PBAT-pussien valmistuskone kuumasaumaa, leikkaa ja pinoa PBAT/PLA-, PBAT/tärkkelys- ja PBAT/CaCO3-kalvot ja seokset valmiiksi kompostoitaviksi pussiksi. PBAT on biohajoava alifaattis-aromaattinen polyesteri. Sulamispiste on 110–115 astetta, murtumavenymä on yli 300 % ja tiheys noin 1,2–1,3 g/cm3. Sen sitkeys ja joustavuus tekevät siitä laajan käytön synteettisten pussien valmistuksessa. European Bioplastics raportoi, että PBAT:n osuus maailmanlaajuisesta biomuovin tuotantokapasiteetista on merkittävä. Kertakäyttöisten pussien rajoitukset ja kompostointipakkaussäännöt tukevat tätä kysyntää monilla markkinoilla.
BAT perusmateriaalina - muovausmekanismin suunnittelun ominaisuudet
PBAT:lla on erilainen käsittelyteho kuin perinteisellä polyeteenillä. Näillä eroilla on suora vaikutus koneen suunnitteluun:
- Sulamislämpötila: 110-115 astetta, lähellä LDPE:tä. PBAT alkaa hajota noin 200 asteessa. Tämä tekee materiaalista vähemmän käyttökelpoista käsittelyyn.
- Sulavirtausindeksi: 2-5 g/10 min 190 asteessa /2,16 kg. Tämä vaatii asianmukaisia vetosuhteita ja ruuvirakennetta kalvon suulakepuristuksen aikana.
- Murtuman venymä: 300–700 % puhtaalle PBAT-kalvolle. Se on korkeampi kuin monet PE-pisteet. Elokuva on venyvämpi jännittyneissä tilanteissa.
- Tiivistyslämpötila: 90-130 astetta, tehokas tiivistysalue noin 15-25 astetta.
Biologinen hajoavuus: PBAT-seokset täyttävät ASTM D6400 ja EN 13432 kompostointivaatimukset valvotuissa teollisissa kompostointiolosuhteissa.
Nämä ominaisuudet mahdollistavat PBAT-pussien valmistuskoneen toiminnan PE-putkien kaltaisissa lämpötiloissa. PBAT:lla on kuitenkin kapeampi tiiviste ja pehmeämpi, joustavampi kalvo. jännitysjärjestelmän on myös käsiteltävä sen korkeampaa venyvyys. Tyypillinen jännitysalue voi olla pienempi kuin PE-viiva. Servokäyttökelat, joissa on palautetta suljetun silmukan kuormituskennoista, voivat auttaa säilyttämään vakaan kalvon jännityksen leikkauksen ja tiivistyksen aikana.
Käsitellyt alkuaineet
Kone käsittelee neljää materiaalia. Jokainen tyyppi vaatii erilaisia käsittelyasetuksia.
Puhdas PBAT-elokuva
Yksikerroksinen PBAT-kalvo on tyypillisesti 20-80 mikronia paksu. Se on yksi yksinkertaisimmista prosessoitavista PBAT:ista. Se voidaan tiivistää 100–130 asteessa 0,2–0,5 MPa paineella ja 0,3–0,6 sekunnin viipymäajalla. Pure PBAT tuottaa pehmeitä, joustavia pusseja. Näitä pusseja voidaan käyttää pakkausten, vaatekassien ja synteettisten ostoskassien valmistukseen. Koska kalvolla on korkea venymä, löystymisjännitys tulee pitää alle 30 N, mikä auttaa estämään kalvoa venymästä sen kulkiessa koneen läpi.
