與品牌名稱相比Nestal PET_LINE系統(tǒng)更能夠加工聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)以外的材料。并且這不僅限于那些來自于常見資源用于容器生產(chǎn)的塑料(如聚丙烯)。目前,取自可再生原料(如玉米)的生物塑料的可使用性正處于研究階段。第一種成功上市的生物塑料是從乳酸中提煉出來的聚乳酸(PLA)。PLA是一種工業(yè)用生物可降解材料。是從玉米或其他每年再生一次的原料中提取出來的。PLA以極佳的透明度、高光澤度以及良好的阻隔性而著稱,并且擁有類似于聚丙烯的氧氣阻隔性。 基本上,PLA是利用植物在光合作用期間從空氣中吸取的碳生產(chǎn)而成,并作為谷類淀粉儲(chǔ)存。這種谷類淀粉以后可以分解成天然植物糖(葡萄糖)。在主要使用天然植物糖的碳成分時(shí)。天然植物糖會(huì)通過發(fā)酵、蒸餾和聚合過程轉(zhuǎn)變?yōu)榫廴樗?PLA)。PLA擁有與傳統(tǒng)熱塑性塑料相似的特性。 PLA已獲得紐約生物降解產(chǎn)品協(xié)會(huì)的認(rèn)可。這意味著在溫暖(50—60℃)潮濕且含有微生物的環(huán)境下,PLA可以在75—80天內(nèi)分解。私人花園的堆制肥料不太適合此過程因?yàn)橄胍_(dá)到所需的溫度是不切實(shí)際的。 先前可用的材料仍然顯示出令人不滿意的蠕變效應(yīng),直到現(xiàn)在使用還僅限于非碳酸飲料。由于PLA還無法像PET那樣很好地應(yīng)用于瓶胚的生產(chǎn),吹瓶過程數(shù)據(jù)并不致。然而,伸展度大體相同。因而PET瓶胚的幾何形狀可用于初始階段。這意味著用于PET的注塑系統(tǒng)可用于PLA的加工。 在初始引進(jìn)階段,PLA是相當(dāng)昂貴的。此后該材料的價(jià)格向PET靠攏,F(xiàn)在這兩種材料的價(jià)格幾乎相同。然而,價(jià)格日益增長的PET在經(jīng)濟(jì)效益方面越來越落后于價(jià)格相對(duì)穩(wěn)定的PLA。與價(jià)格發(fā)展趨勢(shì)和由此帶來的需求上漲相關(guān)的另一問題將是材料的可得性。根據(jù)市場(chǎng)的需求情況,可能會(huì)出現(xiàn)材料供不應(yīng)求的現(xiàn)象。PLA的加工基本上可以在標(biāo)準(zhǔn)的Netstal PET-llNE系統(tǒng)上執(zhí)行。然而,應(yīng)考慮PLA的諸多特征它們會(huì)使加工程序發(fā)生長期變化。 PLA的熔化溫度為145~155℃玻璃化溫度為55—58℃結(jié)晶溫度為95—120℃。在熔融狀態(tài)下,PLA很容易粘附到纖維、木材和金屬上。在干燥過程中,還需要考慮溫度明顯低干PET的這特性。 干燥過程 PET所用的現(xiàn)有干燥器將完全適用于PLA的干燥。但是,干燥系統(tǒng)不得被PET或任何其他材料污染,這一點(diǎn)至關(guān)重要。干燥溫度在90—100℃左右干燥時(shí)間不會(huì)比PET長。最多會(huì)產(chǎn)生100ppm的殘留水分。 塑化過程 與干燥過程一樣,塑化裝置的溫度曲線明顯低于PET。因此,將給料段加熱到180℃左右,將壓縮和計(jì)量段加熱到210—220℃左右。Netstal能夠使用其標(biāo)準(zhǔn)的PET螺桿,利用其理想的形狀減少加工PET時(shí)的乙醛積聚,確保最低的剪切率,實(shí)現(xiàn)最佳的均質(zhì)化。被稱為"侵入"的Netstal特殊程序?yàn)槁輻U切割的卓越特性提供額外的支持。這意味著如果使用熔體儲(chǔ)能器。螺桿便可以在基本穩(wěn)定的條件下持續(xù)塑化——螺桿速度在整個(gè)循環(huán)中幾乎保持穩(wěn)定。