一, didelis žingsnis į priekį medžiagų mokslo srityje: nuo „suyrančio“ iki „didelio našumo“
1. Nanoceliuliozės technologija stiprinimui
Nanoceliuliozės (NFC) tobulinimo technologija beveik paruošta parduoti visuomenei. Nano skalės celiuliozė gali būti tolygiai paskirstyta masės matricoje, kad būtų labai pagerintos medžiagos mechaninės savybės. Kai į celiuliozės formavimą įdedama nanoceliuliozės, tempiamasis stipris viršija 150 MPa, žiedo gniuždymo stipris padidėja 22%, šiluminės deformacijos temperatūra pakyla iki 205 laipsnių ir gali atlaikyti temperatūros smūgius nuo -20 laipsnių iki 220 laipsnių. Pirmą kartą ši naujovė leido plaušienos liejimui pakeisti pramoninį plastiką. Jis gali būti naudojamas atliekant didelio stiprumo užduotis, pavyzdžiui, gaminant automobilių dalis ir elektronikos dėklus.
2. Funkcinės dangos iš augalų
Dėl fluoruotų junginių (PFAS) tradicinis celiuliozės formavimas yra atsparus vandeniui ir{0}}aliejui, tačiau ES REACH reglamentas nustato griežtus apribojimus šioms medžiagoms, nes jos kaupiasi gyvuose organizmuose. 2025 m. Donghua universitetas padarė technologinę pažangą „chitozano stearino rūgšties“ dvisluoksnės struktūros dangoje. Jie užpildė pluošto poras chitozanu, kad jos taptų atsparesnės aliejui, ir padengė hidrofilines grupes ilgomis stearino rūgšties anglies grandinėmis, kad susidarytų vandeniui -atsparus barjeras. Dėl to produktas aliejui-atsparus iki 12 lygio ir nepratekėjo net po 30 minučių mirkymo 95 laipsnių karštame vandenyje. Hidrofobinė medžiaga, pagaminta iš jūros dumblių, kurią sukūrė Henkel Group, taip pat gali padidinti hidroizoliacijos trukmę iki 12 valandų, o biologinio skilimo ciklą sutrumpinti, todėl tai yra geresnis būdas pakuoti maistą.
3. Pluoštinė sistema su mišiniu
Siekdama naudoti mažiau medienos plaušienos, pramonė spartina mišrių celiuliozės medžiagų, pagamintų iš ūkio atliekų, pavyzdžiui, kviečių šiaudų, cukranendrių cukranendrių ir bambuko pluošto, kūrimą. Cukrinių cukranendrių cukranendrių masės pluošto ilgis yra geras (0,65{9}}2,17 mm) ir pigus. Kinija iki 2025 m. galės pagaminti daugiau nei 1,2 mln. tonų, o tai sudaro 37,4 % žaliavų rinkos. Taikant biocheminę celiuliozės technologiją bambuko plaušiena tapo geresnė, o pluošto plyšimo stiprumas padidėjo iki 18,5 kN m/kg, o prasiskverbimo greitis viršija 25 % aukščiausios klasės pakavimo srityje. Kadangi pluoštai papildo vienas kitą, mišraus pluošto metodas ne tik sumažina žaliavų kainą, bet ir pagerina liejimo našumą.
2, proceso technologijos atnaujinimas: bus geresnis greitis ir tikslumas
1. Formavimo technologija labai dideliam greičiui
Ilgas standartinės masės formavimo ciklas (90 sekundžių vienai formai) yra pagrindinė problema, ribojanti pagaminamo kiekio kiekį. Aukštos-įtampos impulsų formavimo technologija sutrumpina ciklą iki 4 sekundžių vienai formai, o tai sumažina energijos suvartojimą 43,8 %. Jiangsu Xinmeixing dvigubos spiralės ekstruzijos sistema leido vienoje linijoje pagaminti 22 000 tonų per metus, todėl mažų ir vidutinių gamintojų automatizavimo lygis padidėjo nuo 45 % iki 73 %. Vokietijos įmonė Kiefel taip pat išleido adaptyvią karšto presavimo formavimo mašiną, kuri naudoja AI, kad dinamiškai prisitaikytų prie pelėsių deformacijos. Šios mašinos tikslumas yra ± 0,012 mm ir gali būti naudojamas tiksliam plataus vartojimo elektronikos pakavimui.
2. Nauji 3D ląstelių struktūros pokyčiai
Šiuo metu svarbi technologijų sritis yra 3D korio burbulo kompozicinė struktūra, kuri naudojama pakavimui sušvelninti. Remiantis „korinio burbulo“ dvigubo -sluoksnio dizainu, Amerikos medžiagų mokslų grupė pasiekė 89 J/g energijos sugėrimo greitį, o tai yra 40 % didesnis nei įprastų EPE putų. „Huawei“ ir „Lenovo“ dirbo kartu kurdami gradiento tankio buferio paketą, kuris apsaugo zonas keičiant tankį skrydžio metu. Kiekvienais metais užsakymų dydis išauga 31,4%. Dėl tokios konstrukcijos daiktai ne tik saugesni, bet ir sunaudojama mažiau medžiagos, nes forma yra optimizuota, todėl lengviau pagaminti lengvus daiktus.
3. Liejimo technika su mažu anglies kiekiu
Gyvenimo ciklo vertinimu (LCA){0}}pagrįsta mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančių formų projektavimo technologija greitai tampa verslo pasaulio norma. Vieno formų rinkinio anglies pėdsaką galima sumažinti 62 %, imituojant pelėsių srauto kanalą ir naudojant perdirbamas formų medžiagas, kad jos veiktų geriau. Ningbo pelėsių pramonės klasteris taip pat baigė penktosios kartos ultragarsines formas, kurios leidžia greitai pakeisti formą per 30 sekundžių. Tai daro gamybą daug lankstesnę.
