Изработването на торби за боклук с шнур е една от най-трудните задачи в меките опаковки. За разлика от обикновените запечатващи торби с-форма на звезда или торби с плоско-дъно, шнурът изисква сложна комбинация от раздухващ филм, облицовка, изработка на канал и еластично освобождаване. Така че изборът на материали не зависи само от цената. Това е основният фактор, който определя дали машината работи и производителността на крайния продукт. Да знаете кои материали работят с машина за теглене на контейнери означава да разгледате свойствата на полимерния поток, механичните ограничения на дизайна и новите правила. Това ръководство се фокусира върху ключови видове смоли, системи с добавки и нови устойчиви опции, които оформят модерното производство на чанти с шнур.
Полиетиленови смоли: Фондацията на индустрията
Полиетиленът все още е основният материал за торби за боклук с шнур. Това е така, защото има добър баланс на якост, възможност за запечатване и лесна обработка. Но не всеки полиетилен играе същата роля в тази работа. Полиетиленът с висока плътност (HDPE) се използва широко поради високата си якост на опън и твърдост. Това позволява на производителите да произвеждат по-тънки чанти, които все още могат да носят тежки товари. Кристалната структура на полиетилена с висока плътност (HDPE) има добра устойчивост на пробиване. По-високата му точка на топене обаче изисква внимателен контрол на температурата по време на навиване и запечатване.
Линейният полиетилен с ниска{0}}плътност (LLDPE), особено металоцен{1}}катализираните видове (LLDPE), спечели значителен пазарен дял. Това се дължи на по-доброто удължение и силата на удар на стреличка. Тези смоли се разтягат, а не се разкъсват при внезапни натоварвания. Това е важна характеристика за безопасност на чувалите за смесени отпадъци. При настройване на aМашина за торби за боклук с шнур, операторът трябва да се справи с различния вискозитет на стопилката и охлаждащите свойства на всяка смола. Полиетиленът с ниска{1}}плътност (LDPE) обикновено изисква по-ниска начална температура на запечатване, но отнема повече време, за да запази топлината, отколкото полиетиленът с висока{2}}плътност (HDPE). Следователно станциите за подгъване и за-уплътняване на дъното изискват регулируеми нагревателни профили. Индустриалните данни от Американския съвет по химия показват 28% увеличение на употребата на LLDPE, рядкоземен метал, в торби за боклук от 2019 г. до 2023 г. Това се дължи главно на усилията за намаляване на употребата на материали без компромис с производителността [1].
Смесените смеси от полиетилен с висока{0}}плътност (HDPE) и полиетилен с ниска{1}}плътност (LLDPE) вече са често срещани. Това позволява на преобразувателя да регулира баланса на твърдостта-издръжливостта към конкретни цели за измерване. Тези смеси изискват внимателни проверки за съвместимост. Ако два материала не се смесят добре, разделянето на фазите може да създаде слабости в каналите за завъртане надолу, където се намира шнурът. Препоръчва се реологично тестване, капилярна вискозиметрия, преди да се използват нови съотношения на сместа. Това гарантира постоянен поток през пресформите и равномерна дебелина на филма по цялата ширина на лентата. За всякаквиМашина за торби за боклук с шнур, валидирането на съотношението на смесване остава критична пред{0}}стъпка за производство.
Адитивни системи и функционални модификатори
Основната смола рядко се използва само в производството на чанти с шнур. Добавките мастербачи са от ключово значение за осигуряване на стабилна обработка, естетичен вид и специална функция. Предметните стъкла, обикновено алукамид или олеамид, са много важни. Те намаляват триенето на повърхността на филма. Без достатъчно приплъзване фолиото може да се слепи или да не се отвори правилно при навиване. Но твърде много анти-приплъзване може да се премести на повърхността и да наруши топлинните уплътнения. Освен това позволява на шнура да се плъзне в канала на подгъва. Неизправността направи чантата безполезна.
Задържащите добавки, често синтетичен силициев диоксид или инфузорна пръст, предотвратяват залепването на филмовите слоеве към фолиото поради натиска на ролката по време на съхранение и транспортиране. За чанти с шнур, контейнерът трябва да бъде настроен правилно. Твърде малко причини за блокиране. Когато дърпате въжето, твърде много въже ще направи повърхността на въжето грапава, увеличавайки триенето. флуорополимерната технология може да предотврати счупването на стопилката при високи скорости на екструзия. Това позволява наМашина за торби за боклук с шнурда работи по-бързо, без да губи качеството на повърхността. Техническите инструкции на SPE посочват, че оптималното количество флуорополимерно помощно средство за обработка е 50 до 200 ppm торби за боклук от издухано фолио. Неговата ефективност зависи от скоростта на срязване и формата на формата [2].
Цветните мастербачи и добавките-неутрализиращи миризмата добавят повече променливи. Черен въглероден пигмент обикновено се използва в черни торби за боклук като нуклеиращ агент. Всички те променят скоростта на кристализация и влияят върху здравината на уплътнението. Ароматните капсули и абсорбаторите на миризми могат да съдържат носещи смоли, които не са смесени с основния полимер. Това може да доведе до петна от гел или мъгла. Все още са необходими диаграми за съвместимост и тестове в малък-мащаб, за да се провери всичко преди пълно производство.
