Izrada kesa za smeće na vezice jedan je od najtežih poslova u mekom pakovanju. Za razliku od običnih vrećica za brtvljenje u obliku zvijezde- ili vrećica s ravnim dnom-, konop zahtijeva složenu kombinaciju filma za puhanje, obruba, izrade kanala i elastičnog oslobađanja. Dakle, izbor materijala nije samo u cijeni. To je osnovni faktor koji određuje da li mašina radi i performanse konačnog proizvoda. Znati koji materijali rade sa mašinom za vučnu kantu znači gledati na svojstva polimera tečenja, ograničenja mehaničkog dizajna i nova pravila. Ovaj vodič se fokusira na ključne vrste smola, sisteme aditiva i nove održive opcije koje oblikuju modernu proizvodnju vrećica sa vezicom.
Polietilenske smole: Temelj industrije
Polietilen je i dalje glavni materijal za kese za smeće na vezice. To je zato što ima dobru ravnotežu čvrstoće, zaptivnost i lakoću obrade. Ali ne igra sav polietilen istu ulogu u ovom poslu. Polietilen visoke gustine (HDPE) se široko koristi zbog svoje visoke vlačne čvrstoće i krutosti. To omogućava proizvođačima da proizvode tanje torbe koje i dalje mogu nositi teška opterećenja. Kristalna struktura polietilena visoke gustine (HDPE) ima dobru otpornost na probijanje. Međutim, njegova viša tačka topljenja zahtijeva pažljivu kontrolu temperature tokom namotavanja i zaptivanja.
Linearni polietilen niske -polietilena (LLDPE), posebno metalocen- katalizirani tipovi (LLDPE), stekao je značajan tržišni udio. To je zbog boljeg izduženja i udarne čvrstoće strelice. Ove smole se rastežu, a ne trgaju pod iznenadnim opterećenjem. Ovo je važna sigurnosna karakteristika vreća za miješani otpad. Prilikom postavljanja aMašina za kese za smeće, operater se mora baviti različitim viskozitetima taline i svojstvima hlađenja svake smole. Polietilen niske -politilene (LDPE) obično zahtijeva nižu početnu temperaturu zaptivanja, ali je potrebno duže da zadrži toplinu nego polietilen visoke -polietilene (HDPE). Stoga, stanice za obrub i donje{4}}zaptivke zahtijevaju podesive profile grijanja. Podaci o industriji iz Američkog vijeća za hemiju pokazuju povećanje od 28% u korištenju LLDPE-a, rijetkog zemnog metala, u vrećama za smeće od 2019. do 2023. To je uglavnom bilo zbog napora da se smanji upotreba materijala bez ugrožavanja performansi [1].
Mješovite mješavine polietilena visoke -polietilena (HDPE) i polietilena niske -polietilena (LLDPE) su već uobičajene. Ovo omogućava konverteru da prilagodi ravnotežu krutosti-žilavosti određenim ciljevima mjerača. Ove mješavine zahtijevaju pažljivu provjeru kompatibilnosti. Ako se dva materijala ne miješaju dobro, razdvajanje faza može stvoriti slabosti u kanalima za zamahu gdje se nalazi vrpca. Preporučuju se reološka ispitivanja kapilarne viskozometrije prije pokretanja novih omjera mješavine. Ovo osigurava stabilan protok kroz kalupe za ekstruziju i ravnomjernu debljinu filma po širini mreže. Za bilo kojeMašina za kese za smeće, provjera omjera miješanja ostaje kritičan korak prije{0}}proizvodnje.
Sistemi aditiva i funkcionalni modifikatori
Bazalna smola se rijetko koristi u samoj proizvodnji vrećica s vezicom. Aditivni masterbatchi su ključni za osiguranje stabilne obrade, estetskog izgleda i posebne funkcije. Slajdovi, obično alukamid ili oleamid, su veoma važni. Oni smanjuju trenje na površini filma. Bez dovoljnog klizanja, film se može zalijepiti ili se neće pravilno otvoriti kada se namota. Ali previše anti-proklizavanja se može pomaknuti na površinu i razbiti toplinske zaptivke. Također omogućava kanapu da klizi u kanal za rub. Kvar je učinio torbu beskorisnom.
Zaštitni aditivi, često sintetički silicijum dioksid ili dijatomejska zemlja, sprečavaju lepljenje slojeva filma za film usled pritiska valjaka tokom skladištenja i transporta. Za vreće na vezice, zatvaranje mora biti pravilno postavljeno. Premalo razloga za blokiranje. Prilikom povlačenja užeta, previše užeta će učiniti površinu užeta grubom, povećavajući trenje. Tehnologija fluoropolimera može spriječiti lom taline pri velikim brzinama ekstruzije. Ovo omogućavaMašina za kese za smećeda radi brže bez gubitka kvaliteta površine. U tehničkim uputstvima SPE stoji da je optimalna količina pomoćnog sredstva za obradu fluoropolimera 50 do 200 ppm puhanih filmskih vreća za smeće. Njegov učinak ovisi o brzini smicanja i obliku kalupa [2].
Masterbatch boje i aditivi za{0}}neutralisanje mirisa dodaju više varijabli. Pigment čađe se obično koristi u crnim vrećama za smeće kao agens za nukleaciju. Sve to mijenja brzinu kristalizacije i utječe na čvrstoću brtve. Mirisne kapsule i apsorberi mirisa mogu sadržavati smole nosača koje nisu pomiješane s osnovnim polimerom. To može rezultirati gelastim mrljama ili maglom. Još uvijek su potrebni grafikoni kompatibilnosti i mali-testovi da se sve provjeri prije pune proizvodnje.
