מכונת ייצור שקיות PBAT איטום בחום, חתוך וערימה סרטים ותערובות של PBAT/PLA, PBAT/עמילן ו-PBAT/CaCO3 לשקיות מוגמרות. PBAT הוא פוליאסטר אליפטי- ארומטי מתכלה. נקודת ההיתוך היא 110-115 מעלות, התארכות השבר היא יותר מ-300%, והצפיפות היא כ-1.2-1.3 גרם/סמ"ק. הקשיחות והגמישות שלו הופכות אותו לשימוש נרחב בייצור שקיות סינתטיות. European Bioplastics מדווחת כי PBAT מהווה נתח משמעותי מכושר הייצור הביופלסטיק העולמי. הגבלות-על שימוש חד פעמי וכללי אריזה הניתנים לקומפוסטציה תומכים בביקוש זה בשווקים רבים.
BAT כחומר בסיסי - תכונות של עיצוב מנגנון היווצרות
ל-PBAT ביצועי עיבוד שונים מפוליאתילן מסורתי. להבדלים האלה יש השפעה ישירה על עיצוב המכונה:
- טמפרטורת התכה: 110-115 מעלות, קרוב ל-LDPE. PBAT מתחיל להתפרק בכ-200 מעלות. זה נותן את החומר פחות שמיש לעיבוד.
- אינדקס זרימת נמס: 2-5 גרם/10 דקות ב-190 מעלות /2.16 ק"ג. זה דורש יחסי משיכה מתאימים ועיצוב בורג במהלך שחול הסרט.
- התארכות שבר: 300%-700% עבור סרט PBAT טהור. זה גבוה מהרבה ציוני PE. הסרט מוארך יותר במצבים מתוחים.
- טמפרטורת איטום: 90-130 מעלות, טווח איטום יעיל כ-15-25 מעלות.
מתכלות ביולוגית: תערובות PBAT עומדות בדרישות הקומפוסטציה של ASTM D6400 ו-EN 13432 בתנאי קומפוסטציה תעשייתיים מבוקרים.
תכונות אלו מאפשרות למכונה לייצור שקיות PBAT לפעול בטמפרטורות דומות לצינורות PE. עם זאת, ל-PBAT יש איטום צר יותר וסרט רך ואלסטי יותר. מערכת המתח חייבת להתמודד גם עם יכולת המתיחה הגבוהה יותר שלה. טווח המתח הטיפוסי עשוי להיות נמוך מקו ה-PE. סלילי כונן סרוו עם משוב מתאי עומס-סגורים בלולאה יכולים לעזור לשמור על מתח סרט יציב במהלך חיתוך ואיטום.
חומרים עיקריים מעובדים
המכונה מטפלת בארבעה חומרים. כל סוג דורש הגדרות עיבוד שונות.
סרט PBAT טהור
סרט PBAT חד-שכבתי הם בדרך כלל בעובי 20-80 מיקרון. זהו אחד ה-PBATs הפשוטים יותר לעיבוד. ניתן לאטום ב-100-130 מעלות בלחץ של 0.2-0.5 MPa וזמן שהייה של 0.3-0.6 שניות. Pure PBAT מייצרת שקיות רכות וגמישות. ניתן להשתמש בשקיות אלו לייצור אריזות, שקיות לבוש ושקיות קניות סינתטיות. מכיוון שלסרט יש התארכות גבוהה, יש לשמור על מתח ההתרופפות מתחת ל-30N, מה שעוזר למנוע מהסרט להימתח בזמן שהוא עובר דרך המכונה.