Рециклирано съдържание и пост{0}}потребителски смоли
Регламентите и корпоративните цели за устойчивост поставят повече рециклируеми материали в торби за боклук с шнур. Потребителски рециклиран (PCR) полиетилен се получава от рециклиране на улицата. Поставя уникални проблеми. В сравнение с новите смоли, PCR има по-широк диапазон на молекулно тегло, по-нестабилен индекс на стопяване и възможност за замърсяване. Тези фактори пряко влияят върху равномерността на филма, надеждността на уплътнението и качеството на канала за изтегляне на телта.
Когато се работи с високо PCR смесване, машинната съвместимост става много важна. АМашина за торби за боклук с шнурима мощни системи за филтриране, обработка с корона за определяне на повърхностната енергия и регулируем контрол на температурата, за да се справя по-добре с PCR от старата машина само за нови смоли. Изследване в Journal of Applied Polymer Science показа, че концентрация от повече от 30 процента полимеразна верижна реакция PCR) значително намалява силата на удар на стрели. Това може да стане чрез ко-екструзия с нови свързващи слоеве или чрез добавяне на модификатори на удар [3]. Коекструдираните структури поставят PCR в средния слой и нова смола отвън. Това поддържа повърхностното запечатване и оптичното качество, докато се използват повече рециклирани материали.
Разпространените стандарти за съдържание за SCS Global Services и програми за сертифициране, като например ECOLOGO на UL, осигуряват проверки-от трети страни, които влияят върху избора на материали. Преобразуването на тези сертификати трябва да бъде документирано в ясна верига на съхранение и да подлежи на периодични одити. Това добавя към документацията за доставка на материали.
Биоразградими и компостируеми алтернативи
Синтетичните зони използват много различни науки за материалите. Полимлечната киселина (PLA), полибутилен адипат терефталат (PBAT) и смесите на основата на-нишесте нямат силата на топене или топлинната стабилност на полиетилена. Тези материали се разлагат бързо при топлина и механичен стрес. В резултат на това те изискват специални конструкции на винтовете, по-ниски температури на обработка и променени настройки за уплътняване. Правенето на канали за подгъва е особено трудно за правене. Компостируемите филми имат по-малък термичен вискозитет и изгарят по-лесно.
Конверторът трябва да провери съвместимостта на метала на барабана и винтовете, когато функцията за торба за боклук с шнур не се справя с компостируемия материал. Някои биополимери произвеждат киселинни продукти на разпадане, които ръждясват стандартните стоманени части. Фабриките, които произвеждат конвенционални и компостируеми продукти, може да изискват специални инструменти или системи за бърза подмяна. Wageningen University & Research показва, че смесите PBAT/PLA/нишесте са постигнали добри механични свойства само в малък диапазон на съотношения на смесване. Следователно консистенцията на формулировката е по-важна от полиетиленовите системи [4]. При оценка на aМашина за торби за боклук с шнурза алтернативни материали, тези ограничения за обработка трябва да бъдат взети предвид при решението за покупка.
Протоколи за тестване и валидиране на качеството
Изборът на материал не може да се основава единствено на електронната таблица на доставчика. Изисква се да се тества при реални условия на конвертиране. Основните стандарти за производителност бяха определени чрез тест за якост на уплътняване на всеки ASTMF88, удар на стреличка на всеки ASTMD1709 и разкъсване на Elmendorf на всеки ASTMD1922. За чанти с шнур връзката между фолиото и шнура се проверява чрез тест за бластиране на долния канал и измерване на напрежението на шнура. Проучванията за ускорено стареене се фокусират върху адитивното движение и дългосрочната -стабилност на тънките слоеве. Това спира проблемите след няколко месеца производство. Съвместното тестване между доставчици на смоли, производители на добавки и оператори на машини остава най-добрият начин за получаване на сертифициран материал-съвпадение на машината. Тези съвпадения трябва да отговарят както на изискванията за ефективност, така и на регулаторните правила. В крайна сметка оптималният набор от материали за всекиМашина за торби за боклук с шнурвъзниква от систематично тестване, а не само от общи спецификации.
справка
[1] Американски съвет по химия (2023 г.). Преглед на смола: Тенденции на пазара на полиетилен и промени в приложението. Технически доклад на подразделението за пластмаси на ACC.
[2] Общество на инженерите по пластмаси (2022 г.). Оптимизиране на помощта за обработка при екструдиране на раздуто фолио за приложения с тънък-габарит. Годишна техническа конференция на SPE.
[3] Journal of Applied Polymer Science (2023). Механични свойства на рециклирани полиетиленови фолиа за гъвкави опаковки след употреба-. Периодични издания на Wiley.
[4] Wageningen University & Research (2022). Опаковка от биоразградими полимерни смеси: прозорци за обработка и характеристика на ефективността. Публикации на WUR за хранителни и биобазирани изследвания.
