу промену калупа за 30 секунди. Ово чини производњу много флексибилнијом.
3, Иновације у функционалној интеграцији: прелазак са "пасивне заштите" на "активно стварање вредности"
1. Паметан метод за паковање
ИоТ технологија је у потпуности интегрисана са обликовањем пулпе како би се направила паметна амбалажа која се може видети и са којом се може комуницирати. На пример, стављање трака природне боје осетљиве на пХ-у паковања свеже хране значи да када се храна поквари и испуштају киселе супстанце, траке боје мењају из зелене у жуту, што људима омогућава да одмах знају колико је храна добра. Са једноставним сензорским колом одштампаним биоразградивом проводљивом пастом и НФЦ сензором на телефону, информације као што су температура складиштења и време транспорта могу да се читају, задовољавајући потребе врхунских свежих производа за праћење. Универзитет Корнел је такође направио танкослојне меке електронске уређаје који се могу рециклирати. Ови уређаји могу укључивати сензоре и проводљиво мастило унутар паковања како би могли да прате колико дуго кварљива роба може да се чува.
2. Структура за адаптивно очување
Како би се активно решили проблеми који се јављају када се покушава свежа храна одржати свежом, обликовање пулпе ствара слој различитих функција. На пример, композитна структура направљена од бамбусових влакана и природног хитинског антибактеријског агенса може аутоматски да контролише влажност унутар амбалаже (РХ 85% до 90%), апсорбује гас етилена, заустави раст буђи воћа и поврћа и продужи рок трајања за два до три дана у поређењу са традиционалним пластичним кутијама за конзервирање. За свеже месо и морске плодове користи се композитна структура направљена од „формуле пулпе + разградивог ПЛА баријерског филма“, који има стопу баријере за кисеоник мању или једнаку 1,5 цц/(м²
3. Комбинације модуларних функција
„Одвојено складиштење, погодно грејање и безбедносна заштита“ су три главне потребе које монтажно паковање хране треба да задовољи. Обликовање пулпе задовољава ове потребе интеграцијом функција кроз структуралне иновације. На пример, структура са више- шупљина која је већ састављена и дели шупљину за главни састојак, шупљину за прилог и шупљину за сос; свака шупљина је запечаћена засебно коришћењем заптивача који се може рециклирати на бази биљака-да би се спречило мешање укуса; На дну шупљине је направљен жлеб за вођење да брзо одводи кондензовану воду која се формира током кувања. Ово задржава укус састојака. Може се загревати на три начина: кувањем на пари, кључањем или у микроталасној пећници (од -20 до 120 степени).
4, Паметни систем производње: Прелазак са „Вођеног искуством“ у „Вођено подацима“
1. Платформа за индустријски интернет ствари
Преко 1200 производних компанија је сада повезано са индустријском платформом Интернета ствари која је постављена у Кунсхан, Јиангсу. Динамичка оптимизација кључних параметара као што су температура калупа и концентрација суспензије се постиже прикупљањем и анализом параметара процеса у реалном времену. Ово подиже стопу поврата на 99,6%. Технологија Блоцкцхаин следљивости је такође коришћена за руковање целокупним процесом угљичног отиска. За сваку тону готовог производа тргује се 0,48 тона ЦЦЕР индикатора, што помаже предузећима да зараде више новца кроз трговину угљеником.
2. АИ метода за проверу квалитета слика
Зхонгкин Цо., Лтд. је самостално креирао систем визуелне инспекције квалитета АИ који користи алгоритме дубоког учења за проналажење површинских недостатака у роби. Овај систем смањује стопу грешке на 0,03ппм, чинећи га 20 пута ефикаснијим од ручне провере квалитета. Гледајући погрешне податке, систем такође може побољшати дизајн калупа и производне процесе у супротном смеру, стварајући затворену петљу „побољшања повратне информације детекције“.
3. Интелигентни план производње заснован на претплатама
Регионална алијанса интелигентне производње објавила је нови модел претплате под називом „леасинг опреме + откуп производа“. Овај модел смањује првобитну инвестицију купаца за 67% и користи блоцкцхаин технологију за поравнање угљеничних поена. Мали и средњи{4}}произвођачи могу да изнајме интелигентну опрему за обликовање, плате накнаде на основу обима производње, а затим дају алијанси готову робу за откуп. Ово смањује тржишне ризике и финансијски притисак.
