Mașina de fabricare a pungilor PBAT care etanșează, tăiați și stivuiți filmele și amestecurile PBAT/PLA, PBAT/amidon și PBAT/CaCO3 în pungi compostabile finite. PBAT este un poliester alifatic-aromatic biodegradabil. Punctul de topire este de 110-115 grade, alungirea fracturii este mai mare de 300%, iar densitatea este de aproximativ 1,2-1,3 g/cm3. Duritatea și flexibilitatea sa îl fac utilizat pe scară largă în producția de pungi sintetice. European Bioplastics raportează că PBAT reprezintă o parte semnificativă din capacitatea globală de producție a bioplasticului. Restricțiile-pentru pungi de unică folosință și regulile de ambalare compostabilă susțin această cerere pe multe piețe.
BAT ca material de bază - proprietăți ale proiectării mecanismului de formare
PBAT are performanțe de procesare diferite față de polietilena tradițională. Aceste diferențe au un impact direct asupra designului mașinii:
- Temperatura de topire: 110-115 grade, aproape de LDPE. PBAT începe să se degradeze la aproximativ 200 de grade. Acest lucru face ca materialul să fie mai puțin utilizabil pentru prelucrare.
- Indice de curgere a topiturii: 2-5 g/10 minute la 190 grade/2,16 kg. Acest lucru necesită un raport adecvat de tragere și un design șurub în timpul extrudării filmului.
- Alungirea fracturii: 300%–700% pentru filmul PBAT pur. Este mai mare decât multe scoruri PE. Filmul este mai alungit în situații tensionate.
- Temperatura de etanșare: 90-130 de grade, un interval de etanșare eficient de aproximativ 15-25 de grade.
Biodegradabilitate: Amestecurile PBAT îndeplinesc cerințele de compostare pentru compostare ale ASTM D6400 și EN 13432 în condiții controlate de compostare industrială.
Aceste caracteristici permit unei mașini de fabricare a pungilor PBAT să funcționeze la temperaturi similare cu tuburile din PE. Cu toate acestea, PBAT are o etanșare mai îngustă și o peliculă mai moale și mai elastică. sistemul de tensionare trebuie să se ocupe și de elasticitatea sa mai mare. Intervalul tipic de tensiune poate fi mai mic decât linia PE. Bobinele de servomotor cu feedback de la celulele de sarcină-închise pot ajuta la menținerea tensiunii stabile a filmului în timpul tăierii și etanșării.
Materiale primare prelucrate
Mașina manipulează patru materiale. Fiecare tip necesită setări de procesare diferite.
Film PBAT pur
Filmele PBAT mono-strat au de obicei o grosime de 20-80 de microni. Este unul dintre cele mai simple PBAT de procesat. Poate fi etanșat la 100–130 de grade cu o presiune de 0,2–0,5 MPa și un timp de rezidență de 0,3-0,6 secunde. Pure PBAT produce pungi moi, flexibile. Aceste pungi pot fi folosite pentru a produce ambalaje, pungi de îmbrăcăminte și pungi de cumpărături sintetice. Deoarece filmul are o alungire mare, tensiunea de slăbire trebuie menținută sub 30N, ceea ce ajută la prevenirea întinderii filmului pe măsură ce trece prin mașină.
Amestecuri PBAT/PLA
PBAT/PLA este utilizat pe scară largă în ambalajele sintetice comerciale. PBAT și PLA pot fi amestecate în rapoarte de 40/60 până la 80/20. Un amestec 60/40 PBAT/PLA este o proporție comună. PLA adaugă duritate, imprimabilitate și rezistență la căldură. PBAT adaugă flexibilitate și rezistență la impact. Punctul de topire al amestecului este de aproximativ 130-160 de grade, în funcție de cantitatea de PLA. Ferestrele sale etanșe sunt, de asemenea, mai înguste, aproximativ 10-15 grade. O mașină de fabricare a pungilor PBAT care rulează amestecul necesită un control precis al temperaturii, de obicei în jur de ±2 grade. Presiunea de etanșare poate fi puțin mai mare, aproximativ 0,3–0,6 MPa, ceea ce ajută la obținerea unei rezistențe stabile de etanșare. Alungirea amestecului este mai mică decât PBAT pur, de obicei aproximativ 100–300%. Acest lucru aduce setările de tensiune mai aproape de cele utilizate în filmele PE.
Amestecuri de PBAT/amidon
Amidonul este adesea folosit ca umplutură cu cost redus-în formulările PBAT. Conținutul de amidon variază de obicei între 10% și 30%. Poate afecta atât performanța mașinii, cât și proprietățile sacului. Amidonul crește rigiditatea și rugozitatea suprafeței filmului. De asemenea, poate face filmul mai sensibil la umiditate. Temperatura de etanșare variază de obicei între 120 și 140 de grade. Amestecurile de amidon pot avea nevoie de un timp de păstrare puțin mai lung decât PBAT pur. Acest lucru asigură etanșarea completă datorită capacității termice mai mari a amidonului. Aceste formulări tind de asemenea să aibă un coeficient de frecare mai mare, care poate afecta modul în care filmul se mișcă prin secțiunea de formare.
