Làm túi đựng rác dây rút là một trong những công việc khó khăn nhất trong ngành đóng gói mềm. Không giống như túi niêm phong hình ngôi sao-thông thường hoặc túi có đáy phẳng-, dây rút yêu cầu sự kết hợp phức tạp giữa màng thổi, trang trí, chế tạo kênh và nhả đàn hồi. Vì vậy, việc lựa chọn vật liệu không chỉ là về chi phí. Đây là yếu tố cơ bản quyết định xem máy có hoạt động hay không và hiệu suất của sản phẩm cuối cùng. Biết được vật liệu nào hoạt động với máy thùng kéo có nghĩa là xem xét các đặc tính dòng polyme, các hạn chế về thiết kế cơ học và các quy tắc mới. Hướng dẫn này tập trung vào các loại nhựa chính, hệ thống phụ gia và các lựa chọn bền vững mới giúp định hình quá trình sản xuất túi dây rút hiện đại.
Nhựa Polyethylene: Quỹ Công nghiệp
Polyethylene vẫn là chất liệu chính để làm túi đựng rác dây rút. Điều này là do nó có độ bền cân bằng tốt, khả năng bịt kín và dễ gia công. Nhưng không phải tất cả polyetylen đều đóng vai trò như nhau trong công việc này. Polyethylene mật độ cao (HDPE) được sử dụng rộng rãi vì độ bền kéo và độ cứng cao. Điều này cho phép các nhà sản xuất sản xuất những chiếc túi mỏng hơn mà vẫn có thể chở được tải nặng. Cấu trúc tinh thể của polyetylen mật độ cao (HDPE) có khả năng chống đâm thủng tốt. Tuy nhiên, điểm nóng chảy cao hơn của nó đòi hỏi phải kiểm soát nhiệt độ cẩn thận trong quá trình cuộn dây và hàn kín.
Polyetylen mật độ-thấp tuyến tính (LLDPE), đặc biệt là các loại xúc tác metallicocene{1}}(LLDPE), đã giành được thị phần đáng kể. Điều này là do độ giãn dài tốt hơn và sức mạnh tác động của phi tiêu. Những loại nhựa này căng ra thay vì bị rách dưới tải trọng đột ngột. Đây là một tính năng an toàn quan trọng của túi đựng rác hỗn hợp. Khi thiết lập mộtMáy làm túi rác dây rút, người vận hành phải xử lý các đặc tính làm mát và độ nhớt nóng chảy khác nhau của từng loại nhựa. Polyetylen mật độ -thấp (LDPE) thường yêu cầu nhiệt độ bịt kín ban đầu thấp hơn nhưng sẽ mất nhiều thời gian để giữ nhiệt hơn so với polyetylen mật độ-cao (HDPE). Do đó, các trạm viền và viền đáy-cần có cấu hình gia nhiệt có thể điều chỉnh được. Dữ liệu ngành từ Hội đồng Hóa học Hoa Kỳ cho thấy mức độ sử dụng LLDPE, một kim loại đất hiếm, trong túi rác đã tăng 28% từ năm 2019 đến năm 2023. Điều này chủ yếu là do nỗ lực giảm sử dụng vật liệu mà không ảnh hưởng đến hiệu suất [1].
Hỗn hợp polyetylen mật độ-cao (HDPE) và polyetylen mật độ-thấp (LLDPE) đã rất phổ biến. Điều này cho phép bộ chuyển đổi điều chỉnh cân bằng độ cứng-độ bền cho các mục tiêu đo cụ thể. Những hỗn hợp này yêu cầu kiểm tra tính tương thích cẩn thận. Nếu hai vật liệu không trộn đều, việc tách pha có thể tạo ra điểm yếu trong các kênh của cú đánh xuống nơi đặt dây rút. Nên thử nghiệm tính lưu biến của phép đo độ nhớt mao quản trước khi chạy các tỷ lệ pha trộn mới. Điều này đảm bảo dòng chảy ổn định qua các khuôn ép đùn và độ dày màng đều trên toàn bộ chiều rộng của web. Đối với bất kỳMáy làm túi rác dây rút, việc xác thực tỷ lệ pha trộn vẫn là một bước-quan trọng trước khi sản xuất.