תערובות PBAT/PLA
PBAT/PLA נמצא בשימוש נרחב באריזות סינתטיות מסחריות. ניתן לערבב PBAT ו-PLA ביחס של 40/60 עד 80/20. תערובת 60/40 PBAT/PLA היא פרופורציה נפוצה. PLA מוסיף קשיות, יכולת הדפסה ועמידות בחום. PBAT מוסיף גמישות ועמידות בפני פגיעות. נקודת ההיתוך של התערובת היא בערך 130-160 מעלות, תלוי בכמות ה-PLA. גם החלונות האטומים שלו צרים יותר, בערך 10-15 מעלות. מכונת PBAT לייצור שקיות שמפעילה את התערובת דורשת בקרת טמפרטורה מדויקת, בדרך כלל בסביבות ±2 מעלות. לחץ האיטום יכול להיות מעט גבוה יותר, בערך 0.3-0.6 MPa, מה שעוזר להשיג חוזק איטום יציב. התארכות התערובת נמוכה מ-PBAT טהור, בדרך כלל כ-100-300%. זה מקרב את הגדרות המתח לאלו המשמשות בסרטי PE.
תערובות PBAT/עמילן
עמילן משמש לעתים קרובות כחומר מילוי-בעלות נמוכה בניסוחי PBAT. תכולת העמילן נעה בדרך כלל בין 10% ל-30%. זה יכול להשפיע גם על ביצועי המכונה וגם על תכונות התיק. עמילן מגביר את הנוקשות וחספוס פני השטח של הסרט. זה גם יכול להפוך את הסרט לרגיש יותר ללחות. טמפרטורת האיטום נעה בדרך כלל בין 120-140 מעלות. תערובות עמילן עשויות להזדקק לזמן שהייה מעט ארוך יותר מאשר PBAT טהור. זה מבטיח אטימה מלאה בגלל קיבולת החום הגבוהה יותר של העמילן. ניסוחים אלה נוטים גם להיות בעלי מקדם חיכוך גבוה יותר, אשר יכול להשפיע על האופן שבו הסרט נע דרך החלק היוצר.
תרכובות PBAT/CaCO3
במהלך סלילה, ניתן להוסיף 20-50% סידן פחמתי כדי להפחית את עלויות השרף, להגביר את האטימות ולשפר את שטוחות הסרט. הסרט המלא- במינרלים קשה יותר, פחות אלסטי ושוחק יותר מ-PBAT טהור. מכונות המתמודדות עם תכולת CaCO3 גבוהה יכולות להשתמש בחיתוכים מוקשחים, כגון פלדת כלי D2 או קצוות קרביד-. משטחי סרגלי איטום עמידים ל-בלאי יכולים גם לעזור להפחית בלאי. טמפרטורת האיטום יכולה לעלות ב-5-10 מעלות עקב המסה התרמית של המינרל. ניתן גם להפחית את שיעורי הייצור ב-10-15% מכיוון שהסרט איטי להעביר חום במהלך האיטום והקירור.
מפרט ריבוי-מכונות לעיבוד חומרים
| פרמטרים | PBAT טהור | תערובת PBAT/PLA | PBAT/עמילן | PBAT/CaCO3 |
| טמפרטורת איטום | 100-130 מעלות | 130-160 מעלות | 120-140 מעלות | 125-145 מעלות |
| טווח מתח | 10-30N | 15–35N | 20–40N | 20-45N |
| מהירות ייצור | 80-140 שקיות/דקה | 60-110 שקיות/דקה | 70-120 שקיות/דקה | 60-100 שקיות/דקה |
| לחץ איטום | 0.2–0.5 MPa | 0.3–0.6 MPa | 0.25–0.55 MPa | 0.3–0.6 MPa |
| לבישת סכינים | נוֹרמָלִי | נוֹרמָלִי | לַעֲלוֹת | גָבוֹהַ |
| דיוק טמפרטורה | ±3 מעלות | ±2 מעלות | ±3 מעלות | ±3 מעלות |
| זמן החלפה | - | 10-15 דקות | 10-15 דקות | 15-20 דקות |
חומרים המעובדים במכונה לייצור שקיות PBAT נדרשים לעמוד בקריטריונים של יציבות סינתטית כאשר נמכרים כמוצרים הניתנים לקומפוסטציה:
- ASTM D6400 - תקן אמריקאי לפלסטיק סינתטי. הוא מספק דרישות פירוק ופירוק ביולוגי בתנאי קומפוסטציה תעשייתיים מבוקרים.