PBAT/PLA-sekoitukset
PBAT/PLA:ta käytetään laajalti kaupallisissa synteettisissä pakkauksissa. PBAT ja PLA voidaan sekoittaa suhteessa 40/60 - 80/20. 60/40 PBAT/PLA-sekoitus on yleinen suhde. PLA lisää kovuutta, painettavuutta ja lämmönkestävyyttä. PBAT lisää joustavuutta ja iskunkestävyyttä. Seoksen sulamispiste on noin 130-160 astetta PLA:n määrästä riippuen. Sen ilmatiiviit ikkunat ovat myös kapeammat, noin 10-15 astetta. Seosta käyttävä PBAT-pussien valmistuskone vaatii tarkan lämpötilan säädön, yleensä noin ±2 astetta. Tiivistyspaine voi olla hieman korkeampi, noin 0,3–0,6 MPa, mikä auttaa saavuttamaan vakaan tiivistyslujuuden. Seoksen venymä on pienempi kuin puhtaan PBAT:n, yleensä noin 100–300 %. Tämä tuo jännitysasetukset lähemmäksi PE-kalvoissa käytettyjä.
PBAT/tärkkelysseokset
Tärkkelystä käytetään usein edullisena täyteaineena PBAT-valmisteissa. Tärkkelyspitoisuus vaihtelee tyypillisesti välillä 10 % - 30 %. Se voi vaikuttaa sekä koneen suorituskykyyn että pussin ominaisuuksiin. Tärkkelys lisää kalvon jäykkyyttä ja pinnan karheutta. Se voi myös tehdä kalvosta herkemmän kosteudelle. Tiivistyslämpötila on yleensä 120-140 astetta. Tärkkelysseokset saattavat tarvita hieman pidemmän viipymäajan kuin puhdas PBAT. Tämä varmistaa täydellisen tiivistyksen tärkkelyksen suuremman lämpökapasiteetin ansiosta. Näillä formulaatioilla on myös taipumus olla suurempi kitkakerroin, mikä voi vaikuttaa kalvon liikkumiseen muodostusosan läpi.
PBAT/CaCO3-yhdisteet
Käämityksen aikana voidaan lisätä 20–50 % kalsiumkarbonaattia hartsikustannusten vähentämiseksi, opasiteetin lisäämiseksi ja kalvon tasaisuuden parantamiseksi. Mineraalitäytteinen kalvo on kovempi, vähemmän elastinen ja hankaavampi kuin puhdas PBAT. Korkeaa CaCO3-pitoisuutta käsittelevissä koneissa voidaan käyttää karkaistuja lastuja, kuten D2-työkaluterästä tai kovametallikärkisiä reunoja. Kulutusta kestävät tiivistetangon pinnat voivat myös auttaa vähentämään kulumista. Tiivistyslämpötila voi nousta 5-10 astetta mineraalin lämpömassasta johtuen. Tuotantonopeutta voidaan myös vähentää 10–15 %, koska kalvo siirtää lämpöä hitaasti sulkemisen ja jäähdytyksen aikana.
Erittely Multi-Material Processing Machinery
| Parametrit | Puhdas PBAT | PBAT/PLA sekoitus | PBAT/tärkkelys | PBAT/CaCO3 |
| Tiivistyslämpötila | 100-130 astetta | 130-160 astetta | 120-140 astetta | 125-145 astetta |
| Jännitysalue | 10-30N | 15–35N | 20–40N | 20-45N |
| Tuotannon nopeus | 80-140 pussia/min | 60-110 pussia/min | 70-120 pussia/min | 60-100 pussia/min |
| Tiivistyspaine | 0,2-0,5 MPa | 0,3–0,6 MPa | 0,25–0,55 MPa | 0,3–0,6 MPa |
| Veitsen kuluminen | Normaali | Normaali | Nouse | Korkea |
| Lämpötilan tarkkuus | ±3 astetta | ±2 astetta | ±3 astetta | ±3 astetta |
| Vaihtoaika | - | 10-15 min | 10-15 min | 15-20 min |
PBAT-pussien valmistuskoneella käsiteltyjen materiaalien on täytettävä synteettiset stabiilisuuskriteerit, kun niitä myydään kompostoitavina tuotteina:
- ASTM D6400 - Yhdysvaltain synteettisten muovien standardi. Siinä säädetään hajoamis- ja biohajoamisvaatimuksista kontrolloiduissa teollisissa kompostointiolosuhteissa.
