Температура термоформования измеряется на поверхности листа. По сравнению с другими пластиками температура формования PLA очень низка, она может быть очень различной (80-110 оС). Другие указанные в настоящей статье пластики превышают PLA по уровню максимальной температуры формования. У РЕТ-А она составляет диапазон между 100 оС и приблизительно 120 оС. Ударопрочный полистирол обладает самым широким диапазоном температуры формования (120-160 оС). Максимальная температура формования полипропилена во время процесса термоформования на механизмах с роликовым питанием немного уступает диапазону температуры плавления кристаллитов (150-165 оС). Во время первого запуска производства с применением PLA рекомендуется приближаться к технологическому диапазону температур, устанавливая радиатор на низкую температуру. Испытания были проведены на механизмах, которые проводят формование как отдельный процесс и осуществляют перфорирование фасонным ножевым штампом, а также на механизмах, ведущих формование и перфорирование в течение единого процесса (перфорирование штамповочным прессом). Для обработки листов PLA подходят оба процесса перфорирования. Соответствующие испытания были проведены на различных механизмах (серии RDM, RV, RD и RDK от компании Illig). Температура штампов у фасонных ножевых штампов с контролируемой температурой составила 120 оС. Стандартное время разрушения Температура [оС] | Сравн. влажность воздуха [%] | Начальная фрагментация спустя | Полное разрушение спустя | 4 | 100 | 5.3 года | 10.2 года | 25 | 20 | 2.5 года | 4.8 года | 25 | 80 | 2 года | 3.1 года | 40 | 80 | 5.1 месяца | 10 месяцев | 60 | 20 | 1 месяц | 2.5 месяцев | 60 | 80 | 15 дней | 2 месяца | Таблица 1. Время разрушения полилактидов зависит от условий окружающей среды Перевозка листов В машинах термоформования с роликовым питанием материал подается двумя параллельными моторизованными цепями с шипами, которые в данных транспортных цепях служат для прокалывания листа и его транспортировки по линии термоформования. Поскольку листы PLA отличаются высокой хрупкостью, шипы выбивают небольшие частицы листа во время транспортировки. Такие выбитые частицы могут осложнить процесс производства. В автономном технологическом производстве рекомендуется использовать нагревание кромки полосы (Рис.6). Нагревание кромки листа придает ему гибкость, и частицы материала не выбиваются. Пленка нагревается посредством устройства для нагревания кромки полосы, методом контактного или радиационного нагрева. Механизм следует останавливать исключительно на период застывания охлаждающейся пленки. В ином случае застывший материал может застрять в местах небольшого изгиба механизма во время следующего запуска. Рис.6. Нагревание кромки пленки при помощи устройства для нагревания кромки полосы предотвращает выбивание частиц материала Во время проведения испытаний данный эффект наблюдался нечасто. Основа PLA хрупка настолько, что она может разорваться во время намотки. Если основа не разделяется на отрезки перед проведением технологического процесса, то рекомендуется использовать специальное устройство намотки основы. Такое устройство работает в двух различных скоростных режимах. Непосредственно после рабочего цикла материал следует быстро перевезти. Вскоре после того, как будет достигнута конечная точка в цикле обработки основы, намоточный вал переключается на пониженную скорость с целью минимизации растягивающего напряжения (Рис.7). Разрыв основы также можно предотвратить, увеличив радиус изгиба (Рис.8). В том случае, если обработка PLA ведется в условиях правильных рабочих температур, то его доизмельчение будет проведено так, как это необходимо. Доизмельченный PLA можно вернуть в технологический процесс. Подача основы может осуществляться линейно (Illig RDM 75k) или под углом 90 оС относительно дробилки (Illig RDM 70K). В данном случае скорость отбора измельчителя также следует отрегулировать с учетом хрупкости охлажденного листа. Рис.7. Если основу не разрезать после технологического процесса, то для ее намотки необходимо специальное устройство намотки основы Рис.8. Увеличение радиуса изгиба предотвращает разрыв основы во время намотки Заключение Полилактиды обладают замечательными рабочими и технологическими характеристиками. Поэтому его эффективность сравнима с традиционными термопластиками, а в некоторых случаях и превосходит их. Это новое семейство продуктов, которое представляет собой настоящий прорыв в области упаковочных материалов, полученных из возобновляемых источников. Авторы Люк Босиерс, дата рождения 1963 год, отвечает за PLA и занимает должность менеджера по разработке прикладных решений в компании Cargill Dow. Свен Энгельманн, дипломированный инженер, дата рождения 1972 год, является инженером-технологом по фундаментальным НИОКР в компании Adolf Illig Maschinenbau GmbH & Co. KG, Хейльбронн/Германия. www.newchemistry.ru |