- Tvarių pakuočių paklausai ir toliau augant, kompozitai, kuriuose natūralūs augaliniai pluoštai derinami su biologiškai skaidomais polimerais, atkreipia vis didesnį dėmesį kaip nauja pakavimo medžiagų klasė. Bambukas yra plačiai prieinamas ir atsinaujinantis, o bambuko miltelių įdėjimas į biologiškai skaidomas dervas yra alternatyva įprastoms plastikinėms pakuotėms.
- Tačiau bambuku užpildyti junginiai apdorojimo metu elgiasi kitaip nei standartinės plastikinės žaliavos. Pluošto ir polimero suderinamumas, junginio lydymosi ir plastifikavimo elgsena bei lakštų formavimosi stabilumas turi įtakos galutinio pakuotės produkto kokybei. Todėl modifikuotų bambuko kompozitų perdirbimas į lakštą, kuris patikimai veiktų vakuuminio termoformavimo metu, yra pagrindinis žingsnis siekiant praktinio pritaikymo.
- Siekdama patenkinti šiuos apdorojimo reikalavimus, JWELL Machinery (Haining) Co., Ltd. pasinaudojo savo patirtimi lakštų ekstruzijos įrangos gamybos ir inžinerijos srityje, kad pritaikytų ekstruderio konfigūraciją ir proceso nustatymus bambuko pagrindu suskaidomiems kompozitams. Darbe buvo nagrinėjamas šių medžiagų lakštų ekstruzijos ir vakuuminis formavimas ir buvo sukurtas vienkartinis bambuko pagrindu pagamintas biologiškai skaidomas maisto konteineris šviežių maisto produktų pakavimui.
- Derinant bambuko kompozito paruošimą, lakštų ekstruziją ir vakuuminį termoformavimą, projektas parodo kelią nuo žaliavų apdorojimo iki galutinio pakavimo produkto šiai naujai biomasės kompozitų klasei.
Nuo bambuko miltelių iki biologiškai skaidžių junginių: žaliavos modifikavimas kaip išeities taškas
Bambuko miltelius sumaišius su biologiškai skaidomais polimerais, tokiais kaip PLA ir PBAT, atsiranda naujų pakavimo medžiagų pasirinkimų. Tačiau natūralūs augaliniai pluoštai yra hidrofiliniai ir nėra visiškai suderinami su kai kuriomis polimerinėmis matricomis. Paprastas maišymas gali sukelti miltelių aglomeraciją, prastą sklaidą ir padidėjusį trapumą, o tai savo ruožtu turi įtakos apdorojimo našumui ir galutinio produkto kokybei.
Todėl bambuko žaliava prieš lakštų ekstruziją turi būti tinkamai apdorota, o jos sukibimas su polimerine matrica turi būti pagerintas modifikuojant junginį.
Šio projekto pradinės medžiagos paruošimas apima šiuos veiksmus:
- Žaliavos apdorojimas: Bambuko milteliai sumalami iki reikiamo smulkumo, kad būtų paruošti mišiniams.
- Paviršiaus modifikavimas: Bambuko milteliai yra aktyvinami paviršiuje, siekiant pagerinti sąsają su biologiškai skaidomu polimeru.
- Sudėtis ir maišymas: Modifikuoti bambuko milteliai yra proporcingi biologiškai skaidomoms dervoms, tokioms kaip PLA ir PBAT, atsižvelgiant į medžiagų ir apdorojimo reikalavimus.
- Sujungimas ir granuliavimas: Dviejų sraigtų ekstruderis lydo, sumaišo ir išsklaido komponentus, kad gautų bambuko pagrindu pagamintas mišinio granules, skirtas lakštų ekstruzijai pasroviui.
Po modifikavimo ir sumaišymo bambuko komponentas patenka į lakštų apdorojimą granulių pavidalu, suteikdamas žaliavos pagrindą nuolatiniam ekstruzijai.
Ekstruzijos sistema: optimizuota bambuko kompozitų konfigūracija
- Sumaišius, medžiaga turi būti toliau perdirbama į vientisą lakštą, tinkamą vakuuminiam termoformavimui.
- Palyginti su įprastomis plastiko granulėmis, bambuku užpildyti biologiškai skaidūs junginiai kelia skirtingus plastifikavimo pajėgumų, ventiliacijos ir apdorojimo parametrų valdymo reikalavimus. Ekstruderis turi ne tik visiškai plastifikuoti medžiagą, bet ir valdyti jos šiluminę istoriją, lydalo stabilumą ir nuolatinį našumą.
