Izdelava vrvic za smeti je eno najtežjih opravil pri mehki embalaži. Za razliko od navadnih tesnilnih vrečk v obliki-zvezde ali vrečk z ravnim-dnom, vrvica zahteva zapleteno kombinacijo napihovalnega filma, obrobe, izdelave kanalov in elastične sprostitve. Pri izbiri materialov torej ne gre le za stroške. Je temeljni dejavnik, ki določa delovanje stroja in učinkovitost končnega izdelka. Vedeti, kateri materiali delujejo z vlečnim strojem za zabojnike, pomeni pogledati lastnosti polimernega toka, mehanske konstrukcijske omejitve in nova pravila. Ta vodnik se osredotoča na ključne vrste smol, sisteme dodatkov in nove trajnostne možnosti, ki oblikujejo sodobno proizvodnjo vrečk z vrvico.
Polietilenske smole: fundacija industrije
Polietilen je še vedno glavni material za vrvice za smeti. To je zato, ker ima dobro ravnovesje trdnosti, sposobnost tesnjenja in enostavnost obdelave. Vendar nima vsak polietilen enake vloge pri tem delu. Polietilen visoke gostote (HDPE) se pogosto uporablja zaradi svoje visoke natezne trdnosti in togosti. To proizvajalcem omogoča izdelavo tanjših vrečk, ki še vedno lahko prenašajo težke obremenitve. Kristalna struktura polietilena visoke gostote (HDPE) ima dobro odpornost proti prebadanju. Vendar pa njegovo višje tališče zahteva skrbno kontrolo temperature med navijanjem in tesnjenjem.
Linearni polietilen nizke{0}}gostote (LLDPE), zlasti metalocensko{1}}katalizirane vrste (LLDPE), je pridobil pomemben tržni delež. To je posledica boljšega raztezka in udarne trdnosti puščice. Te smole se pod nenadnimi obremenitvami raje raztegnejo kot trgajo. To je pomembna varnostna lastnost vreč za mešane odpadke. Pri postavitvi aStroj za vreče za smeti z vrvico, se mora upravljavec ukvarjati z različno viskoznostjo taline in hladilnimi lastnostmi vsake smole. Polietilen nizke{1}}gostote (LDPE) običajno zahteva nižjo začetno temperaturo tesnjenja, vendar traja dlje, da zadrži toploto kot polietilen visoke{2}}gostote (HDPE). Zato postaje za robljenje in-tesnitev dna zahtevajo nastavljive grelne profile. Industrijski podatki Ameriškega sveta za kemijo kažejo 28-odstotno povečanje uporabe LLDPE, redke zemeljske kovine, v vrečah za smeti od leta 2019 do 2023. To je bilo predvsem posledica prizadevanj za zmanjšanje uporabe materiala brez ogrožanja učinkovitosti [1].
Mešanice polietilena visoke{0}}gostote (HDPE) in polietilena nizke{1}}gostote (LLDPE) so že običajne. To omogoča pretvorniku, da prilagodi ravnovesje togosti-žilavosti določenim ciljnim merilom. Te mešanice zahtevajo natančno preverjanje združljivosti. Če se dva materiala ne mešata dobro, lahko ločevanje faz povzroči slabosti v kanalih navzdol, kjer se nahaja vrvica. Priporočeno reološko testiranje kapilarne viskozimetrije pred uporabo novih razmerij mešanice. To zagotavlja enakomeren pretok skozi ekstruzijske kalupe in enakomerno debelino filma po širini traku. Za katero koliStroj za vreče za smeti z vrvico, preverjanje mešanega razmerja ostaja ključni pred{0}}korak proizvodnje.
Aditivni sistemi in funkcionalni modifikatorji
Bazalna smola se le redko uporablja pri izdelavi vrečk z vrvico. Aditivni masterbatchi so ključni za zagotavljanje stabilne obdelave, estetskega videza in posebne funkcije. Stekelca, običajno alukamida ali oleamida, so zelo pomembna. Zmanjšajo trenje na površini filma. Brez zadostnega zdrsa se lahko folija zlepi ali pa se pri navijanju ne odpre pravilno. Toda preveč proti-zdrsa se lahko premakne na površino in zlomi toplotna tesnila. Prav tako omogoča, da vrvica zdrsne v robni kanal. Zaradi okvare je torba postala neuporabna.
Zadrževalni dodatki, pogosto sintetični silicijev dioksid ali diatomejska zemlja, preprečujejo, da bi se plasti filma sprijele na film zaradi pritiska valja med shranjevanjem in transportom. Pri vrečah z vrvico mora biti vsebnik pravilno nastavljen. Premalo razlogov za blokado. Pri vlečenju vrvi bo zaradi preveč vrvi površina vrvi hrapava, kar bo povečalo trenje. fluoropolimerna tehnologija lahko prepreči zlom taline pri visokih hitrostih iztiskanja. To omogočaStroj za vreče za smeti z vrvicoza hitrejše delovanje brez izgube kakovosti površine. Tehnična navodila SPE navajajo, da je optimalna količina fluoropolimernega pomožnega sredstva za predelavo 50 do 200 ppm vreč za smeti iz pihanega filma. Njegovo delovanje je odvisno od strižne hitrosti in oblike kalupa [2].
Barvne masterbače in aditivi-za nevtralizacijo vonja dodajo več spremenljivk. Pigment saj se običajno uporablja v črnih vrečah za smeti kot sredstvo za nukleacijo. Vse to spremeni hitrost kristalizacije in vpliva na trdnost tesnila. Dišavne kapsule in absorberji vonjav lahko vsebujejo nosilne smole, ki niso pomešane z osnovnim polimerom. To lahko povzroči madeže gela ali meglo. Še vedno so potrebni grafikoni združljivosti in-preizkusi majhnega obsega, da se vse preveri pred polno proizvodnjo.