Hệ thống phụ gia và bộ điều chỉnh chức năng
Nhựa cơ bản hiếm khi được sử dụng riêng trong sản xuất túi dây rút. Hạt nhựa phụ gia là chìa khóa để đảm bảo quá trình xử lý ổn định, vẻ ngoài thẩm mỹ và chức năng đặc biệt. Các phiến kính, thường là alucamide hoặc oleamide, rất quan trọng. Chúng làm giảm ma sát trên bề mặt màng. Nếu không có đủ độ trượt, màng có thể dính vào nhau hoặc không mở ra đúng cách khi quấn. Tuy nhiên,-chất chống trượt quá nhiều có thể di chuyển lên bề mặt và làm hỏng lớp đệm nhiệt. Nó cũng cho phép dây rút trượt vào rãnh viền. Sự cố khiến chiếc túi trở nên vô dụng.
Các chất phụ gia ngăn chặn, thường là silica tổng hợp hoặc đất diatomit, ngăn các lớp màng dính vào màng do áp suất cuộn trong quá trình bảo quản và vận chuyển. Đối với túi dây rút, ngăn chặn phải được đặt chính xác. Có quá ít lý do để chặn. Khi kéo dây, dây quá nhiều sẽ làm bề mặt dây gồ ghề, tăng ma sát. Công nghệ fluoropolymer có thể ngăn chặn sự tan chảy ở tốc độ đùn cao. Điều này cho phépMáy làm túi rác dây rútđể chạy nhanh hơn mà không làm giảm chất lượng bề mặt. Hướng dẫn kỹ thuật của SPE nêu rõ lượng chất hỗ trợ xử lý fluoropolymer tối ưu là từ 50 đến 200 ppm đối với túi rác màng thổi. Hiệu suất của nó phụ thuộc vào tốc độ cắt và hình dạng khuôn [2].
Các chất phụ gia màu và{0}}trung hòa mùi sẽ bổ sung thêm nhiều biến số. Sắc tố đen carbon thường được sử dụng trong túi rác màu đen làm chất tạo hạt. Tất cả những điều này đều thay đổi tốc độ kết tinh và ảnh hưởng đến độ bền của con dấu. Viên nang thơm và chất hấp thụ mùi có thể chứa nhựa mang không được trộn với polyme cơ bản. Điều này có thể dẫn đến các vết gel hoặc sương mù. Vẫn cần có biểu đồ về khả năng tương thích và các thử nghiệm-quy mô nhỏ để kiểm tra mọi thứ trước khi sản xuất hoàn chỉnh.
Nội dung và bài đăng tái chế-Nhựa tiêu dùng
Các quy định và mục tiêu bền vững của doanh nghiệp đang đưa nhiều rác tái chế hơn vào túi rác dây rút. -Polyethylene tái chế sau tiêu dùng (PCR) có nguồn gốc từ quá trình tái chế lề đường. Nó đặt ra những vấn đề độc đáo. So với các loại nhựa mới, PCR có phạm vi trọng lượng phân tử rộng hơn, chỉ số nóng chảy không ổn định hơn và khả năng bám bẩn. Những yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến độ đồng đều của màng, độ tin cậy của con dấu và chất lượng của kênh kéo dây.
Khi xử lý việc trộn PCR tốc độ cao, khả năng tương thích của máy trở nên rất quan trọng. MỘTMáy làm túi rác dây rútcó hệ thống lọc mạnh mẽ, xử lý bằng corona để xác định năng lượng bề mặt và điều chỉnh nhiệt độ để xử lý PCR tốt hơn máy cũ chỉ dành cho nhựa mới. Nghiên cứu trên Tạp chí Khoa học Polymer Ứng dụng đã chỉ ra rằng nồng độ PCR phản ứng chuỗi polymerase trên 30%) làm giảm đáng kể cường độ va chạm của phi tiêu. Điều này có thể được thực hiện bằng cách-đùn đồng thời với các lớp giằng mới hoặc bằng cách thêm các bộ điều chỉnh tác động [3]. Cấu trúc ép đùn đặt PCR ở lớp giữa và nhựa mới ở bên ngoài. Điều này duy trì độ kín bề mặt và chất lượng quang học trong khi sử dụng nhiều vật liệu tái chế hơn.
Các tiêu chuẩn nội dung lưu hành cho các chương trình Chứng nhận và Dịch vụ Toàn cầu của SCS chẳng hạn như ECOLOGO của UL cung cấp các biện pháp kiểm tra của bên thứ ba-có ảnh hưởng đến các lựa chọn quan trọng. Việc chuyển đổi các chứng nhận này phải được ghi lại trong một chuỗi hành trình sản phẩm rõ ràng và phải được kiểm tra định kỳ. Điều này làm tăng thêm công việc giấy tờ cho việc mua sắm vật liệu.
