一, Chính sách và Thị trường: Nhu cầu bảo vệ môi trường dẫn đến đường đua tỷ đô.
1. Lệnh cấm nhựa toàn cầu khiến thị trường bùng nổ.
Kể từ năm 2019, các nền kinh tế lớn bao gồm Liên minh châu Âu, Hoa Kỳ và Trung Quốc đều đưa ra quy định “hạn chế/cấm nhựa”. Các chính sách này ngăn chặn việc sử dụng các mặt hàng nhựa-sử dụng một lần và khuyến khích sử dụng các loại bao bì thay thế có thể phân hủy sinh học. ResearchAndMarkets.com cho biết thị trường toàn cầu về bao bì đúc bột giấy sẽ tăng từ 13,3 tỷ USD vào năm 2023 lên 18 tỷ USD vào năm 2028, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm là 6,2%. Trung Quốc là nước sản xuất khuôn bột giấy lớn nhất thế giới. Năm 2022, quy mô thị trường của nó đạt 19,147 tỷ nhân dân tệ, tăng 15,68% so với năm trước. Xuất khẩu của nước này đã tăng trong 5 năm liên tiếp, đạt 2,664 tỷ đô la Mỹ vào năm 2022. Điều này cho thấy nhu cầu về bao bì thân thiện với môi trường trên thị trường quốc tế đang rất lớn.
2. Lợi thế về chi phí đẩy nhanh quá trình thay thế.
Nguồn sinh khối như bã mía, bột tre và giấy thải là nguyên liệu chính để đúc bột giấy. Chúng rẻ hơn 40% so với các polyme phân hủy sinh học. Ví dụ, giá mỗi đơn vị hộp cơm trưa đúc bằng bột giấy hiện nay gần bằng giá hộp cơm trưa bằng nhựa thông thường. Với việc sản xuất nhiều hơn và công nghệ tốt hơn, sự khác biệt về giá có thể sẽ còn nhỏ hơn nữa. Ngoài ra, kỹ thuật sản xuất của nó sử dụng rất ít năng lượng và không cần nhiệt độ hoặc áp suất cao, phù hợp với xu hướng sản xuất-cácbon thấp.
3. Thay đổi những gì mọi người mong muốn
Các nghiên cứu tiết lộ rằng hơn 70% người dân sẵn sàng trả nhiều tiền hơn cho bao bì tốt cho môi trường. Điều này đặc biệt đúng đối với thế hệ Z, thế hệ đã trở nên cởi mở hơn nhiều với bao bì "không rác thải" và "có thể phân hủy". Bột giấy đúc là vật liệu tốt nhất cho-mỹ phẩm cao cấp, đồ điện tử và bao bì hộp quà tặng vì nó mang lại cảm giác tự nhiên và có thể tùy chỉnh (ví dụ: với thiết kế không đồng đều hoặc bề mặt thủ công). Ví dụ: bao bì dành cho dòng iPhone 15 của Apple có thiết kế "không khe hở" nhờ các khuôn đúc có độ chính xác-cao, giúp thể tích nhỏ hơn 18% so với thế hệ trước. Nó cũng sử dụng 100% sợi tre tái chế, điều này không chỉ giúp thương hiệu trông đẹp hơn với môi trường mà còn cắt giảm chi phí vận chuyển.
2,Bước đột phá về công nghệ: chuyển từ “thay thế rộng rãi” sang “sản xuất chính xác”
1. Làm cho khuôn chính xác hơn và nhỏ gọn hơn.
Việc đúc bột giấy truyền thống thường có những nhược điểm như cấu trúc lỏng lẻo và quá nhiều lớp đệm do khuôn không đủ chính xác. 3Việc tạo mô hình D, kỹ thuật đảo ngược và gia công CNC có thể giúp các khuôn có độ chính xác cao-có góc đúc xuống 1 độ . Sử dụng kết hợp ép ướt và lọc chân không, khoảng cách giữa khoang gói và đường viền sản phẩm có thể được giữ trong khoảng 0,2mm. Ví dụ: bao bì Lenovo ThinkPad X1 Carbon sử dụng khuôn có sai số 0,05mm. Điều này không chỉ giúp gói hàng không bị rung lắc trong quá trình vận chuyển mà còn giảm không gian thừa, giúp giảm 30% thể tích của mỗi gói hàng.
2. Vật liệu composite hoạt động tốt như thế nào
Bạn có thể điều chỉnh mật độ bột giấy đúc trong khoảng từ 0,6 đến 0,8g/cm³ bằng cách trộn sợi tre, bã mía và sợi gỗ. Điều này cũng sẽ làm cho cường độ nén mạnh hơn 25%. Việc bổ sung lớp phủ chống thấm nano silica hoặc sinh học-cũng có thể làm giảm tỷ lệ hấp thụ nước của bao bì từ 12% xuống 3%, đó là điều mà bao bì thực phẩm phải có khả năng làm được. Ví dụ: bao bì của tai nghe nhét tai Sony WH-1000XM5 sử dụng công nghệ giảm chấn và lớp phủ chống thấm nước. Điều này không chỉ giúp hộp trông đẹp hơn mà còn đạt chứng nhận chống tia nước IPX4.
