با افزایش سرعت پذیرش بسته بندی قابل بازیافت تک ماده ای توسط تولید کنندگان در ایالات متحده، شرکت Meech International هشدار داده است که الکتریسیته ساکن کنترل نشده در حال ایجاد چالش های غیرمنتظره ای است که ممکن است هم بهره وری و هم مزیت های زیست محیطی این تغییر را تضعیف کند.

تقاضای مصرف کننده برای بسته بندی قابل بازیافت، گسترش قوانین Extended Producer Responsibility (EPR) که اکنون در هفت ایالت اجرا می شوند، و تعهد های بلندپروازانه شرکت ها در زمینه پایداری، حرکت به سمت بسته بندی تک ماده ای را در بخش های غذا و نوشیدنی، بهداشت و درمان، محصولات مراقبت شخصی و صنایع مختلف تسریع کرده اند. داده های صنعت نشان می دهد که تا سال 2024 بیش از 68 درصد از تولید کنندگان محصولات مصرفی در سراسر جهان تا حدی از راهکار های تک ماده ای استفاده کرده اند و بیش از 74 درصد از برند های بزرگ غذایی در ایالات متحده فیلم های تک ماده ای مبتنی بر پلی اتیلن (PE) یا پلی اتیلن ترفتالات (PET) را به کار گرفته اند.

علاوه بر بهبود قابلیت بازیافت، راهبرد های تک ماده ای می توانند با کاهش مصرف مواد اولیه به تولید کنندگان کمک کنند هزینه ها را نیز کاهش دهند. فناوری های جدیدی مانند Machine Direction Orientation (MDO) با بهبود ویژگی هایی مانند استحکام، شفافیت و مقاومت حرارتی، استفاده از موادی مانند PE را بهینه می کنند. این موضوع امکان تولید فیلم های نازک تر و سبک تر را بدون کاهش عملکرد فراهم می کند و در نتیجه هم هزینه مواد و هم هزینه های حمل و نقل کاهش می یابد.

با این حال، چهار فرایند اصلی در این فناوری یعنی گرم کردن، کشیدن، آنیل کردن و خنک کردن، هر کدام مقدار زیادی بار الکتریسیته ساکن تولید می کنند. نتیجه این موضوع افزایش آلودگی، نقص های چاپ، ضایعات مواد و توقف های پرهزینه و برنامه ریزی نشده در تولید است.

یک بررسی اخیر که برای یک مشتری با یک دستگاه چاپ سنتی به عرض 1200 میلی متر انجام شد نشان داد که توقف های ناشی از الکتریسیته ساکن و نقص های چاپ باعث از دست رفتن ماهانه 17500 دلار مواد اولیه شامل مرکب و زیرلایه شده است. در تولید بسته بندی تک ماده ای، این هزینه ها احتمالا حتی بیشتر نیز خواهد بود.

Kevin Lipely، مدیر فروش ملی Meech در آمریکا، گفت: «ما در مواد و فرایند های جدیدی که در آن ها 8 تا 10 رولر درگیر هستند، با سطح بسیار بالاتری از تجمع الکتریسیته ساکن روبه رو هستیم. مقدار الکتریسیته ساکن و میزان زیان می تواند به دلیل پیچیدگی بیشتر و سرعت بالاتر فناوری های جدید، چندین برابر مواد سنتی باشد.

تحقیقات ما نشان می دهد که فناوری های جدید فیلم دمشی به مدیریت تخصصی تر الکتریسیته ساکن و همچنین تمیزکاری وب در چند مرحله کلیدی تولید نیاز دارند تا مشکلاتی که مختص این فرایند ها و مواد هستند برطرف شوند.»

یکی از این مشکلات جدید، تجمع پودر و ذره هایی است که تصور می شود از افزودنی هایی مانند مواد لغزنده در مواد جدید به وجود می آیند. این مواد به سطح فیلم مهاجرت می کنند و ذره های مومی شکل ایجاد می کنند. هنگامی که فیلم روی غلتک ها حرکت می کند، این ذره ها جدا شده و خط تولید را آلوده می کنند. در نتیجه دستگاه ها باید برای مدت طولانی متوقف شوند تا تمیزکاری انجام شود. در صورتی که این توقف انجام نشود، کیفیت چاپ تحت تاثیر قرار می گیرد و مقدار بیشتری از محصول رد می شود.

Lipely  می افزاید: «در شرایط رقابتی و حساس به هزینه امروز، هزینه های پنهان ناشی از الکتریسیته ساکن کنترل نشده می تواند بسیار مخرب باشد و حتی همان صرفه جویی در هزینه و افزایش بهره وری که باعث استفاده از فیلم های تک ماده ای شده است را از بین ببرد. سرمایه گذاری در سیستم های قوی کنترل الکتریسیته ساکن و کنترل آلودگی اکنون یک الزام غیرقابل مذاکره است، اگر تولید کنندگان می خواهند مزیت های پایداری و بهره وری فناوری هایی مانند MDO را به طور کامل به دست آورند.»

Meech  که یکی از رهبران جهانی در سیستم های کنترل الکتریسیته ساکن و تمیزکاری وب است، یک سیستم اختصاصی برای حل چالش های خاص خطوط تولید فیلم های تک ماده ای توسعه داده است. این سیستم که بر پایه راهکار VacClean ساخته شده، از میله های یونیزه کننده قابل برنامه ریزی همراه با جریان های هوای مکشی و صفحه های تماس بسیار صیقلی با اصطکاک کم استفاده می کند تا الکتریسیته ساکن و آلودگی را در چند نقطه حساس فرایند از بین ببرد.