นวัตกรรมในอุตสาหกรรมโฟม |เริ่มต้นจากศูนย์บ่มเพาะของผู้จัดส่ง ฉันจะแสดงให้คุณเห็นถึงการใช้วัสดุโฟมในด้านโลจิสติกส์โซ่เย็น

ตามมาตรฐานการจำแนกประเภทที่แตกต่างกัน โลจิสติกส์โซ่เย็นสามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆตัวอย่างเช่น เฉพาะจากโหมดการทำงานเท่านั้น โดยส่วนใหญ่จะมีสองโหมด:

วิธีแรกคือใช้วิธีการ “กล่องโฟม + ถุงเย็น” โดยทั่วไปเรียกว่า “แพ็คเกจโซ่เย็น” ซึ่งมีลักษณะเป็นการใช้ตัวบรรจุภัณฑ์เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมขนาดเล็กที่เหมาะสำหรับการจัดเก็บผลิตภัณฑ์สดในระยะสั้นข้อดีของวิธีนี้คือสามารถกระจายผลิตภัณฑ์บรรจุภัณฑ์ได้โดยใช้ระบบโลจิสติกส์ที่มีอุณหภูมิปกติ และต้นทุนโลจิสติกส์ทั้งหมดก็ต่ำกว่า

โหมดที่สองคือการใช้ระบบลอจิสติกส์โซ่เย็นจริง กล่าวคือ ตั้งแต่ห้องเย็นที่ต้นทางจนถึงการจัดส่งของลูกค้าขั้นสุดท้าย การเชื่อมโยงลอจิสติกส์ทั้งหมดอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำเพื่อให้แน่ใจว่าโซ่ต่อเนื่องของโซ่เย็นในโหมดนี้ ควรควบคุมอุณหภูมิของห่วงโซ่ความเย็นทั้งหมด ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่า "ห่วงโซ่ความเย็นด้านสิ่งแวดล้อม"อย่างไรก็ตาม ข้อกำหนดสำหรับระบบโลจิสติกส์แบบโซ่เย็นทั้งหมดนั้นสูงมาก การใช้ระบบโลจิสติกส์แบบธรรมดาในการดำเนินงานเป็นเรื่องยาก และต้นทุนการดำเนินงานโดยรวมก็ค่อนข้างสูง

แต่ไม่ว่าจะใช้โซ่ความเย็นรุ่นใดข้างต้น วัสดุโฟมที่สามารถรักษาความอบอุ่น ฉนวนกันความร้อน การดูดซับแรงกระแทก และการบัฟเฟอร์ ถือได้ว่าเป็นวัสดุในอุดมคติ

ปัจจุบันการขนส่งและการขนส่งด้วยโซ่เย็นที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ได้แก่ โฟมโพลียูรีเทน โฟมโพลีโพรพีลีน และโฟมโพลีสไตรีนรถพ่วง ตู้แช่เย็น และห้องเย็นก็พบเห็นได้ทั่วไป

โฟมโพลีสไตรีน (EPS)

EPS เป็นโพลีเมอร์น้ำหนักเบาเนื่องจากมีราคาที่ต่ำ จึงยังเป็นวัสดุโฟมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ทั้งหมด ซึ่งคิดเป็นเกือบ 60%โพลีสไตรีนเรซินผลิตขึ้นโดยการเติมสารทำให้เกิดฟองผ่านกระบวนการก่อนการขยายตัว การบ่ม การขึ้นรูป การอบแห้ง และการตัดโครงสร้างช่องปิดของ EPS กำหนดว่ามีฉนวนกันความร้อนที่ดีและค่าการนำความร้อนต่ำมากค่าการนำความร้อนของบอร์ด EPS ตามข้อกำหนดต่างๆ อยู่ระหว่าง 0.024W/mK~0.041W/mK โดยมีคุณสมบัติในการเก็บความร้อนและความเย็นได้ดีในการขนส่ง

อย่างไรก็ตาม ในฐานะวัสดุเทอร์โมพลาสติก EPS จะละลายเมื่อถูกความร้อนและกลายเป็นของแข็งเมื่อเย็นลง และอุณหภูมิการเปลี่ยนรูปเนื่องจากความร้อนจะอยู่ที่ประมาณ 70°C ซึ่งหมายความว่าตู้ฟัก EPS ที่แปรรูปเป็นบรรจุภัณฑ์โฟมจำเป็นต้องใช้อุณหภูมิต่ำกว่า 70°Cหากอุณหภูมิสูงเกินไป ที่ 70°C ความแข็งแรงของกล่องจะลดลง และสารพิษจะเกิดขึ้นเนื่องจากการระเหยของสไตรีนดังนั้นขยะ EPS จึงไม่สามารถถูกผุกร่อนตามธรรมชาติและไม่สามารถเผาได้

