В статье автор рассматривает ключевые экологические аспекты использования технологии вплавляемой этикетки (IML) в производстве полимерной тары. IML-технологии позволяют значительно сократить количество отходов, улучшить переработку упаковки за счет использования однотипных материалов, таких как полипропилен, и снизить углеродный след на всех стадиях производства. В рамках темы освещаются современные тенденции, включая интеграцию биополимеров и вторичного сырья в производственные процессы, а также роль IML в продвижении принципов циркулярной экономики. В статье исследуются долгосрочные экологические выгоды внедрения IML, такие как повышение энергоэффективности, минимизация производственных отходов, и снижение загрязнения микропластиком. Тема актуальна в условиях глобальных усилий по сокращению пластикового загрязнения и достижения устойчивого развития в упаковочной индустрии.
Ключевые слова: IML-технологии, экологические преимущества, полимерная тара, переработка упаковки, углеродный след, биополимеры, циркулярная экономика.
Актуальность темы обусловлена необходимостью поиска устойчивых решений для уменьшения негативного воздействия на окружающую среду. В условиях глобальной экологической кризисной ситуации и ужесточения экологических стандартов, компании и потребители всё чаще обращают внимание на использование экологически безопасных технологий в производстве упаковки.
IML (in-mold labeling) технологии позволяют внедрять этикетку в саму упаковку в процессе её изготовления, что исключает использование клеевых соединений и обеспечивает возможность полной переработки упаковки. Это способствует снижению количества отходов и уменьшению углеродного следа, что делает IML-технологии привлекательными с точки зрения экологической устойчивости.
Кроме того, растущие требования законодательства в области обращения с отходами и ответственное потребление стимулируют переход на экологически дружественные упаковочные материалы, в том числе с применением IML. Такая технология помогает не только улучшить эстетические и функциональные характеристики упаковки, но и способствует более рациональному использованию ресурсов, что соответствует современным трендам в области экологии и устойчивого развития.
IML-технологии (in-mold labeling) представляют собой инновационный метод производства упаковки, в котором этикетка интегрируется непосредственно в стенки изделия на этапе его формирования. Такая технология обладает рядом значительных экологических преимуществ, что делает её особенно актуальной в условиях современного стремления к минимизации негативного воздействия на окружающую среду. Глобальные тенденции перехода на устойчивые и «зелёные» технологии диктуют необходимость изменений в упаковочной индустрии, одной из самых ресурсозатратных и загрязняющих окружающую среду отраслей.
Одним из ключевых экологических преимуществ IML-технологий является снижение потребности в использовании клеевых соединений и других химических веществ, которые обычно применяются для прикрепления этикеток к упаковке. В традиционных методах упаковки использование клея создает дополнительные сложности при переработке, так как необходимо отделение этикетки от контейнера, что увеличивает затраты и снижает эффективность перерабатывающих процессов. В случае с IML этикетка становится неотъемлемой частью упаковки, что делает процесс переработки более простым и эффективным. По данным отчета Европейской ассоциации производителей пластмассовой упаковки (EuPC), применение IML позволяет увеличить процент перерабатываемых материалов в упаковке до 95 %, тогда как традиционные упаковки зачастую перерабатываются лишь на 70 %.
Еще одно важное экологическое преимущество IML заключается в возможности использования моно-материалов. IML-упаковки часто изготавливаются из одного типа пластика, что упрощает их сортировку и переработку. В отличие от многослойных упаковок, которые состоят из различных материалов и требуют сложных процессов разделения, моно-материалы, применяемые в IML, полностью совместимы с существующими системами переработки. Это особенно важно в условиях, когда перерабатывающая индустрия сталкивается с трудностями из-за увеличения объёмов смешанных отходов, которые сложно перерабатывать. Согласно исследованию PlasticsEurope, IML-технологии снижают общие затраты на переработку упаковочных материалов на 20–30 %, что способствует экономии ресурсов и снижению выбросов углекислого газа [1, c. 15].
IML также способствует уменьшению количества отходов на этапе производства. Благодаря высокоточной технологии производства упаковки и этикетки в одном процессе, снижается количество бракованных изделий и уменьшается количество отходов производства. Это подтверждается данными исследований компании Smithers Pira, согласно которым использование IML-технологий сокращает потери материалов на производстве упаковки на 15–20 % по сравнению с традиционными методами. Дополнительно стоит отметить, что благодаря IML сокращаются затраты на транспортировку и хранение упаковки, так как эта технология позволяет изготавливать более легкие и компактные изделия без потери их прочности и качества.