Reciklirani sadržaj i post-potrošačke smole
Propisi i ciljevi korporativne održivosti stavljaju više materijala za recikliranje u vreće za smeće na vezice. Po-potrošački reciklirani (PCR) polietilen dolazi od reciklaže na ivicama. To predstavlja jedinstvene probleme. U poređenju sa novim smolama, PCR ima širi raspon molekularne težine, nestabilniji indeks taljenja i mogućnost prljavštine. Ovi faktori direktno utiču na ravnomernost filma, pouzdanost brtve i kvalitet kanala za izvlačenje žice.
Kada se radi o visokom PCR mešanju, kompatibilnost mašine postaje veoma važna. AMašina za kese za smećeima moćne sisteme filtracije, tretman koronom za određivanje površinske energije i podesivu kontrolu temperature za bolje rukovanje PCR-om od stare mašine samo za nove smole. Istraživanje u Journal of Applied Polymer Science pokazalo je da koncentracija više od 30 posto polimerazne lančane reakcije (PCR) značajno smanjuje udarnu čvrstoću strelice. Ovo se može uraditi ko-ekstruzijom sa novim slojevima vezivanja ili dodavanjem modifikatora udara [3]. Koekstrudirane strukture postavljaju PCR u srednji sloj i novu smolu na vanjski. Ovo održava brtvljenje površine i optički kvalitet uz korištenje više recikliranih materijala.
Standardi sadržaja koji kruže za SCS Globalne usluge i programe sertifikacije, kao što je UL-ov ECOLOGO, obezbjeđuju provjere trećih-strana koje utiču na izbor materijala. Konverzija ovih sertifikata mora biti dokumentovana u jasnom lancu nadzora i podložna periodičnim revizijama. Ovo povećava papirologiju za nabavku materijala.
Biorazgradive i kompostabilne alternative
Sintetičke zone koriste vrlo različite nauke o materijalima. Mješavine na bazi polimliječne kiseline (PLA), polibutilen adipat tereftalata (PBAT) i škroba- nemaju snagu topljenja ili toplinsku stabilnost polietilena. Ovi materijali se brzo razgrađuju pod toplinom i mehaničkim stresom. Kao rezultat toga, zahtijevaju posebne dizajne vijaka, niže temperature obrade i izmijenjene postavke zaptivanja. Izradu kanala za rubove je posebno teško napraviti. Kompostabilne folije imaju manji termički viskozitet i lakše sagorevaju.
Pretvarač mora provjeriti metalnu kompatibilnost bubnja i šrafova kada funkcija vreće za smeće na vezicu ne rukuje materijalom koji se može kompostirati. Neki biopolimeri proizvode kisele produkte razgradnje koji rđaju standardne čelične dijelove. Fabrike koje proizvode konvencionalne proizvode i proizvode za kompostiranje mogu zahtijevati namjenski alat ili sisteme brze zamjene. Wageningen University & Research pokazuju da mješavine PBAT/PLA/skrob postižu dobra mehanička svojstva samo u malom rasponu omjera miješanja. Stoga je konzistentnost formulacije važnija od polietilenskih sistema [4]. Prilikom evaluacije aMašina za kese za smećeza alternativne materijale, ova ograničenja obrade moraju se uzeti u obzir u odluci o kupovini.
Protokoli testiranja i validacija kvaliteta
Odabir materijala ne može se zasnivati samo na tabeli dobavljača. Zahtijeva da se testira u stvarnim uvjetima pretvaranja. Osnovni standardi performansi postavljeni su testom čvrstoće zaptivanja svakog ASTMF88, udarom strelice svakog ASTMD1709 i Elmendorfovim trganjem svakog ASTMD1922. Za vreće za zatezanje, veza između filma i vrpce se provjerava ispitivanjem peskarenja donjeg kanala i mjerenjem napetosti vrpce. Studije ubrzanog starenja fokusiraju se na kretanje aditiva i dugotrajnu-stabilnost tankih filmova. Ovo zaustavlja kvarove nakon nekoliko mjeseci proizvodnje. Zajedničko testiranje između dobavljača smole, proizvođača aditiva i operatera mašina ostaje najbolji način da se dobije certificirani materijal-odgovarajući mašini. Ove utakmice moraju ispunjavati i zahtjeve performansi i regulatorna pravila. U konačnici, optimalan materijal za sveMašina za kese za smećeproizilazi iz sistematskog testiranja, a ne samo iz generičkih specifikacija.
Referenca
[1] Američko vijeće za hemiju (2023). Pregled smole: Trendovi na tržištu polietilena i promjene u primjeni. Tehnički izvještaj ACC Plastics Division.
[2] Društvo inženjera plastike (2022). Optimizacija pomoćne obrade u ekstruziji puhanog filma za primjene tankih{3}}omjera. Zbornik radova godišnje tehničke konferencije SPE.
[3] Journal of Applied Polymer Science (2023). Mehanička svojstva recikliranih polietilenskih folija za fleksibilno pakovanje nakon - Wiley Periodicals.
[4] Univerzitet Wageningen i istraživanje (2022). Pakovanje biorazgradivih mješavina polimera: prozori za obradu i karakterizacija performansi. WUR Food & Biobased Research Publications.