這樣的益處是顯而易見的;由于條件穩(wěn)定,產(chǎn)生的熔體非常平滑,而且均質(zhì)性良好。這些非常重要,尤其是在使用液態(tài)添加劑方面。這些添加劑能夠極其均勻地分布在熔體中,這對(duì)PLA非常有利。因?yàn)槿绻麤]有這些添加劑,PLA幾乎無法形成空心物。 模具 在通常情況下,可以使用加工PET所用的現(xiàn)有模具。PLA的伸展度類似干PET,而密度為1.25g/cm3。比PET低。帶有噴嘴關(guān)閉銷的熱流道系統(tǒng)適用于PLA。但是,應(yīng)當(dāng)詢問模具制造商:熱流道在溫度降至220℃左右(因流道板的熱膨脹減少所致)時(shí)運(yùn)行是否會(huì)造成泄漏。 在熔融條件下,如果模具表面非常冷則PLA容易分離出乳酸。只有溫度高于25℃時(shí)才可以避免這種情況發(fā)生。因此模具溫度不能降至25℃以下這一點(diǎn)非常重要。這種溫度不可避免地會(huì)延長周期時(shí)間。而這可以通過強(qiáng)型后冷卻過程再次縮短。強(qiáng)型后冷卻過程是所有NetstalPET--LINE系統(tǒng)不可缺少的一部分。 后冷卻 由于模具溫度較高(25℃),并且周期時(shí)間要盡可能短,所以瓶胚在脫模后極易被刮傷,并且往往會(huì)直接粘附。在獨(dú)特的Netstal PET-LINE系統(tǒng)后冷卻過程中。對(duì)瓶胚表面的冷卻是極其有效的:在第一個(gè)循環(huán)階段,瓶胚停留在帶有定制冷卻套且經(jīng)冷卻的可拆卸夾持器中;在隨后四個(gè)循環(huán)階段,停留在后面的冷卻塊(同樣配有定制冷卻套)中?刹鹦秺A持器和冷卻塊可以冷卻到比模具低得多的溫度。各自采用的冷卻套可用于與加工相關(guān)的收縮閥針。這意味著可拆卸夾持器的冷卻套和冷卻塊上的冷卻套不必一致。除了對(duì)瓶胚進(jìn)行強(qiáng)冷卻外,還應(yīng)在可拆卸夾持器中對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)。以避免各種各樣的變形。冷卻后的效果是瓶胚表面非常冷,比較硬且持久耐用。 PLA等生物聚合物本身的性質(zhì)會(huì)使成型的瓶胚或容器帶有黃色。然而,如果使用了所謂的"防黃"添加劑,這種添色現(xiàn)象便會(huì)大大減少。通過液態(tài)染料給PLA染色也不是毫無問題的。許多生產(chǎn)商可提供最適宜與生物塑料混合且耐褪色的特殊添加劑。 為了應(yīng)對(duì)PLA的低lR吸收值以改善吹風(fēng)機(jī)的熱吸收能力,已經(jīng)研制出了一種帶有碳粒子的特殊添加劑。可用于生物塑料再加熱的這種添加劑可以根據(jù)客戶要求進(jìn)行生產(chǎn),并且顯著減少瓶胚褪色現(xiàn)象。 PLA也容易粘附到其他表面上。例如ColorMatix提供了"eze"生物產(chǎn)品系列,用干改變聚合物的表面能,從而改善摩擦性能,降低加工成本。在與ColorMattlx聯(lián)臺(tái)開展的試驗(yàn)中,Netstal成功采用并加工了各種添加劑,吹塑而成的瓶子在質(zhì)量和外觀上都比較理想。NetstalPET_L1NE系統(tǒng)以穩(wěn)定的工藝過程和生產(chǎn)程序適用于PET瓶胚的生產(chǎn)在加工PLA時(shí),也無須對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行其他改造。 作者:中國塑料機(jī)械網(wǎng) 來源:中國塑料機(jī)械網(wǎng)信息中心
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