3, Funkcinės integracijos naujovės: perėjimas nuo „pasyvios apsaugos“ prie „aktyvios vertės kūrimo“
1. Protingas pakavimo būdas
IoT technologija yra visiškai integruota su celiuliozės formavimu, kad būtų sukurtos išmaniosios pakuotės, kurias būtų galima pamatyti ir su kuriomis galima sąveikauti. Pavyzdžiui, į šviežių maisto produktų pakuotes dedant pH-jautrias natūralių spalvų juosteles, kai maistas blogėja ir išsiskiria rūgštinės medžiagos, spalvos juostelės pasikeičia iš žalios į geltoną, o tai leidžia žmonėms iš karto suprasti, koks geras maistas. Naudojant paprastą jutiklio grandinę, atspausdintą naudojant biologiškai skaidžią laidžią pasta ir NFC jutiklį telefone, galima nuskaityti informaciją, pvz., laikymo temperatūrą ir transportavimo laiką, kad būtų patenkinti aukštos kokybės šviežių produktų sekimo poreikiai. Kornelio universitetas taip pat sukūrė plonasluoksnius minkštus elektroninius prietaisus, kuriuos galima perdirbti. Šiuose įrenginiuose pakuotėse gali būti jutiklių ir laidžio rašalo, kad būtų galima stebėti, kiek laiko galima laikyti greitai gendančius produktus.
2. Struktūra adaptyviam išsaugojimui
Siekiant aktyviai spręsti problemas, kurios iškyla bandant išlaikyti šviežią maistą šviežią, minkštimo formavimas sukuria skirtingų funkcijų sluoksnį. Pavyzdžiui, kompozicinė struktūra, pagaminta iš bambuko pluoštų ir natūralaus chitino antibakterinio agento, gali automatiškai kontroliuoti drėgmę pakuotės viduje (RH nuo 85% iki 90%), sugerti etileno dujas, sustabdyti vaisių ir daržovių pelėsių augimą ir padidinti galiojimo laiką 2–3 dienomis, palyginti su tradicinėmis plastikinėmis konservavimo dėžutėmis. Šviežiai mėsai ir jūros gėrybėms naudojama sudėtinė struktūra, pagaminta iš „celiuliozės formavimo + skaidomos PLA barjerinės plėvelės“, kurios deguonies barjero koeficientas yra mažesnis arba lygus 1,5 cc/(m ²
3. Modulinių funkcijų deriniai
„Atskiras sandėliavimas, patogus šildymas ir sauga“ – tai trys pagrindiniai poreikiai, kuriuos turi patenkinti surenkamos maisto pakuotės. Celiuliozės formavimas atitinka šiuos poreikius integruodamas funkcijas per struktūrines naujoves. Pavyzdžiui, kelių-ertmių struktūra, kuri jau yra sujungta ir padalija pagrindinio ingrediento ertmę, garnyro ertmę ir padažo ertmę; kiekviena ertmė sandarinama atskirai, naudojant perdirbamų augalų{3}} sandariklį, kad skoniai nesimaišytų; Ertmės apačioje yra įmontuotas kreipiamasis griovelis, leidžiantis greitai išleisti gaminimo metu susidariusį kondensuotą vandenį. Taip išlaikomas ingredientų skonis. Jį galima šildyti trimis būdais: garuose, verdant arba mikrobangų krosnelėje (nuo -20 laipsnių iki 120 laipsnių).
4, išmanioji gamybos sistema: perėjimas nuo „pagrįsto patirtimi“ prie „pagrįsto duomenimis“
1. Pramoninio daiktų interneto platforma
Daugiau nei 1200 gamybos įmonių dabar yra susietos su pramonine daiktų interneto platforma, kuri buvo įkurta Kunšane, Jiangsu. Dinaminis pagrindinių parametrų, tokių kaip pelėsių temperatūra ir srutų koncentracija, optimizavimas pasiekiamas renkant ir analizuojant proceso parametrus realiuoju laiku. Tai padidina grąžos normą iki 99,6%. Blockchain atsekamumo technologija taip pat buvo naudojama visam anglies pėdsako procesui valdyti. Už kiekvieną gatavo produkto toną parduodama 0,48 tonos CCER rodiklių, o tai padeda įmonėms uždirbti daugiau pinigų iš prekybos anglies dioksidu.
2. AI metodas nuotraukų kokybei patikrinti
Zhongxin Co., Ltd. savarankiškai sukūrė AI vizualinės kokybės tikrinimo sistemą, kuri naudoja gilaus mokymosi algoritmus, kad surastų prekių paviršiaus trūkumus. Ši sistema sumažina klaidų lygį iki 0,03 ppm, todėl ji yra 20 kartų efektyvesnė nei rankinis kokybės tikrinimas. Žvelgiant į klaidingus duomenis, sistema taip pat gali pagerinti pelėsių projektavimo ir gamybos procesus priešinga kryptimi, sukurdama uždarą „aptikimo grįžtamojo ryšio tobulinimo“ kilpą.
3. Sumanus gamybos planas, pagrįstas prenumerata
Regioninis pažangios gamybos aljansas išleido naują prenumeratos modelį, pavadintą „įrangos lizingas+produkto išpirkimas“. Šis modelis sumažina klientų pradines investicijas 67 % ir naudoja blokų grandinės technologiją anglies taškams nustatyti. Maži ir vidutiniai{4}}gamintojai gali išsinuomoti išmaniąją liejimo įrangą, mokėti mokesčius pagal gamybos apimtį ir duoti aljansui gatavą prekę atpirkti. Tai sumažina rinkos riziką ir finansinį spaudimą.
