3 layer co-extrusion blow molding is the process of simultaneously extruding three molten polymer streams through a common annular die head to form a single parison whose wall is a laminated sandwich, then inflating that parison inside a closed mold to produce a hollow container.Средний слой почти всегда является функциональной барочной смолой — сополимером этилена и этилового спирта (EVOH), полиамидом (PA-6 или аморфным ПА) или высокозаполненным барочным сульфатно-формальдегидным суспензионным смесям, в то время как внешние и внутренние слои представляют собой структурные полиолефины, несущие механическое нагружение, функция контакта с пищевыми продуктами и внешний вид. Данная единственная архитектурная модификация позволяет 5-литровой контейнеру для агрохимикатов или бутылке с едой на 1 литр сохранять свой объем в течение двух или трех лет без потери веса, вкуса или провала теста на проницаемость по нормативным требованиям.
Для производителей, перебиравшихся в производство химической и пищевой упаковки с длительным сроком хранения в 2026 году, вопрос больше не в том, получается ли многослойная упаковка. Теперь он состоит в том, какова структура слоев, обеспечивающая необходимую базу при минимальной толщине стенки, как обеспечить геометрию головки экструзионного соединения, чтобы ядро оставалось непрерывным по всему периметру, и насколько важно иметь дополнительную технологическую мощность для поддержания 30-микронного ядра EVOH внутри стенки, толщиной 1,2 милиметра, на каждом сборе. Компания «Аполло», являющаяся заводом «Ванплас», расположенным в Чжанцзяцзянгане, имеющим больше двадцати лет опыта в области экструзионного литья и состоящим из более 4000 машин, работающих более чем в 90 странах мира, производит многослойные и многослойные версии своих эмульгирующих и пенообразовательных платформ, специально предназначенных для этих приложений.
В данном руководстве рассматривается физика барьера, данные относительно смол, аппаратное обеспечение, интервал процесса и путь обеспечения соответствия. Он предназначен для инженера-процессовника, который должен достичь определенной скорости передачи кислорода, а также для менеджера завода, который должен обосновать стоимость капитальных вложений. Рассматриваются расходы, но только в относительных единицах — «низкая», «средняя», «высокая», «очень высокая» и «премиальная», поскольку ценообразование на смолы и оборудование меняется слишком быстро, чтобы опубликованные данные оставались полезными.
Что такое 3-компонентный сплошной экструзионный литье?
Кондуктивный способ вибролитья трехслойных изделий включает в себя три независимых экструдера, многоходовой спиральный или кардиоидальный кондуктор и обычный зажим для литья под давлением. При этом формируется слоеное изделие, которое либо образовывается непрерывно, либо накопивается и затем внешне формовано.Слои обозначают от внешней к внутренней: A, B и C. Когда внешняя и внутренняя оболочки изготовлены из одного материала, структура обозначается как ABA; если они имеют разный состав – как ABC. Все остальные этапы процесса – дозирование сырья, закрывание пресс-форм, введение иглы в твердотельный шток процесса, калибровка, охлаждение, очистка грязи – имеют свойства стандартной однослойной экструзионной формовочной технологии.
Критической отличительной чертой процесса изготовления в одном слое является то, что потоки расплава должны сливаться внутри головки пресса, пока остаются расплавленными, при сопоставимых вискозах и сопоставимых давлениях, и должны сохранять стабильный слоистый поток вплоть до выхода из головки пресса. Любая нестабильность в точке соединения приводит к появлению видимой волны, разорванного ядра слоя или делювированной стены в готовом изделии. Поэтому проектирование головки пресса для сочетанного экструдирования является самым ценным элементом интеллектуальной собственности в машине для многослойного формования под давлением.
Пять функциональных ролей, которые может выполнять трехслойная стенка.
- Проницаемость.4. Ядро из EVOH, PA или смеси барьерных материалов препятствует проникновению кислорода, потере аромата или миграции гидрокарбонов и агрохимических растворителей через стенку.
- Regrind encapsulation.Послепромышленная смесь, которая по определению содержит барьерную смолу и обводочный слой и, следовательно, по закону не может контактировать с пищевыми продуктами, закапывается в наружный кожух или в отдельный слой смеси, в то время как виртуальный внутренний кожух обеспечивает соответствие требованиям касающихся контакта с пищевыми продуктами.
- Cost structuring.Дорогая функциональная смола размещается только там, где она работает. Использование ядра из 4% вместо однослойного из того же материала позволяет сократить потребление функциональной смолы более чем на 90%.
- Оптические и маркетинговые функции.Пигментированная или перламутровая внешняя оболочка над белой внутренней оболочкой придает удовлетворительный внешний вид и обеспечивает защиту от УФ-излучения, не загрязняя поверхностей, соприкасающихся с продуктом.
