Stroj na výrobu sáčků PBAT tepelně utěsní, nařeže a naskládá filmy a směsi PBAT/PLA, PBAT/škrob a PBAT/CaCO3 do hotových kompostovatelných sáčků. PBAT je biologicky odbouratelný alifaticko-aromatický polyester. Teplota tání je 110–115 stupňů, lomové prodloužení je více než 300 % a hustota je asi 1,2–1,3 g/cm3. Díky své houževnatosti a pružnosti je široce používán při výrobě syntetických sáčků. European Bioplastics uvádí, že PBAT představuje významný podíl na celosvětové kapacitě výroby bioplastů. Omezení sáčků na jedno použití a pravidla pro kompostovatelné balení podporují tuto poptávku na mnoha trzích.
BAT jako základní materiál - vlastnosti konstrukce tvářecího mechanismu
PBAT má jiný zpracovatelský výkon než tradiční polyethylen. Tyto rozdíly mají přímý dopad na konstrukci stroje:
- Teplota tání: 110–115 stupňů, blízko LDPE. PBAT začíná degradovat asi při 200 stupních. Tím je materiál méně použitelný pro zpracování.
- Index toku taveniny: 2-5 g/10 minut při 190 stupních /2,16 kg. To vyžaduje vhodné poměry tažení a konstrukci šneku během vytlačování fólie.
- Lomové prodloužení: 300 %–700 % pro čistý film PBAT. To je více než mnoho PE skóre. Film je ve vypjatých situacích protáhlejší.
- Teplota těsnění: 90-130 stupňů, účinný rozsah těsnění přibližně 15-25 stupňů.
Biologická odbouratelnost: Směsi PBAT splňují požadavky na kompostovatelnost podle ASTM D6400 a EN 13432 za kontrolovaných podmínek průmyslového kompostování.
Tyto vlastnosti umožňují stroji na výrobu sáčků PBAT pracovat při teplotách podobných PE trubičkám. PBAT má však užší těsnění a měkčí, pružnější film. napínací systém se musí vypořádat i s jeho vyšší roztažností. Typický rozsah napětí může být nižší než čára PE. Cívky servopohonu se zpětnou vazbou ze siloměrů s uzavřenou smyčkou mohou pomoci udržet stabilní napětí filmu během řezání a těsnění.
Zpracované primární materiály
Stroj zpracovává čtyři materiály. Každý typ vyžaduje jiné nastavení zpracování.
Čistý PBAT film
Jednovrstvý PBAT film má typicky tloušťku 20-80 mikronů. Je to jeden z jednodušších PBAT na zpracování. Lze jej utěsnit při 100–130 stupních při tlaku 0,2–0,5 MPa a době zdržení 0,3–0,6 sekundy. Pure PBAT vyrábí měkké, flexibilní sáčky. Tyto tašky lze použít k výrobě obalů, tašek na oděvy a syntetických nákupních tašek. Vzhledem k tomu, že fólie má vysokou tažnost, mělo by být uvolňovací napětí udržováno pod 30 N, což pomáhá zabránit natahování fólie při průchodu strojem.
Směsi PBAT/PLA
PBAT/PLA je široce používán v komerčních syntetických obalech. PBAT a PLA lze míchat v poměrech 40/60 až 80/20. Běžným poměrem je směs PBAT/PLA 60/40. PLA dodává tvrdost, potiskovatelnost a tepelnou odolnost. PBAT dodává pružnost a odolnost proti nárazu. Teplota tání směsi je asi 130-160 stupňů, v závislosti na množství PLA. Jeho vzduchotěsná okna jsou také užší, asi 10-15 stupňů. Stroj na výrobu sáčků PBAT provozující směs vyžaduje přesnou kontrolu teploty, obvykle kolem ±2 stupňů. Těsnící tlak může být mírně vyšší, asi 0,3–0,6 MPa, což pomáhá dosáhnout stabilní pevnosti těsnění. Tažnost směsi je nižší než u čistého PBAT, obvykle asi 100–300 %. Tím se nastavení napětí přibližuje těm, které se používají v PE fóliích.
PBAT/škrobové směsi
Škrob se často používá jako levné plnivo ve formulacích PBAT. Obsah škrobu se typicky pohybuje od 10 % do 30 %. Může ovlivnit jak výkon stroje, tak vlastnosti sáčku. Škrob zvyšuje tuhost a drsnost povrchu fólie. Může také způsobit, že film bude citlivější na vlhkost. Teplota těsnění se obvykle pohybuje v rozmezí 120–140 stupňů. Směsi škrobu mohou vyžadovat o něco delší dobu zdržení než čistý PBAT. To zajišťuje úplné utěsnění díky vyšší tepelné kapacitě škrobu. Tyto formulace mají také tendenci mít vyšší koeficient tření, což může ovlivnit, jak se fólie pohybuje formovací sekcí.