นอกจากนี้ความเหนียวของตู้ฟัก EPS ยังไม่ค่อยดีนัก ประสิทธิภาพการบัฟเฟอร์ก็ปานกลาง และเสียหายได้ง่ายระหว่างการขนส่ง ดังนั้นจึงใช้เพียงครั้งเดียวเป็นส่วนใหญ่ ใช้สำหรับโซ่เย็นระยะสั้นและระยะสั้น การขนส่งและอุตสาหกรรมอาหาร เช่น เนื้อสัตว์และสัตว์ปีกถาดและวัสดุบรรจุภัณฑ์สำหรับอาหารจานด่วนอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์เหล่านี้มักจะสั้น ประมาณ 50% ของผลิตภัณฑ์โฟมโพลีสไตรีนมีอายุการใช้งานเพียง 2 ปี และ 97% ของผลิตภัณฑ์โฟมโพลีสไตรีนมีอายุการใช้งานน้อยกว่า 10 ปี ส่งผลให้มีการเพิ่มขึ้นของ ปริมาณขยะโฟม EPS ในแต่ละปี แต่โฟม EPS ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะย่อยสลายและรีไซเคิล ดังนั้นจึงเป็นสาเหตุหลักของมลพิษสีขาวในปัจจุบัน: EPS คิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 60% ของขยะสีขาวที่ปนเปื้อนในมหาสมุทร!และในฐานะวัสดุบรรจุภัณฑ์สำหรับ EPS สารทำให้เกิดฟอง HCFC ส่วนใหญ่จะถูกใช้ในกระบวนการเกิดฟอง และผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่จะมีกลิ่นศักยภาพในการทำลายโอโซนของ HCFC อยู่ที่ 1,000 เท่าของคาร์บอนไดออกไซด์ดังนั้น ตั้งแต่ปี 2010 เป็นต้นมา องค์การสหประชาชาติ สหรัฐอเมริกา สหภาพยุโรป จีน เกาหลีใต้ ญี่ปุ่น และประเทศ (องค์กร) และภูมิภาคอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องได้ออกกฎหมายเพื่อห้ามหรือจำกัดการใช้พลาสติกแบบใช้ครั้งเดียว รวมถึงโฟมโพลีสไตรีน และมนุษย์บังคับให้มี "แผนงานการแก้ไข"

โฟมโพลียูรีเทนแข็ง (พียูโฟม)

PU Foam เป็นโพลีเมอร์โมเลกุลสูงที่ทำจากไอโซไซยาเนตและโพลีเอเทอร์เป็นวัตถุดิบหลัก ภายใต้การกระทำของสารเติมแต่งต่างๆ เช่น สารทำให้เกิดฟอง ตัวเร่งปฏิกิริยา สารหน่วงการติดไฟ ฯลฯ ผสมด้วยอุปกรณ์พิเศษ และเกิดฟองที่ไซต์งานด้วยความร้อนสูง การฉีดพ่นด้วยแรงดันมีทั้งฟังก์ชั่นฉนวนกันความร้อนและกันน้ำ และมีค่าการนำความร้อนต่ำที่สุดในบรรดาวัสดุฉนวนความร้อนอินทรีย์ทั้งหมดในปัจจุบัน

อย่างไรก็ตามความแข็งของ PU นั้นไม่เพียงพอโครงสร้างของตู้ฟัก PU ที่มีจำหน่ายในท้องตลาดส่วนใหญ่เป็น: เปลือกวัสดุ PE เกรดอาหารและชั้นไส้กลางเป็นโฟมโพลียูรีเทน (PU)โครงสร้างคอมโพสิตนี้ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะรีไซเคิล

