Стеклянные фантазии: маленькие модульные растения; Биоразлагаемые/биоперерабатываемые контейнеры

Стекло, возможно, самый старый упаковочный материал, излучает юношескую энергию в своих недавних исследованиях новых (некоторые сказали бы революционных) производственных технологий, форматов, характеристик материалов и областей применения продуктов.

Сегодняшняя стекольная промышленность расширяет горизонты завтрашних ожиданий в отношении упаковки. Развитие событий, связанных со стеклянными материалами и процессами их производства, опровергает давний статус этого материала как надежного варианта упаковки.

По многим оценкам, мировой рынок стеклянной упаковки, как ожидается, вырастет с примерно 76 миллиардов долларов в прошлом году до примерно 98 миллиардов долларов в 2027 году, то есть среднегодовой темп роста составит 4,4%.

Растущая привлекательность стеклянной упаковки обусловлена ​​ее статусом GRAS (обычно считается безопасным) Управления по контролю за продуктами и лекарствами США, ее непроницаемостью, непористостью, термостойкостью и возможностью бесконечной переработки. Для некоторых применений, таких как напитки, стеклянную тару можно легко наполнить и использовать повторно.

Тем не менее, некоторые недавние мероприятия показывают, что переработчики стеклянных материалов и производители стеклянной тары изобретательно увеличивают количество производственных методов, рецептур и форматов, тем самым еще больше расширяя привлекательность упаковки этого материала.

Небольшие, мобильные и модульные заводы по производству стеклянной тары в OI Glass выходят за рамки воображения. Предусматривая заводы с меньшими затратами (как экологическими, так и физическими), которые можно будет перемещать рядом или размещать рядом с линиями розлива клиентов, OI инвестирует до 240 миллионов долларов в строительство своего первого специально построенного предприятия MAGMA (Модульный комплекс по производству усовершенствованного стекла). Его планируется запустить в эксплуатацию в Боулинг-Грин, штат Кентукки, к середине 2024 года. За пределами Боулинг-Грин ведется работа над заводами MAGMA.

OI сообщает, что на заводах MAGMA плавильные печи будут примерно в три раза меньше обычных печей для производства стекла, а также будут иметь возможность включения/выключения, что позволит часто менять задания и цвета. Среди рекламируемых «передовых технологий и инновационных процессов» MAGMA — ULTRA, инновация OI, позволяющая снизить вес контейнеров до 30% без ущерба для уровня производительности.

Если вы носите с собой смартфон, вероятно, в вашем кармане или сумочке лежит кусок ударопрочного алюмосиликатного стекла Gorilla Glass от Corning Glass. Он используется для защиты экрана вашего телефона. Алюмосиликатное стекло Corning под торговой маркой Valor, используемое для изготовления флаконов с вакцинами, устойчиво к разрушению в диапазоне экстремальных температур, которым могут подвергаться флаконы с вакцинами. Valor бросает вызов боросиликатному стеклу на рынке флаконов с вакцинами. Schott Glass производит львиную долю флаконов из боросиликатного стекла для вакцин, которые необходимо хранить при температуре от -50°C (-58°F) до -15°C (5°F).

SiO2 Materials Science, еще один претендент на рынок производства флаконов с вакцинами, предлагает гибрид пластика и стекла под торговой маркой Vyterial. По своей сути трехслойный гибрид SiO2 представляет собой тонкий флакон из циклического олефинового полимера (COP) или сополимера (COC) медицинского класса, полученный методом литья под давлением. Внутренняя поверхность пластикового флакона имеет трехслойное барьерное покрытие из аморфного силиката, нанесенное с помощью модифицированного процесса плазменного химического осаждения из паровой фазы (PECVD).

Наконец, представьте себе следующее: стекло одновременно биоразлагаемо и подлежит биопереработке. Таково заявление группы исследователей из Китайской академии наук под руководством профессора Яна Сюэхая из Института технологического проектирования (IPE).

Доктор Ян и его команда подали заявку на патент на свою разработку, которую они описали в статье под названием «Биомолекулярное стекло с наноархитектоникой аминокислот и пептидов», опубликованной в выпуске журнала Science Advances от 17 марта 2023 года.

Исследовательская группа использовала биологически полученные и химически модифицированные аминокислоты и пептиды, чтобы создать «семейство экологически чистых очков». Биомолекулярное стекло подвергалось дальнейшей переработке с помощью обычного формования стекла и аддитивного производства в стекло, обладающее как биоразлагаемостью, так и способностью к биопереработке. Затем исследователи отслеживали стеклообразующую способность, кинетику стеклования и термодинамические параметры материала, а также его разлагаемость in vitro и in vivo.