3. Sản xuất tự động cắt giảm chi phí và giúp mọi việc diễn ra suôn sẻ hơn.
Việc sử dụng khuôn nhiều{0}}trạm và dây chuyền sản xuất hoàn toàn tự động đã giảm thời gian cần thiết để tạo bột giấy đúc xuống còn 8 đến 12 giây mỗi miếng, với sản lượng hàng ngày lên tới 50.000 miếng. Ví dụ: dây chuyền sản xuất trạm quay 12-trạm của Thiết bị thông minh Quảng Đông Hansen sử dụng điều khiển vòng lặp đóng{10}}nhiệt độ khuôn và bù động áp suất để đảm bảo rằng kích thước của mỗi gói hàng luôn Nhỏ hơn hoặc bằng 0,1mm. Điều này giúp có thể hỗ trợ sản xuất tùy chỉnh quy mô lớn.
3, Use case: thâm nhập hoàn toàn từ bao bì công nghiệp đến hàng tiêu dùng
1. Sản phẩm điện tử: bảo vệ-chất lượng cao và giá trị thương hiệu
Bột giấy đúc có thể bảo vệ các thiết bị điện tử mỏng manh như điện thoại và tai nghe bằng lớp đệm đặc biệt bằng cách sử dụng thiết kế mô phỏng và cấu trúc hỗ trợ tổ ong. Chẳng hạn, bao bì của Huawei MateBook X Pro sử dụng công nghệ ép nóng để làm cho bề mặt mịn hơn (từ Ra6,3 μ m đến Ra1,6 μ m) và dày đặc hơn (20%). Kỹ thuật khắc đồng thời tạo ra bề mặt hoa văn cát mịn. Điều này không chỉ làm tăng thêm xích mích mà còn khiến buổi lễ bóc quà trở nên đặc biệt hơn.
2. Bao bì thực phẩm: cân bằng giữa an toàn và môi trường
Trong ngành kinh doanh giao đồ ăn, hộp đựng thức ăn bằng bột giấy đúc và cốc uống nước đã dần thay thế hộp nhựa. Tiêu chuẩn chứng nhận EN13432 của EU nói rằng nó có khả năng kháng khuẩn (vì nó có thành phần "tre quinone" trong sợi) và có thể được ủ phân. Ví dụ: các cửa hàng Starbucks tại Trung Quốc sử dụng chất làm dẻo dựa trên tinh bột-để làm cho nắp cốc đúc bằng bột giấy-hoạt động ở nhiệt độ từ -20 đến 120 độ C, giúp giảm 35% lượng khí thải carbon.
3. Chăm sóc sức khỏe và Nông nghiệp: Những cách mới để thực hiện mọi việc
Trong lĩnh vực y tế, bột giấy đúc được sử dụng để làm áo choàng phẫu thuật và khay đựng thuốc dùng một lần. Các ion bạc được thêm vào để kháng khuẩn 99,9%. Trong lĩnh vực nông nghiệp, chậu cây giống và khay đựng trái cây có khả năng phân hủy sinh học giúp giảm ô nhiễm nhựa và giữ cho cây trồng tươi lâu hơn bằng cách sử dụng lớp phủ giải phóng có kiểm soát.
4, Ngành phải đối mặt với hai thử thách cùng một lúc: quy mô và tiêu chuẩn hóa.
1. Chi phí khởi nghiệp cao
Phải mất một thời gian dài (thường là 3 đến 6 tháng) để tạo ra những khuôn có độ chính xác cao- và một bộ có thể tiêu tốn hàng trăm nghìn nhân dân tệ. Điều này khiến chúng không hữu ích lắm cho những đơn hàng khiêm tốn với nhiều loại mặt hàng khác nhau. Ngoài ra, quá trình ép ướt cần có lò dầu truyền nhiệt và hệ thống chân không. Giá thành thiết bị cao hơn 30% so với quy trình ép khô.
2. Giới hạn về hiệu suất phải được phá bỏ
Khả năng đệm của bột giấy đúc hiện nay vẫn chưa tốt bằng nhựa xốp EPS. Điều này khiến khó có thể đáp ứng nhu cầu về các thiết bị gia dụng lớn như tủ lạnh, máy giặt. Để cải thiện cấu trúc trong tương lai, cần phải sử dụng công nghệ sắp xếp theo định hướng-sợi và vật liệu composite như bột giấy và bìa cứng tổ ong.
3. Hệ thống tái chế không hoạt động
Bột giấy đúc có thể được tái chế 100% nhưng các quy định về phân loại giấy thải của Trung Quốc vẫn chưa rõ ràng. Ngoài ra, tái chế hỗn hợp có thể làm cho sợi yếu hơn. Để tạo ra một hệ thống- khép kín về "tái sản xuất tái chế sử dụng trong sản xuất", các nền tảng thương mại điện tử có thể phối hợp với nhau để quảng bá mô hình cho thuê bao bì tròn.