Compuși PBAT/CaCO3
În timpul înfășurării, se poate adăuga 20–50% carbonat de calciu pentru a reduce costurile cu rășina, pentru a crește opacitatea și pentru a îmbunătăți planeitatea filmului. Pelicula umplută-minerale este mai dura, mai puțin elastică și mai abrazivă decât PBAT pur. Mașinile care se ocupă cu un conținut ridicat de CaCO3 pot folosi tăieturi întărite, cum ar fi oțel pentru scule D2 sau margini cu vârf-de carbură. Suprafețele barelor de etanșare rezistente la uzură-de asemenea pot ajuta la reducerea uzurii. Temperatura de etanșare poate crește cu 5-10 grade datorită masei termice a mineralului. Ratele de producție pot fi, de asemenea, reduse cu 10-15%, deoarece filmul transferă lent căldură în timpul etanșării și răcirii.
Specificații Multi-mașini de prelucrare a materialelor
| Parametrii | PBAT pur | Amestec PBAT/PLA | PBAT/Amidon | PBAT/CaCO3 |
| Temperatura de etanșare | 100-130 de grade | 130-160 de grade | 120-140 de grade | 125-145 de grade |
| Interval de tensiune | 10-30N | 15–35N | 20–40N | 20-45N |
| Viteza de producție | 80–140 saci/min | 60–110 saci/min | 70–120 saci/min | 60-100 saci/min |
| Presiune de etanșare | 0,2–0,5 MPa | 0,3–0,6 MPa | 0,25–0,55 MPa | 0,3–0,6 MPa |
| Purtarea cuțitului | Normal | Normal | Creştere | Ridicat |
| Precizia temperaturii | ±3 grade | ±2 grade | ±3 grade | ±3 grade |
| Timp de schimbare | - | 10–15 min | 10–15 min | 15-20 min |
Materialele procesate cu o mașină de fabricare a pungilor PBAT trebuie să îndeplinească criteriile de stabilitate sintetică atunci când sunt vândute ca produse compostabile:
- ASTM D6400 - Standardul SUA pentru materiale plastice sintetice. Acesta prevede cerințele de descompunere și biodegradare în condiții controlate de compostare industrială.
- EN 13432 – Standarde europene de ambalare sintetică. Include dezintegrarea, biodegradarea și restricțiile asupra anumitor metale grele și alte substanțe.
- ISO 14855-1 - Metodă de testare pentru măsurarea biodegradării materialelor plastice în condiții controlate de compostare. Datele experimentale pot susține evaluările de compostabilitate structurală conform standardelor relevante.
- EU PPWR - Regulamentul privind ambalajele și deșeurile de ambalaje (UE) 2024/1781 stabilește cerințe pentru proiectarea ambalajelor, reducerea deșeurilor, reciclabilitatea și compoziția anumitor aplicații de ambalare.
Grand View Research proiectează că piața globală a materialelor plastice biodegradabile va continua să crească. PBAT și PLA sunt utilizate pe scară largă în ambalajele sintetice. Aceste schimbări de piață și de reglementare au crescut cererea de echipamente capabile să prelucreze materiale compostabile certificate, menținând în același timp costurile de producție competitive.
F A Q
O linie de pungi PBAT poate procesa și folii PE tradiționale?
Da. Structura de bază a mașinii este similară. Include eliberarea, ghidarea marginilor, tăierea, etanșarea și stivuirea. PE are temperaturi de etanșare puțin mai scăzute și o gamă mai largă de procesare. Cu toate acestea, utilizarea acelorași linii de producție pentru materiale sintetice și convenționale poate duce la-contaminare încrucișată. Acest lucru poate afecta afirmațiile de compostabilitate. Convertizoarele pentru producția de pungi compostabile certificate folosesc de obicei o linie dedicată de materiale pe bază de PBAT-.
Cum afectează sensibilitatea la umiditate filmul de PBAT/amidon în timpul ambalării?
PBAT în sine absoarbe mai puțină umiditate decât PLA. Amestecurile pe bază de-amidon absoarbe umezeala mai ușor. Umiditatea excesivă în zonele sigilate are ca rezultat pori, bule și etanșare slabă. rolele de film se păstrează la o temperatură de 20–25 de grade, cu umiditate relativă sub 50%. Formulările bogate-amidon pot necesita, de asemenea, pre-uscare sau depozitare controlată înainte de ambalare.
Care este perioada de valabilitate a foliei PBAT înainte de ambalare?
filmele PBAT pure sunt depozitate în condiții de etanșare, răcoare și uscate 6-12 luni și mențin performanțe bune de procesare. Datorită schimbării absorbției de umiditate a fazei de amidon, perioada de depozitare a peliculei amestecate de amidon-este scurtă, aproximativ 3 până la 6 luni. Depozitarea pe termen lung-reduce rezistența etanșării și crește respingerea pungii și risipa de material.
Gama de materiale a unei mașini de fabricat saci PBAT afectează aplicarea acesteia în producția de ambalaje compozite. Un amestec de film Pure PBAT și PLA, amidon sau umpluturi minerale necesită diferite temperaturi de etanșare, tensiune film, tăiere și setări de control al umidității. Setările bazate pe rețetă-ușorează schimbarea materialelor. Mașinile cu servo-acționare pot fi înlocuite în aproximativ 10-15 minute, în funcție de tipul de sac și de designul mașinii.
Pentru producătorii care doresc certificarea ISO 9001:2015 și CE pentru liniile de producție a ambalajelor, cnzhuxinmachine.com oferă echipamente susținute de peste 30 de ani de experiență în inginerie.
Sursa de informare