Các lựa chọn thay thế có thể phân hủy sinh học và có thể phân hủy
Các khu tổng hợp sử dụng khoa học vật liệu rất khác nhau. Hỗn hợp axit polylactic (PLA), polybutylene adipate terephthalate (PBAT) và tinh bột-không có độ bền nóng chảy hoặc độ ổn định nhiệt như polyetylen. Những vật liệu này phân hủy nhanh chóng dưới tác dụng của nhiệt và cơ học. Do đó, chúng yêu cầu thiết kế vít đặc biệt, nhiệt độ xử lý thấp hơn và thay đổi cài đặt niêm phong. Việc tạo kênh Hem đặc biệt khó thực hiện. Màng có thể phân hủy có độ nhớt nhiệt ít hơn và dễ cháy hơn.
Bộ chuyển đổi phải kiểm tra tính tương thích kim loại của trống và vít khi chức năng túi rác dây rút không xử lý được vật liệu có thể phân hủy. Một số polyme sinh học tạo ra các sản phẩm phân hủy có tính axit làm rỉ sét các bộ phận thép tiêu chuẩn. Các nhà máy sản xuất các sản phẩm thông thường và có thể phân hủy có thể yêu cầu dụng cụ chuyên dụng hoặc hệ thống thay thế nhanh chóng. Đại học & Nghiên cứu Wageningen cho thấy rằng hỗn hợp PBAT/PLA/tinh bột chỉ đạt được các đặc tính cơ học tốt trong phạm vi tỷ lệ trộn nhỏ. Do đó, tính nhất quán của công thức quan trọng hơn hệ thống polyetylen [4]. Khi đánh giá mộtMáy làm túi rác dây rútđối với các vật liệu thay thế, những hạn chế trong quá trình xử lý này phải được tính đến trong quyết định mua hàng.
Quy trình kiểm tra và xác nhận chất lượng
Việc lựa chọn nguyên liệu không thể chỉ dựa vào bảng tính của nhà cung cấp. Nó đòi hỏi phải được kiểm tra trong điều kiện chuyển đổi thực tế. Các tiêu chuẩn hiệu suất cơ bản được thiết lập bằng thử nghiệm độ bền bịt kín của từng ASTMF88, tác động phi tiêu của từng ASTMD1709 và vết rách Elmendorf của từng ASTMD1922. Đối với túi dây rút, sự kết nối giữa màng và dây rút được kiểm tra bằng thử nghiệm nổ kênh đáy và đo độ căng của dây rút. Các nghiên cứu lão hóa cấp tốc tập trung vào chuyển động bồi đắp và độ ổn định lâu dài-của màng mỏng. Điều này ngăn chặn sự cố sau một vài tháng sản xuất. Thử nghiệm chung giữa các nhà cung cấp nhựa, nhà sản xuất phụ gia và người vận hành máy vẫn là cách tốt nhất để có được vật liệu-phù hợp với máy được chứng nhận. Những trận đấu này phải đáp ứng cả yêu cầu về hiệu suất và các quy định pháp lý. Cuối cùng, bộ vật liệu tối ưu cho bất kỳMáy làm túi rác dây rútxuất phát từ thử nghiệm có hệ thống, không chỉ từ các thông số kỹ thuật chung.
Thẩm quyền giải quyết
[1] Hội đồng Hóa học Hoa Kỳ (2023). Đánh giá về nhựa: Xu hướng thị trường polyetylen và sự thay đổi ứng dụng. Báo cáo kỹ thuật của bộ phận nhựa ACC.
[2] Hiệp hội kỹ sư nhựa (2022). Tối ưu hóa hỗ trợ xử lý trong quá trình ép đùn màng thổi cho các ứng dụng đo-mỏng. Kỷ yếu hội nghị kỹ thuật thường niên của SPE.
[3] Tạp chí Khoa học Polymer ứng dụng (2023). Tính chất cơ học của màng polyetylen tái chế sau tiêu dùng- cho bao bì linh hoạt. Tạp chí định kỳ Wiley.
[4] Đại học & Nghiên cứu Wageningen (2022). Bao bì hỗn hợp polyme phân hủy sinh học: cửa sổ xử lý và đặc tính hiệu suất. Ấn phẩm Nghiên cứu Thực phẩm & Dựa trên Sinh học của WUR.