- Механическая настройка.Внешняя оболочка из ПЭВД с высокой молекулярной массой обеспечивает устойчивость к трещинам под воздействием окружающей среды и прочность напора сверху, а более мягкая внутренняя оболочка улучшает герметичность и снижает облучение в местах стыкования.
Где 3-слойная сочетанная экструзия подходит для получения формованных изделий вместо других направлений образующей.
Флуорирование, маркировка в литке с применением барьерного материала, обработка поверхности эпоксидом или амина, а также надувной литьевой процесс из ПЭТ – все эти методы позволяют получить контейнер с защитой. Каждый из них идеален для решения конкретной задачи. Конвейерная сополимеризация обеспечивает одноступенчатый цикл, закрытый к цикла очистки, без проведения химического послетравления, манипуляции с опасными газами и необходмости использования дополнительного участка конвейера.
| Пароизоляционный путь. | Типовая барьерная стена. | Этапы процесса | Смесь с низкой растираемостью. | Relative Capital Cost |
|---|---|---|---|---|
| Единый слой HDPE | Початкова точка (зона отсчета) | 1 | Да. | Низкий |
| Линейное поверхностное флюорирование. | 20-100 раз в неполярных растворителях. | 2 (форма + обработка газом). | Частично | Средство, плюс обращение с фтором. |
| Встроенная барьерная стена (ламинарная). | 10 to 40x, inconsistent | 1 | Да. | Низкий |
| 3-слойная коэкструзия, ПА-ядро | 50–200× в отношении углеводородов | 1 | Да, в наружный слой | Высокая степень очистки |
| 3-хслойное экструзионное соединение, ядро из EVOH. | От 100 до 1000 раз при воздействии кислорода. | 1 | Да, в наружный слой | Высокий и очень высокий уровень. |
| 6-слойная коэкструзия с двойной бароидной защитой. | Самая высокая, регулируемая проницаемость. | 1 | Да, специальный слой | Премиум-класс |
Физика барьерного эффекта: почему три слоя лучше, чем один.
Проникновение через пластиковую стену происходит по модели растворно-диффузионного процесса: проникаемое вещество растворяется в полимере на лице с высокой концентрацией, распространяется по концентрационному градиенту вниз и выделяется на лице с низкой концентрацией.Стремительный проточный ток пропорционален коэффициенту проницаемости P, который является произведением растворяемости S и диффузионной способности D, и обратно пропорционален толщине стенки. Поскольку P варьируется на порядки между различными родами полимеров, очень тонкий слой материала с очень низким значением P доминирует в общем сопротивлении стенки.
Многослойная стена действует как параллельно соединенные резисторы. Общая сопротивляемость составляет сумму сопротивлений каждого слоя, разделенного на проницаемость. Если запорная сердцевина имеет проницаемость в тысячу раз ниже, чем кожухи, сердцевина, занимающая всего 3 процента площади стены, составляет примерно 97 процентов от общего сопротивления. Это — математическое оправдание того, почему 30-микронная сердцевина EVOH в 1,2-миллиметровой стенке HDPE действует почти как будто весь контейнер изготовлен из EVOH.
Основные статистические данные:Переносимость влажного ЭВГ с 32-процентным содержанием этилена составляет примерно 0,2-0,5 кубических сантиметра в 20 микронов на квадратный метр в день на атмосферу при температуре 20 градусов по Цельсию и 0-процентной относительной влажности — примерно в 1000-5000 раз ниже, чем HDPE. Переносимость ПА-6 к ксилолу, толуолу и типичным масленным растворителям примерно в 100-500 раз ниже, чем у HDPE. Компания «Аполло» поставляет более 4000 экструзионных машин для термоформования в 90 стран мира, и триполярные конфигурации концентрируются в упаковке для агрохимикатов, смазок и растительных масел.
Чувствительность к влажности: ограничение дизайна в EVOH
ЕВОХ — гидрофильный материал. По мере впитывания влаги в полимерный сополимер сдвигается водородная сеть, от которой зависит его превосходный барьер по отношению к кислороду, и заметно повышается пропускная способность. При относительной влажности 90% влажность внутри материала может снизиться на порядок по сравнению с влажностью сухого материала. Именно поэтому ЕВОХ никогда не используется в качестве внешнего или внутреннего слоя в ударно-восстановленном емкости. Расстояние между двумя полиолефиновыми слоями — которые обладают очень низким показателем пропускания водяных паров — поддерживает внутренний слой в микросреде с низкой влажностью в течение всего срока годности упаковки.