ในความเป็นจริง PU มักใช้ในตู้แช่แข็งและตู้เย็นเป็นสารตัวฉนวนจากสถิติพบว่าตู้เย็นหรืออุปกรณ์ทำความเย็นมากกว่า 95% ในโลกใช้โฟมแข็งโพลียูรีเทนเป็นวัสดุฉนวนในอนาคต ด้วยการขยายตัวของอุตสาหกรรมห่วงโซ่ความเย็น การพัฒนาวัสดุฉนวนความร้อนโพลียูรีเทนจะมีลำดับความสำคัญสองประการ ประการแรกคือการควบคุมการปล่อยก๊าซคาร์บอน และอีกประการคือการปรับปรุงคุณสมบัติหน่วงการติดไฟในเรื่องนี้ ผู้ผลิตวัสดุฉนวนโพลียูรีเทนและซัพพลายเออร์วิศวกรรมฉนวนสายโซ่เย็นหลายรายกำลังพัฒนาโซลูชั่นที่เป็นนวัตกรรมอย่างแข็งขัน:

นอกจากนี้ วัสดุโฟมชนิดใหม่ เช่น วัสดุโฟมโพลีไอโซไซยานูเรต PIR วัสดุโฟมฟีนอลิก (PF) โฟมซีเมนต์บอร์ด และโฟมแก้วบอร์ด ยังช่วยสร้างห้องเย็นและโลจิสติกส์โซ่เย็นที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและประหยัดพลังงานอีกด้วยนำไปใช้กับระบบ

โฟมโพลีโพรพีลีน (EPP)

EPP เป็นวัสดุโพลีเมอร์ที่มีผลึกสูงพร้อมประสิทธิภาพที่ดีเยี่ยม และยังเป็นวัสดุฉนวนบัฟเฟอร์อัดที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมชนิดใหม่ที่เติบโตเร็วที่สุดเม็ดโฟมทำจาก PP เป็นวัตถุดิบหลัก โดยใช้เทคโนโลยีการเกิดฟองทางกายภาพผลิตภัณฑ์ไม่เป็นพิษและไม่มีรสจืด และการทำความร้อนจะไม่ก่อให้เกิดสารพิษใดๆ และสามารถสัมผัสโดยตรงกับอาหารได้ฉนวนกันความร้อนที่ดี ค่าการนำความร้อนประมาณ 0.039W/m·k ความแข็งแรงเชิงกลยังดีกว่า EPS และ PU อย่างมาก โดยพื้นฐานแล้วไม่มีฝุ่นจากการเสียดสีหรือการกระแทกและมีเสถียรภาพทนความร้อนและความเย็นได้ดี และสามารถใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิ -30°C ถึง 110°Cใช้ด้านล่างนอกจากนี้ สำหรับ EPS และ PU นั้นมีน้ำหนักเบากว่า ซึ่งสามารถลดน้ำหนักของสินค้าได้อย่างมาก จึงช่วยลดต้นทุนการขนส่ง

ในความเป็นจริงในการขนส่งแบบโซ่เย็น กล่องบรรจุภัณฑ์ EPP ส่วนใหญ่จะใช้เป็นกล่องหมุนเวียน ซึ่งง่ายต่อการทำความสะอาดและทนทาน และสามารถใช้ซ้ำได้ ซึ่งช่วยลดต้นทุนในการใช้งานหลังจากที่เลิกใช้แล้ว การรีไซเคิลและนำกลับมาใช้ใหม่ได้ง่ายขึ้น และจะไม่ก่อให้เกิดมลภาวะสีขาวในปัจจุบัน อุตสาหกรรมการจัดส่งอาหารสดส่วนใหญ่ รวมถึง Ele.me, Meituan และ Hema Xiansheng เลือกใช้ตู้ฟัก EPP เป็นหลัก

ในอนาคต เนื่องจากประเทศและประชาชนให้ความสำคัญอย่างยิ่งต่อการปกป้องสิ่งแวดล้อม เส้นทางสีเขียวของบรรจุภัณฑ์แบบโซ่เย็นจะถูกเร่งให้เร็วขึ้นมีสองทิศทางหลัก หนึ่งในนั้นคือการรีไซเคิลบรรจุภัณฑ์จากมุมมองนี้ อนาคตของการเกิดฟองโพลีโพรพีลีนจะถูกเร่งให้เร็วขึ้นคาดว่าวัสดุนี้จะใช้แทนวัสดุโฟมโพลียูรีเทนและโพลีสไตรีนได้มากขึ้น และมีอนาคตที่สดใส