Sloučeniny PBAT/CaCO3
Během navíjení lze přidat 20–50 % uhličitanu vápenatého, aby se snížily náklady na pryskyřici, zvýšila se neprůhlednost a zlepšila se rovinnost filmu. Film s minerální náplní je tvrdší, méně elastický a abrazivnější než čistý PBAT. Stroje, které pracují s vysokým obsahem CaCO3, mohou používat kalené výpalky, jako je nástrojová ocel D2 nebo břity s tvrdokovem. Povrchy těsnicích tyčí odolné proti opotřebení mohou také pomoci snížit opotřebení. Teplota těsnění se může zvýšit o 5-10 stupňů v důsledku tepelné hmoty minerálu. Výrobní rychlost může být také snížena o 10–15 %, protože fólie pomalu přenáší teplo během uzavírání a chlazení.
Specifikace Stroje na zpracování více materiálů
| Parametry | Čistý PBAT | Směs PBAT/PLA | PBAT/škrob | PBAT/CaCO3 |
| Teplota těsnění | 100-130 stupňů | 130-160 stupňů | 120-140 stupňů | 125-145 stupňů |
| Rozsah napětí | 10-30N | 15–35N | 20–40N | 20-45N |
| Rychlost výroby | 80–140 sáčků/min | 60–110 sáčků/min | 70–120 sáčků/min | 60-100 sáčků/min |
| Těsnící tlak | 0,2–0,5 MPa | 0,3–0,6 MPa | 0,25–0,55 MPa | 0,3–0,6 MPa |
| Opotřebení nože | Normální | Normální | Vzestup | Vysoký |
| Přesnost teploty | ±3 stupně | ±2 stupně | ±3 stupně | ±3 stupně |
| Doba přechodu | - | 10–15 min | 10–15 min | 15-20 min |
Materiály zpracované strojem na výrobu sáčků PBAT musí splňovat kritéria syntetické stability, jsou-li prodávány jako kompostovatelné produkty:
- ASTM D6400 - americký standard pro syntetické plasty. Zajišťuje požadavky na rozklad a biodegradaci za kontrolovaných podmínek průmyslového kompostování.
- EN 13432 – Evropské normy pro syntetické obaly. Zahrnuje rozpad, biodegradaci a omezení některých těžkých kovů a dalších látek.
- ISO 14855-1 - Testovací metoda pro měření biologického rozkladu plastů za kontrolovaných podmínek kompostování. Experimentální data mohou podpořit posouzení strukturální kompostovatelnosti podle příslušné normy.
- EU PPWR – Nařízení o obalech a odpadech z obalů (EU) 2024/1781 stanoví požadavky na obalový design, snížení odpadu, recyklovatelnost a složení pro určité obalové aplikace.
Grand View Research předpokládá, že globální trh s biologicky rozložitelnými plasty bude nadále růst. PBAT a PLA jsou široce používány v syntetických obalech. Tyto tržní a regulační změny zvýšily poptávku po zařízeních schopných zpracovávat certifikované kompostovatelné materiály při zachování konkurenceschopných výrobních nákladů.
F A Q
Může linka sáčků PBAT zpracovávat i tradiční PE fólie?
Ano. Základní struktura stroje je podobná. Zahrnuje uvolnění, vedení hran, řezání, těsnění a stohování. PE má mírně nižší svařovací teploty a širší rozsah zpracování. Použití stejných výrobních linek pro syntetické a konvenční materiály však může vést ke křížové kontaminaci. To může ovlivnit nároky na kompostovatelnost. Konvertory pro výrobu certifikovaných kompostovatelných sáčků obvykle používají vyhrazenou řadu materiálů na bázi PBAT.
Jak ovlivňuje citlivost na vlhkost PBAT/škrobový film během pytlování?
Samotný PBAT absorbuje méně vlhkosti než PLA. Směsi na bázi škrobu snadněji absorbují vlhkost. Nadměrná vlhkost v utěsněných oblastech má za následek vznik pórů, bublin a slabé těsnění. role fólie se skladují při teplotě 20–25 stupňů s relativní vlhkostí pod 50 %. Formulace bohaté na škrob mohou také vyžadovat předsušení nebo kontrolované skladování před balením do pytlů.
Jaká je trvanlivost filmu PBAT před balením do pytlů?
čistý PBAT film se skladuje v uzavřených, chladných a suchých podmínkách 6–12 měsíců a udržuje si dobrý výkon při zpracování. Vzhledem ke změně absorpce vlhkosti ve škrobové fázi je doba skladování filmu se škrobem krátká, asi 3 až 6 měsíců. Dlouhodobé skladování snižuje pevnost těsnění a zvyšuje vyřazování sáčků a plýtvání materiálem.
Sortiment materiálů stroje na výrobu sáčků PBAT ovlivňuje jeho použití při výrobě kompozitních obalů. Směs filmu Pure PBAT a PLA, škrobu nebo minerálních plniv vyžaduje různé teploty těsnění, napětí filmu, řezání a nastavení kontroly vlhkosti. Nastavení založená na receptu usnadňují výměnu materiálů. Servopohony lze vyměnit za cca 10-15 minut v závislosti na typu sáčku a konstrukci stroje.
Pro výrobce, kteří hledají certifikaci ISO 9001:2015 a CE pro linky na výrobu obalů, nabízí cnzhuxinmachine.com zařízení podpořené více než 30 lety inženýrských zkušeností.
Zdroj informací