- Šiam projektui JWELL Machinery (Haining) Co., Ltd. naudojo vieno sraigto lakštų ekstruzijos procesą ir atitinkamai optimizavo varžto konstrukciją.
Pagrindinė proceso eiga yra tokia:
Bambuko mišinio granulės
vieno sraigto lydymas ir plastifikavimas
pakabos tipo plokščias štampavimo ekstruzija
trijų ritinių aušinimas ir formavimas
lakšto apvija
- Ekstruderyje yra ventiliuojamas varžtas. Koordinuotas varžtų geometrijos ir apdorojimo sąlygų reguliavimas pagerina plastifikavimą ir ventiliaciją, kad atitiktų bambuku užpildytus biologiškai skaidomus junginius.
- Naudojant kompozitus, kurių sudėtyje yra natūralių augalų komponentų, varžtų geometrija, temperatūros valdymas, sraigto greitis ir galia turi būti kruopščiai suderinti. Įrangos struktūros ir proceso parametrų reguliavimas palaiko stabilų junginio pavertimą ištisiniu lakštu. JWELL lakštų ekstruzijos platformą taip pat galima sukonfigūruoti naudojant vieno sraigto arba lygiagrečių dviejų sraigtų nustatymus, atsižvelgiant į sudėtį, bambuko apkrovą ir reikalingą talpą.
Nuo štampo iki trijų ritinėlių: lakštų formavimas ir storio kontrolė
- Išlydžius ir plastifikavus medžiaga patenka į pakabos tipo plokščią štampą, kur srauto kanalai ją paskirsto į vientisą lakštą.
- Štampas yra pagrindinis komponentas, turintis įtakos skersiniam storio pasiskirstymui ir lakštų formavimui. Bambuko užpildytų junginių ekstruzijos sąlygos turi būti suderintos su medžiagos tekėjimu, kad lydalas stabiliai praeitų per štampą ir sudarytų vienodą, ištisinį lakštą.
- Tada lapas patenka į trijų ritinėlių bloką aušinimui, kalandravimui ir nustatymui.
- Trijų ritinių blokas aušina lakštą ir valdo storį per jo ritinėlių sąveiką. Gaminant ritinėlio temperatūrą, rulono tarpą ir linijos greitį reikia sureguliuoti taip, kad atitiktų medžiagą ir būtų pasiekta lakšto būklė, reikalinga vyniojimui ir vėlesniam vakuuminiam termoformavimui.
- Atvėsus ir sukietėjus, lakštas suvyniojamas ir pereina prie vakuuminio termoformavimo.
- Kiekviena pakopa turi būti sukonfigūruota atsižvelgiant į kompozito charakteristikas, pradedant plastifikavimu vienu sraigtu ir baigiant plokščiu štampuotu ekstruzija iki trijų ritinėlių aušinimo ir nustatymo. Šis koordinavimas yra būtinas nuolatinei lakštų gamybai iš naujų biomasės kompozitų.
Stebėkite, kaip veikia lakštų ekstruzijos gamybos linija
Nuo lakštų ekstruzijos iki vakuuminio termoformavimo: bambuko maisto konteineriai
- Pakuočių gamintojams lakštų ekstruzija yra susijusi ne tik su gamybos procesu; lakštas taip pat turi atitikti termoformavimo pasroviui reikalavimus.
- Po to, kai buvo paruoštas bambuko pagrindu pagamintas biologiškai skaidomas lapas, vakuuminis termoformavimas buvo naudojamas ištisiniam lakštui paversti vienkartiniais maisto konteineriais šviežio maisto pakavimui.
- Talpyklos yra stačiakampio formos ir natūralios bambuko spalvos su matiniu paviršiumi. Jie dera lengvą svorį ir konstrukcinį tvirtumą ir yra skirti pakuoti daržoves, mėsą ir kitus šviežius maisto produktus.
- Lakšto storis šiuo metu svyruoja nuo 0,05 iki 1,00 mm ir gali būti parenkamas pagal gaminio struktūrą ir taikymo reikalavimus.
Žiūrėkite gatavą bambuko pagrindu pagamintą biologiškai skaidžių maisto produktų talpyklą
Nuo sudėtinių granulių iki ištisinių lakštų, o vėliau iki trimačių pakuočių vakuuminio formavimo būdu, bambuko pagrindu pagaminti biologiškai skaidūs kompozitai nuo žaliavų apdorojimo buvo perkelti į galutinį naudojimą, atverdami naują kryptį natūraliems augaliniams pluoštams maisto pakuotėse.