วัสดุโฟมที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ

การขยายการใช้วัสดุที่ย่อยสลายได้ในบรรจุภัณฑ์ลอจิสติกส์โซ่เย็นเป็นอีกทิศทางที่สำคัญสำหรับการรักษาสิ่งแวดล้อมของบรรจุภัณฑ์ลอจิสติกส์โซ่เย็นปัจจุบัน มีการพัฒนาวัสดุย่อยสลายทางชีวภาพได้สามประเภทหลัก: ซีรีส์ PLA กรดโพลีแลกติก (รวมถึง PLA, PGA, PLAGA ฯลฯ ) ซีรีส์ PBS โพลีบิวทิลีนซัคซิเนต (รวมถึง PBS, PBAT, PBSA, PBST, PBIAT เป็นต้น) , โพลีไฮดรอกซีอัลคาโนเอต ซีรีส์ PHA (รวมถึง PHA, PHB, PHBV)อย่างไรก็ตาม ความแข็งแรงหลอมเหลวของวัสดุเหล่านี้มักจะค่อนข้างต่ำ และไม่สามารถผลิตได้บนอุปกรณ์โฟมแผ่นต่อเนื่องแบบเดิม และอัตราส่วนการเกิดฟองไม่ควรสูงเกินไป มิฉะนั้น คุณสมบัติทางกายภาพของผลิตภัณฑ์โฟมจะแย่เกินกว่าจะใช้

ด้วยเหตุนี้ จึงมีวิธีการสร้างฟองที่เป็นนวัตกรรมใหม่มากมายเกิดขึ้นในอุตสาหกรรมนี้ตัวอย่างเช่น Synbra ในเนเธอร์แลนด์ได้พัฒนา BioFoam ซึ่งเป็นวัสดุสร้างฟองกรด polylactic ตัวแรกของโลก โดยใช้เทคโนโลยีการสร้างฟองในแม่พิมพ์ที่ได้รับสิทธิบัตร และประสบความสำเร็จในการผลิตจำนวนมากชั้นนำในประเทศ ผู้ผลิตอุปกรณ์ USEON ประสบความสำเร็จในการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตแผ่นโฟม PLA ที่มีโครงสร้างหลายชั้นการเปลี่ยนแปลงนี้ใช้ชั้นโฟมตรงกลางซึ่งมีประสิทธิภาพในการกันความร้อนที่ดีกว่า และตัวถังพื้นผิวแข็งทั้งสองด้านสามารถปรับปรุงความแข็งแรงเชิงกลได้อย่างมาก

โฟมไฟเบอร์

วัสดุโฟมไฟเบอร์ยังเป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพในการขนส่งแบบโซ่เย็นอย่างไรก็ตาม ในลักษณะที่ปรากฏ ตู้ฟักที่ทำจากวัสดุโฟมไฟเบอร์ไม่สามารถเทียบได้กับพลาสติก และมีความหนาแน่นรวมสูง ซึ่งจะทำให้ต้นทุนการขนส่งเพิ่มขึ้นด้วยในอนาคตจะมีความเหมาะสมมากขึ้นในการพัฒนาแฟรนไชส์ในแต่ละเมืองในรูปแบบแฟรนไชส์โดยใช้ทรัพยากรฟางในท้องถิ่นเพื่อรองรับตลาดท้องถิ่นด้วยต้นทุนที่ต่ำที่สุด

ตามข้อมูลที่เปิดเผยโดยคณะกรรมการห่วงโซ่ความเย็นของ China Federation of Things และ Prospective Industry Research Institute ความต้องการโดยรวมสำหรับการขนส่งห่วงโซ่ความเย็นในประเทศของฉันในปี 2019 สูงถึง 261 ล้านตัน ซึ่งความต้องการการขนส่งห่วงโซ่ความเย็นสำหรับอาหารก็สูงถึง 235 ล้านตันอุตสาหกรรมยังคงรักษาแนวโน้มการเติบโตที่รวดเร็วในช่วงครึ่งปีสิ่งนี้ได้นำโอกาสทางการตลาดครั้งหนึ่งในชีวิตมาสู่อุตสาหกรรมวัสดุที่เป็นฟองในอนาคต บริษัทที่เกิดฟองที่เกี่ยวข้องกับโลจิสติกส์โซ่เย็นจำเป็นต้องเข้าใจแนวโน้มทั่วไปของอุตสาหกรรมที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ประหยัดพลังงาน และปลอดภัย เพื่อคว้าโอกาสทางการตลาดและค้นหาข้อได้เปรียบที่สัมพันธ์กันในตลาดที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลากลยุทธ์การแข่งขันอย่างต่อเนื่องทำให้องค์กรอยู่ในตำแหน่งที่อยู่ยงคงกระพัน