- EN 13432 - תקני אריזות סינתטיות אירופאיות. זה כולל פירוק, פירוק ביולוגי והגבלות על מתכות כבדות מסוימות וחומרים אחרים.
- ISO 14855-1 - שיטת בדיקה למדידת הפירוק הביולוגי של פלסטיק בתנאי קומפוסטציה מבוקרים. הנתונים הניסויים יכולים לתמוך בהערכות הקומפוסטטיביות המבנית תחת התקן הרלוונטי.
- PPWR של האיחוד האירופי - תקנת אריזות ופסולת אריזות (EU) 2024/1781 קובעת דרישות לתכנון אריזה, הפחתת פסולת, יכולת מיחזור והרכב עבור יישומי אריזה מסוימים.
Grand View Research צופה ששוק הפלסטיק המתכלה העולמי ימשיך לגדול. PBAT ו- PLA נמצאים בשימוש נרחב באריזות סינתטיות. שינויים אלו בשוק והרגולציה הגדילו את הביקוש לציוד המסוגל לעבד חומרים ניתנים לקומפוסטציה מוסמכים תוך שמירה על עלויות ייצור תחרותיות.
F A Q
האם קו שקיות PBAT יכול לעבד גם סרטי PE מסורתיים?
כֵּן. מבנה המכונה הבסיסי דומה. זה כולל שחרור, הנחיית קצוות, חיתוך, איטום וערימה. ל-PE יש טמפרטורות איטום מעט נמוכות יותר וטווח עיבוד רחב יותר. עם זאת, השימוש באותם קווי ייצור לחומרים סינתטיים וקונבנציונליים עלול להוביל לזיהום- צולב. זה עשוי להשפיע על תביעות הקומפוסטציה. ממירים לייצור שקיות קומפוסטציה מאושרות בדרך כלל משתמשים בקו ייעודי של חומרים מבוססי PBAT-.
כיצד משפיעה רגישות ללחות על PBAT/סרט עמילן במהלך השקיות?
PBAT עצמו סופג פחות לחות מאשר PLA. תערובות המבוססות על עמילן- סופגות לחות ביתר קלות. לחות יתר באזורים האטומים גורמת לנקבוביות, בועות ואיטום חלש. גלילי הסרט מאוחסנים בטמפרטורה של 20-25 מעלות עם לחות יחסית מתחת ל-50%. תכשירים עשירים-בעמילן עשויים לדרוש גם ייבוש- מראש או אחסון מבוקר לפני האריזה.
מהם חיי המדף של סרט PBAT לפני השקיה?
סרט PBAT טהור מאוחסן בתנאים אטומים, קרירים ויבשים 6-12 חודשים ושומרים על ביצועי עיבוד טובים. בשל השינוי בספיגת הלחות של שלב העמילן, תקופת האחסון של הסרט המעורב של עמילן- קצרה, בערך 3 עד 6 חודשים. אחסון לטווח ארוך- מפחית את חוזק האיטום ומגביר את דחיית השקיות ואת בזבוז החומרים.
מגוון החומרים של מכונת ייצור שקיות PBAT משפיע על היישום שלה בייצור אריזות מרוכבות. תערובת של סרט PBAT טהור וחומרי מילוי PLA, עמילן או מינרלים דורשת טמפרטורות איטום שונות, מתח סרט, חיתוך והגדרות בקרת לחות שונות. הגדרות המבוססות על-מתכונים מקלות על החלפת חומרים. ניתן להחליף מכונות מונעות-בערך תוך 10-15 דקות, תלוי בסוג התיק ובעיצוב המכונה.
עבור יצרנים המבקשים אישור ISO 9001:2015 ו-CE עבור קווי ייצור אריזה, cnzhuxinmachine.com מציעה ציוד המגובה על ידי יותר מ-30 שנות ניסיון הנדסי.
מקור מידע
