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    PLA 擠出與吸塑

    瀏覽次數: 日期:2021-12-24 08:10:17

     近日,國內多地發文加碼禁塑措施,并提出明確的時間表,可降解塑料越來越受人們的關注。解決好不可降解塑料替代品的問題,是限塑、禁塑見效的關鍵。樹立可持續發展,推動人與自然和諧發展,推進綠色環保材料的開發和應用。

     

    聚乳酸 PLA

     

    聚乳酸作為一種新型的"綠色塑料",以可再生的植物資源為原料,提取淀粉,經微生物發酵制得乳酸,再經過聚合得到聚乳酸樹脂(簡稱"PLA")。

    PLA具有優異的機械加工和生物降解性能,可勝任大部分合成塑料的用途,廢棄后能完全降解,分解成CO? 和H?O,對環境不產生污染,可替代部分石油基產品。并與現有固廢處理系統相適應。PLA迎合了21世紀發展循環經濟、實現可持續發展的要求,被產業界認定為新世紀最有發展前景的新型“生態材料”。PLA產品有利于解決聚烯烴包裝材料造成的“白色”污染和減少對石油資源的依賴。

     



    PLA固廢處理:

     

    可焚燒——清潔燃燒;

    可填埋——無滲濾液或有毒物質;

    可堆肥——完全降解;

    可回收——加工成單體或其它產品。

    聚乳酸 (PLA) 是一種優良的生物相容性和生物可降解性的合成高分子材料。時,聚乳酸食品接觸安全,兼具良好的機械性能和透明光澤性。目前海正PLA產品主要以純聚乳酸樹脂和改性聚乳酸樹脂為主,可廣泛地應用在食品包裝領域,包括冷飲杯、水果包裝盒、沙拉盤、水果碟、雞蛋托、杯蓋、餐盒等吸塑產品。

     

    聚乳酸(PLA)是FDA批準可用于食品接觸材料的聚合物。

    PLA

    SWOT分析

     

    PLA 擠出、熱成型

    塑料的片材擠出加工,

    主要有熔融→擠出→冷卻→收卷等步驟。

    片材擠出加工跟材料的特性密切相關。材料的熔點、熔指、力學等性能影響著產品的加工成型和制品性能。

    聚乳酸和常用高分子材料力學

     

    在機械性能上,聚乳酸的拉伸強度和模量與PET相當,高于PS和PP,在使用中,可替代部分PET和PP的應用。

    值得注意的是,聚乳酸的優缺點在使用時是相對的。如用于包裝材料領域,由于透氧透氣性高,不建議用于存放較久的液態物品,但如用于鮮果包裝上,可以較好地保持食品的新鮮度。

    PLA
    擠出成型

    螺桿擠出成型機可以用于生產PLA片材、薄膜、纖維、管子和發泡片材等。以擠出片材為例,海正純PLA樹脂REVODE110\190、改性CPLA樹脂REVODE721,適合在傳統的PET擠出機器擠出成型。推薦生產片材厚度在0.2-1.5mm,推薦螺桿長徑比率為28:1-44:1。


    在加入聚乳酸樹脂前,需保證干燥系統和輸送系統清潔。因聚乳酸樹脂與普通塑料的相容性差且加工溫度又比PET的低很多。在PET設備上進行擠出加工時應先將加工溫度升到PET的加工溫度,使用低熔指、非熱交聯型的聚丙烯清洗擠出機,將溫度保持在穩定狀態下。一段時間后再將溫度調到PLA的加工溫度區間。


    PLA容易吸潮水解,其平衡水含量高于PET樹脂,水解速率也比PET快。對于片材、薄膜加工,PLA樹脂的水含量要控制在0.05%以下。海正REVODE聚乳酸樹脂在出廠時候已經進行過干燥處理,水份含量小于500ppm,并用充有氮氣的鋁箔袋密封包裝。在擠出加工時,可對聚乳酸樹脂重新干燥,使水份小于200ppm,更有利于提高樹脂的加工性能和成品品質。

     


    帶冷卻的普通喂料喉,長徑比在28:1-44:1的單螺桿擠出機適用于PLA片材擠出,建議在模頭前加熔體泵或靜態混合器以保證物料的穩定輸送。

    輥筒 溫度
    輥1 45℃
    輥2 35℃
    輥3 25℃

    (溫度可根據生產能力,熔溫和輥筒直徑優化調整)


    PLA有較高的彈性模量,收卷設備須配很好的張力控制系統。

     

    PLA也可以擠出薄膜加工,PLA膜的透明性和光澤度可以與PET相比,優于PE;硬度高,拉伸強度和模量高,與PET相當;PLA吸水性強,與PE相比具有較好的印刷性,可熱封。PLA也被廣泛用于擠出淋膜,用于淋膜紙的加工生產。PLA淋膜紙杯兼具良好的食品接觸安全、耐熱性能和生物全降解性能,越來越受消費市場的青睞。
    PLA
    熱成型

    PLA的熱成型是利用PLA片材作為原料來生產制品的成型加工方法。片材通過受熱軟化延伸,然后憑借施加的壓力,使軟化的片材緊貼模具的型面,成型為設定的型樣,經冷卻修飾后得到制品。PLA熱成型的方式有很多,例如落模成型、真空成型、加壓成型等。


    現有的PET熱成型方法和設備一般適用于PLA的加工,由于兩者具有相似的收縮性能,可使用相同的成型模具、修整沖床等設備。而PLA的軟化溫度較PET要略低些,要適當調節加熱設定溫度。


    PLA擠出適用于生產冷飲杯、水果碟\盒、沙拉盤等透明吸塑產品,其產品具有較好的透明度和光澤性,也可以用于生產吸塑杯蓋、吸塑餐盒等耐熱制品。

     


    PLA是結晶性聚合物,在PLA的加工成型時,其性能很大程度上取決于PLA結晶情況。由于結晶使大分子鏈排列規整,分子間作用力增強,因而隨結晶度增大,PLA制品的剛度、拉伸強度及耐熱等性能提高。結晶性高分子,高于可見光波長范圍的大型結構是不透明的,而低于可見光波長的,結晶和不結晶的高分子一樣都是透明的。晶粒大小影響制品的力學性能,一般晶粒大而不均勻使制品變脆,透明性也隨著下降。


    生產吸塑耐溫制品,可選用具有較快結晶能力的海正REVODE721樹脂;在產品吸塑成型過程中,需對制品在線熱處理,因此對熱成型設備有一定的要求。熱成型模具溫度需加熱至90℃-100℃,推薦使用高溫導熱油或紅外燈管加熱。得到的PLA制品可耐溫90℃以上,外觀呈現不透明或半透狀態。


    PLA



    PLA制品在堆肥條件下,

    能實現生物全降解。


     

    所屬類別: 行業信息

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