- EN 13432 – Eurooppalaiset synteettisten pakkausten standardit. Se sisältää hajoamisen, biologisen hajoamisen ja tiettyjen raskasmetallien ja muiden aineiden rajoitukset.
- ISO 14855-1 - Testimenetelmä muovien biohajoavuuden mittaamiseen kontrolloiduissa kompostointiolosuhteissa. Kokeelliset tiedot voivat tukea rakenteellisia kompostoitumisarvioita asiaankuuluvien standardien mukaisesti.
- EU:n PPWR – Pakkaus- ja pakkausjäteasetus (EU) 2024/1781 asettaa vaatimukset pakkaussuunnittelulle, jätteiden vähentämiselle, kierrätettävyydestä ja koostumuksesta tietyissä pakkaussovelluksissa.
Grand View Research arvioi, että globaalit biohajoavien muovien markkinat jatkavat kasvuaan. PBAT:ta ja PLA:ta käytetään laajalti synteettisissä pakkauksissa. Nämä markkina- ja sääntelymuutokset ovat lisänneet sellaisten laitteiden kysyntää, jotka pystyvät prosessoimaan sertifioituja kompostoitavia materiaaleja ja säilyttämään kilpailukykyiset tuotantokustannukset.
F A Q
Voiko PBAT-pussilinja käsitellä myös perinteisiä PE-kalvoja?
Kyllä. Koneen perusrakenne on samanlainen. Se sisältää irrottamisen, reunaohjauksen, leikkauksen, tiivistyksen ja pinoamisen. PE:llä on hieman alhaisemmat tiivistyslämpötilat ja laajempi käsittelyalue. Kuitenkin samojen tuotantolinjojen käyttö synteettisille ja tavanomaisille materiaaleille voi johtaa ristikontaminaatioon. Tämä voi vaikuttaa kompostointivaatimuksiin. Sertifioitujen kompostoivien pussien tuotantoon valmistavat muuntimet käyttävät yleensä erityistä PBAT-pohjaisten materiaalien sarjaa.
Miten kosteusherkkyys vaikuttaa PBAT/tärkkelyskalvoon pussituksen aikana?
PBAT itse imee vähemmän kosteutta kuin PLA. Tärkkelyspohjaiset seokset imevät kosteutta helpommin. Liiallinen kosteus suljetuilla alueilla aiheuttaa huokosia, kuplia ja heikon tiivistyksen. kalvorullat varastoidaan 20–25 asteen lämpötilassa suhteellisessa kosteudessa alle 50 %. Tärkkelystä sisältävät formulaatiot voivat myös vaatia esikuivausta tai valvottua varastointia ennen pusseihin pakkaamista.
Mikä on PBAT-kalvon säilyvyys ennen pussittamista?
puhdasta PBAT-kalvoa säilytetään suljetussa, viileässä ja kuivassa tilassa 6–12 kuukautta, ja ne säilyttävät hyvän käsittelykyvyn. Tärkkelysfaasin muuttuvan kosteuden imeytymisen vuoksi tärkkelyssekoitetun kalvon säilytysaika on lyhyt, noin 3-6 kuukautta. Pitkäaikainen varastointi heikentää tiivisteen lujuutta ja lisää pussien hylkäämistä ja materiaalihukkaa.
PBAT-pussien valmistuskoneen materiaalivalikoima vaikuttaa sen käyttöön komposiittipakkaustuotannossa. Pure PBAT -kalvon ja PLA:n, tärkkelyksen tai mineraalitäyteaineiden seos vaatii erilaisia tiivistyslämpötiloja, kalvon kireyttä, leikkausta ja kosteudensäätöasetuksia. Reseptipohjaiset asetukset helpottavat materiaalien vaihtamista. Servokäyttöiset koneet voidaan vaihtaa noin 10-15 minuutissa pussin tyypistä ja koneen rakenteesta riippuen.
Valmistajille, jotka etsivät ISO 9001:2015- ja CE-sertifiointia pakkausten valmistuslinjoille, cnzhuxinmachine.com tarjoaa laitteita, joiden taustalla on yli 30 vuoden suunnittelukokemus.
Tietojen lähde