Проиллюстрируем это на рис. 1.
Рис. 1. IML-технологии в упаковке
Экологическая эффективность IML-технологий также проявляется в улучшенных характеристиках самой упаковки. Высококачественная печать этикеток, которая достигается за счет применения IML, позволяет значительно увеличить срок хранения продуктов за счёт лучшей защиты от внешних воздействий, таких как влага и свет. Это, в свою очередь, помогает снизить количество пищевых отходов. По данным Организации Объединённых Наций (ООН), до трети производимых в мире пищевых продуктов выбрасывается, что создает колоссальную нагрузку на экосистему. Упаковочные решения, которые продлевают срок хранения продукции, могут существенно снизить этот показатель и, как следствие, уменьшить объём органических отходов, которые приводят к выбросам метана — одного из самых агрессивных парниковых газов [2, c. 47].
Одной из актуальных тенденций, связанных с IML, является переход на биопластики и вторичные материалы. Многие компании уже экспериментируют с использованием биополимеров в производстве IML-упаковки, что делает эту технологию ещё более привлекательной с экологической точки зрения. Согласно данным исследовательского отчета компании Allied Market Research, рынок биопластиков, используемых в упаковке, к 2027 году вырастет в среднем на 14 % ежегодно, что будет стимулировать дальнейшее развитие IML в рамках устойчивого производства. При этом IML-технологии могут быть адаптированы для работы с этими материалами, что позволит ещё больше сократить углеродный след упаковочной индустрии.
Кроме того, стоит отметить роль законодательных инициатив в области управления отходами. Европейский Союз, к примеру, активно стимулирует использование устойчивых упаковочных решений, таких как IML, в рамках программы Circular Economy Action Plan, цель которой — достичь 100 % перерабатываемой упаковки к 2030 году. Подобные инициативы оказывают значительное влияние на весь сектор упаковки и побуждают компании переходить на более экологичные технологии, что в перспективе может привести к значительному сокращению пластиковых отходов [3, c. 32].
Также в 2019 году компания Риона совершила значительный шаг в развитии экологически устойчивых решений, приобретя роботизированный комплекс оборудования для производства полимерной тары с вплавляемой этикеткой по технологии IML (in-mold labeling). Это был важный момент для Беларуси, так как ранее подобная продукция полностью импортировалась. Теперь, благодаря новым технологиям, компания не только смогла локализовать производство, но и внесла свой вклад в защиту окружающей среды.
Одним из ключевых экологических преимуществ IML-технологий является то, что вплавляемая этикетка становится частью самого изделия. Это исключает необходимость использования дополнительной упаковки, что снижает объём отходов. Этикетка, выполненная из того же материала, что и сама тара (полипропилен — лёгкий и прочный пластик), обеспечивает простоту переработки продукта. В отличие от старых картонных или других видов этикеток, которые требовали удаления и затрудняли переработку, IML этикетки повышают экологичность и долговечность изделий [4, c. 69].
Кроме того, в 2019 году компания Риона приобрела автоматическую линию по производству многослойных широкоформатных соэкструзионных плёнок агротехнического и промышленного назначения, что стало важной частью её бизнес-плана. Новая линия позволила компании производить бесшовные плёнки для силосных ям, что ранее не было доступно в стране, и укрепить свои позиции на рынке. В 2023 году компания продолжила развитие технологии IML, расширив производство экологичных этикеток, что ещё больше подчёркивает её стремление к инновациям и устойчивости.
IML-технологии (in-mold labeling) обладают ещё одним важным аспектом экологической эффективности — снижением общего потребления ресурсов при производстве упаковки. Одним из ключевых факторов в этой области является возможность значительного уменьшения веса упаковки без ущерба для её прочности и качества. Лёгкость полимерных материалов, используемых в IML, и отсутствие необходимости в дополнительных элементах, таких как клеи или отдельные бумажные этикетки, позволяют сократить использование сырья на 10–20 % в зависимости от типа продукта. Это снижает не только затраты на производство, но и общий углеродный след, связанный с добычей, транспортировкой и переработкой сырья.