Reciklirana vsebina in smole za-potrošnike
Predpisi in cilji trajnostnega razvoja podjetij dajejo več materialov, ki jih je mogoče reciklirati, v vreče za smeti z vrvico. Po-potrošniško recikliran (PCR) polietilen prihaja iz recikliranja ob cestišču. Postavlja edinstvene težave. V primerjavi z novimi smolami ima PCR širši razpon molekulske mase, bolj nestabilen indeks taljenja in možnost umazanije. Ti dejavniki neposredno vplivajo na enakomernost filma, zanesljivost tesnila in kakovost kanala za vlečenje žice.
Pri mešanju z visoko vsebnostjo PCR postane združljivost stroja zelo pomembna. AStroj za vreče za smeti z vrvicoima zmogljive filtrirne sisteme, koronsko obdelavo za določanje površinske energije in nastavljiv nadzor temperature za boljšo obdelavo PCR kot stari stroj samo za nove smole. Raziskave v Journal of Applied Polymer Science so pokazale, da koncentracija več kot 30-odstotne polimerazne verižne reakcije (PCR) bistveno zmanjša moč udarca puščice. To je mogoče storiti s ko-ekstruzijo z novimi veznimi plastmi ali z dodajanjem modifikatorjev udarca [3]. Koekstrudirane strukture postavljajo PCR v srednji sloj in novo smolo na zunanjo stran. To ohranja površinsko tesnjenje in optično kakovost, hkrati pa uporablja več recikliranih materialov.
Obtočni standardi vsebine za globalne storitve SCS in programe certificiranja, kot je UL ECOLOGO, zagotavljajo preverjanja tretjih-stran, ki vplivajo na izbire materialov. Preoblikovanje teh certifikatov mora biti dokumentirano v jasni verigi skrbništva in predmet rednih revizij. To dodatno poveča papirologijo za nabavo materiala.
Biorazgradljive in kompostne alternative
Sintetične cone uporabljajo zelo različne znanosti o materialih. Mešanice na osnovi polimlečne kisline (PLA), polibutilen adipat tereftalata (PBAT) in -škroba nimajo talilne trdnosti ali toplotne stabilnosti polietilena. Ti materiali hitro razpadejo pod toploto in mehanskimi obremenitvami. Posledično potrebujejo posebne izvedbe vijakov, nižje temperature obdelave in spremenjene nastavitve tesnjenja. Izdelava robnih kanalov je še posebej težka. Filmi za kompostiranje imajo manjšo toplotno viskoznost in lažje gorijo.
Pretvornik mora preveriti kovinsko združljivost bobna in vijakov, če funkcija vrečke za smeti z vrvico ne deluje z materialom, ki ga je mogoče kompostirati. Nekateri biopolimeri proizvajajo kisle razgradne produkte, ki rjavijo standardne jeklene dele. Tovarne, ki proizvajajo običajne izdelke in izdelke, ki jih je mogoče kompostirati, lahko zahtevajo namensko orodje ali sisteme za hitro zamenjavo. Univerza in raziskave Wageningen kažejo, da so mešanice PBAT/PLA/škroba dosegle dobre mehanske lastnosti le v majhnem območju mešalnih razmerij. Zato je doslednost formulacije pomembnejša od polietilenskih sistemov [4]. Pri ocenjevanju aStroj za vreče za smeti z vrvicopri alternativnih materialih je treba te omejitve pri obdelavi upoštevati pri odločitvi o nakupu.
Testni protokoli in preverjanje kakovosti
Izbira materiala ne more temeljiti samo na dobaviteljevi preglednici. Potrebno ga je preizkusiti v dejanskih pogojih pretvorbe. Osnovni standardi delovanja so bili določeni s preskusom tesnilne trdnosti vsakega ASTMF88, udarcem puščice vsakega ASTMD1709 in Elmendorfovim trganjem vsakega ASTMD1922. Pri vrečah z vrvico se povezava med folijo in vrvico preveri s preskusom peskanja spodnjega kanala in meritvijo napetosti vrvice. Študije pospešenega staranja se osredotočajo na aditivno gibanje in-dolgoročno stabilnost tankih filmov. To ustavi napake po nekaj mesecih proizvodnje. Skupno testiranje med dobavitelji smol, proizvajalci aditivov in upravljavci strojev ostaja najboljši način za pridobitev certificiranega ujemanja-materiala s strojem. Ta ujemanja morajo izpolnjevati zahteve glede zmogljivosti in regulativna pravila. Konec koncev, optimalen material za vseStroj za vreče za smeti z vrvicoizhaja iz sistematičnega testiranja, ne samo iz splošnih specifikacij.
Referenca
[1] Ameriški svet za kemijo (2023). Pregled smol: Tržni trendi polietilena in spremembe v uporabi. Tehnično poročilo ACC Plastics Division.
[2] Društvo inženirjev plastike (2022). Optimizacija pomožne obdelave pri ekstruziji pihanega filma za aplikacije s tanko-plastjo. Zbornik letnih tehničnih konferenc SPE.
[3] Journal of Applied Polymer Science (2023). Mehanske lastnosti po-porabniško recikliranih polietilenskih folij za fleksibilno embalažo. Wiley Periodicals.
[4] Wageningen University & Research (2022). Embalaža biorazgradljivih polimernih mešanic: okna za obdelavo in karakterizacija delovanja. Publikacije WUR Food & Biobased Research.