Nuo kūrimo iki pritaikymo: tęsiamas bambuko kompozitų apdorojimo darbas
- Biologiškai skaidžios pakuotės iš bambuko gaminio kūrimas nėra vienos mašinos ar proceso etapo darbas. Tai apima žaliavų apdorojimą, junginių modifikavimą, ekstruziją ir tolesnio apdorojimo procesą.
- Nuo ankstyvo formulavimo darbų iki bambuko miltelių paviršiaus modifikavimo ir sumaišymo iki lakštų ekstruzijos ir vakuuminio termoformavimo, apdorojimo sąlygos turi būti nuolat koreguojamos, kad tiktų medžiagai.
- Šioje grandinėje lakštų ekstruzijos sistema yra jungtis tarp kompozito ir gatavo pakuotės produkto. Plastifikavimo pajėgumas, ventiliacija, štampo konfigūracija ir aušinimas bei nustatymas turi įtakos lakštų kokybei ir tolesnio formavimo našumui.
- JWELL toliau tobulina PLA, PBAT, biomase užpildytų kompozitų ir kitų naujų pakavimo medžiagų lakštų ekstruzijos įrangą ir procesus.
- Konfigūruodamas įrangą ir pritaikydamas procesus prie skirtingų žaliavų charakteristikų, JWELL padeda pakuočių gamintojams išplėsti lakštų ekstruzijos galimybes ir perkelti naujus kompozitus nuo formulės kūrimo į gamybą.
DUK
Kl.: Kokios problemos gali kilti vakuuminiu būdu termiškai formuojant bambuku užpildytą lakštą?
A: Dažniausios problemos yra netolygus sulenkimas kaitinant, vietinis per didelis tempimas, netolygus sienelės storio pasiskirstymas ir matoma bambuko dalelių tekstūra ant paviršiaus. Paprastai tai susiję su lakšto storio vienodumu, šildymo temperatūros pasiskirstymu ir medžiagos lankstumu. Lakšto storio tolerancijos kontrolė, šildymo kreivės suderinimas ir formavimo gylio formulės reguliavimas gali pagerinti termoformavimo efektyvumą.
Klausimas: Iš kur atsiranda bambuku užpildytų biologiškai skaidžių lakštų pranašumas?
A: Kaip natūralus užpildas, bambuko milteliai paprastai kainuoja mažiau už vienetą nei biologiškai skaidžios dervos, tokios kaip PLA ir PBAT, todėl tam tikras užpildo įkrovimas gali sumažinti medžiagų sąnaudas. Tačiau didesnis užpildo kiekis turi įtakos apdorojimo stabilumui ir lakštų našumui, todėl reikia išlaikyti pusiausvyrą tarp modifikavimo prieš srovę, ekstruzijos konfigūracijos ir formavimo pasroviui. Ar bus pasiektas išlaidų pranašumas, priklauso nuo to, kaip gerai suderinama formulės konstrukcija, užpildo įkrovimas ir įrangos konfigūracija.
Kl .: Kaip bambuko miltelių smulkumas ir šaltinis veikia tiekimą ir lakšto paviršiaus kokybę?
A: Smulkesni bambuko milteliai pasiskirsto tolygiau, bet turi mažesnį tūrinį tankį, todėl maitinimas tampa sunkesnis ir reikalingas tinkamas šėrimo būdas. Šiurkštesnės dalelės paprastai sukuria matomą dalelių tekstūrą lakšto paviršiuje, o tai turi įtakos išvaizdai ir paviršiaus kokybei. Įvairių šaltinių bambuko milteliai taip pat gali skirtis drėgmės kiekiu ir priemaišų lygiu, todėl prieš apdorojant juos reikia patikrinti ir kontroliuoti pagal formulės reikalavimus.
Kl.: Ar ta pati lapo linija taip pat gali veikti PET, PP ir PS?
A: JWELL lakštų ekstruzijos platforma apima PET, PP, PS ir kitas medžiagų sistemas, kurių konfigūracijos pritaikytos prie kiekvienos medžiagos apdorojimo savybių. Kai bambuku užpildyti biologiškai skaidūs junginiai veikia toje pačioje platformoje, reikia atitinkamai pakoreguoti varžto, ventiliacijos ir aušinimo parametrus. Tai leidžia gamintojams vienoje įrangos platformoje tvarkyti ir įprastas, ir biologines medžiagas.
Kuriate bambuku užpildytą biologiškai skaidų lakštą? Pasakykite mums savo pluošto apkrovą, tikslinį lakšto storį ir termoformavimo reikalavimus, o JWELL lakštų ekstruzijos komanda gali rekomenduoti tinkamas varžtų konfigūracijas, ventiliacijos išdėstymą ir trijų ritinėlių parametrus.