Кроме того, технологии IML обеспечивают высокую точность и автоматизацию процессов, что позволяет минимизировать количество отходов на всех стадиях производства. Отходы, возникающие на производстве из-за ошибок при нанесении этикеток или брака в упаковке, сведены к минимуму благодаря интеграции этикетки на этапе литья. По данным исследований Международной ассоциации производителей пластмасс (PIMA), внедрение IML-технологий может сократить производственные потери на 30 % по сравнению с традиционными методами нанесения этикеток.
Значительный вклад IML в устойчивое производство также заключается в его способности поддерживать циркулярную экономику. Принцип замкнутого цикла — одна из главных целей современных экологических стратегий. Использование однотипных материалов в IML облегчает процесс утилизации упаковки и повторное использование переработанного полимера для создания новых изделий. Таким образом, производство становится не только более эффективным с точки зрения экономии ресурсов, но и способствует формированию замкнутого цикла переработки, когда упаковка возвращается в систему и повторно используется для производства аналогичных товаров.
Нельзя не отметить важность IML в контексте снижения загрязнения микропластиком. Одна из современных проблем заключается в том, что традиционные методы производства упаковки и использования многослойных материалов затрудняют их переработку, что приводит к разложению материалов на микропластик. IML-упаковка, благодаря использованию чистых и однородных материалов, препятствует образованию микропластика, что особенно важно для защиты водных экосистем и почв.
Кроме того, технологии IML способствуют более рациональному использованию энергии. Автоматизация процессов нанесения этикеток и одновременное формирование упаковки и этикетки в одной операции снижают потребление энергии на 15–25 %, как было отмечено в исследовании Европейского совета по упаковке (EPPC). Это особенно важно в условиях глобальных усилий по сокращению энергозатрат и переходу к возобновляемым источникам энергии.
Дополнительное преимущество IML-технологий заключается в их адаптируемости к использованию вторичного сырья. В то время как традиционные методы производства упаковки зачастую требуют использования первичных материалов для обеспечения качества и надёжности, IML позволяет с минимальными потерями использовать переработанный полимер. Это особенно важно для компаний, стремящихся к снижению углеродного следа и выполнению международных стандартов по устойчивому производству.
Наконец, IML открывает новые возможности для цифровых технологий в области упаковки. В последние годы активно развивается направление «умной» упаковки, где в продукт интегрируются технологии отслеживания, сенсоры, QR-коды и другие элементы. IML-технологии позволяют внедрять такие цифровые элементы прямо в структуру упаковки, не влияя на её перерабатываемость и экологичность. Это открывает новые перспективы в повышении безопасности продукции, защите от подделок и улучшении взаимодействия с потребителем, при этом сохраняя высокие стандарты экологичности и устойчивого развития [5, c. 45].
Таким образом, IML-технологии представляют собой эффективное решение для устойчивого развития упаковочной индустрии, сочетая в себе инновации, экономичность и экологичность. Они позволяют значительно снизить объёмы отходов за счёт использования однотипных материалов, упрощают процессы переработки и сокращают потребление ресурсов на всех стадиях производства. Внедрение IML также способствует улучшению долговечности упаковки, повышению её эстетической привлекательности и созданию экологически безопасных продуктов. В условиях глобальных вызовов, связанных с загрязнением окружающей среды и необходимостью сокращения углеродного следа, IML становится одной из ведущих технологий, поддерживающих концепцию циркулярной экономики. Эти преимущества делают её актуальным и перспективным инструментом для компаний, стремящихся к внедрению «зелёных» стандартов и достижению долгосрочных экологических целей.
Литература:
1. Бойко И. В. Экологические аспекты использования IML-технологий в упаковочной индустрии / И. В. Бойко // Экология и производство. — 2021. — № 3. — С. 12–18.
2. Воронин С. А. Применение IML-технологий для улучшения переработки полимерной упаковки / С. А. Воронин // Полимерные материалы. — 2022. — № 7. — С. 45–53.
3. Зубков П. Р. Эффективность внедрения IML-этикеток для экологически чистой упаковки / П. Р. Зубков // Упаковочные технологии. — 2023. — № 4. — С. 30–38.
4. Исаев А. В. IML-технологии как инструмент для сокращения пластиковых отходов / А. В. Исаев // Устойчивое развитие. — 2020. — № 2. — С. 67–75.
5. Кузнецов М. А. Использование биополимеров в IML-технологиях: современные тренды и перспективы / М. А. Кузнецов // Пластики и экология. — 2023. — № 9. — С. 40–52.