Содержание этилена является главным фактором. При более низких концентрациях этилена в пределах от 27 до 29 мол. % получаемая изделия отличается наилучшими изоляционными свойствами влаги, однако она жестче, имеет более высокую температуру плавления и является более чувствительной к влаге. При более высоких концентрациях, от 38 до 44 мол. %, этилен более легко обрабатывается, лучше переносит повышенную влажность и при нагнетании во время подготовки прокола расширяется в большей степени — что имеет огромное значение при литье под давлением, когда сердцевичная слой должна выдерживать растяжение в двух направлениях в расчете на 2–4 раз без разрыва.
Полиамид: барьер соляр и углеводородов.
При химической упаковке врагом обычно является не кислород, а сам продукт, который выходит из контейнера. Ароматические углеводороды, хлорсодержащие растворители, алифатические эфиры и носители, используемые при приготовлении препаратов для защиты урожая, очень быстро набухают и проникают в полиэтилен. PA-6 и аморфный полиамид обладают очень низкой растворимостью для неполярных органических веществ, поэтому предпочтительным барьером в данном случае является платированный полиэтилен. Платированный полиэтилен также повышает устойчивость контейнера к повреждению при проверке износостойкости на предмет возможного снижения веса в течение шести месяцев, необходимой для сертификации упаковки ООН для опасных жидких веществ.
Сравнивая адгезию. Полиамид и полиэтилен химически несовместимы и отслаиваются без слоя адгезии – полиолефина с прищепленным малеиновым ангидридом, коевлажно связывающегося с амидными группами на одной стороне и кристаллизующегося с полиолефином на другой. В строгом трёхслойном станке связывающая смола смешивается с барьерной жидкостью или подмешивается к мыслящей смоле. В пяти- и шестислойных станках слои адгезии получают в отдельных экструдерах, поэтому при увеличении числа слоёв обеспечивается более чистый и надежный контакт.
Сравнительные данные проницаемости.
| Структура стенок (всего 1,2 мм) | Относительная барьерная способность к кислороду. | Относительный барьер углеводородов | Относительное сохранение аромата | Типичная заявленная продолжительность хранения3. 3-слойная коэкструзия, ядро из ПЭ4. Проницаемость для кислорода сухой тефлоновой пленки с 32-процентным содержанием этилена составляет примерно 0,2–0,5 кубических сантиметра в 20 микрон на квадратный метр в день на атмосферу при температуре 20 градусов Цельсия и 0-процентной относительной влажности — примерно в 1000–5000 раз меньше, чем у ПЭВП. Проницаемость ПА-6 для ксилола, толуола и типичных агрохимических растворителей носителей примерно в 100–500 раз ниже, чем у ПЭВП. Компания Apollo поставила более 4000 аппаратов экструзионно-надувной литья более чем в 90 стран мира, при этом трислойные конфигурации концентрируются в упаковке для агрохимикатов, смазочных материалов и растительных масел. |
|---|---|---|---|---|
| Единый слой HDPE | Относительное сохранение аромата | 1x | Плохое качество. | От 3 до 6 месяцев. |
| HDPE / смесь 5% PA-6 (ламинария) | 2-4 раза. | 10-40 раз. | Янтарный | 6–12 месяцев. |
| Сердце HDPE/PA-6 5% / HDPE (ABA) | 10 to 20x | От 80 до 200x2 | хорошее качество | Relative Aroma Retention |
| Ядро из HDPE/ЕВОХ 3%/HDPE (ABA) | 3. От 300 до | От 30 до 80 раз. | Отлично | От 18 до 30 месяцев |
| Сердцевина из PP / EVOH 4% / PP (ABA). | 300-900 раз. | 20-60x | Отлично | 18–24 месяца, способно к горячее наполнению. |
| Слой HDPE регранулята/ЕВОХ/чистый HDPE (ABC) | 3. От 300 до | От 30 до 80 раз. | Отлично | От 18 до 30 месяцев, food-contact inner |
Цифры, представленные выше, являются относительными множителями, полученными на основе опубликованных данных о проницаемости смол, и предназначены для сравнения структур, а не для представления регуляторным органам. Любое утверждение о сроке хранения должно быть подтверждено испытаниями ускоренного срока хранения на актуальной геометрии упаковки, поскольку сведение к краям, геометрия зажатия и растяжение плотной поверхности образуют локальные слабые места барьера, которые не могут быть прогнозированы данными о проницаемости плотного фильма.
Структуры слоев и выбор смол для химической и пищевой упаковки
Chemical and food packaging pull the layer design in different directions: chemical containers optimise for solvent retention, environmental stress crack resistance and UN drop performance, while food containers optimise for oxygen exclusion, migration compliance and organoleptic neutrality.Единственная трехслойная машина может производить оба вида, но рецептура смолы, процент ядра и температуры процесса существенно отличаются.
Структурные смолы для кожи.
Для химической упаковки наружные и внутренние листы обычно изготавливаются из высокомолекулярного ППД с показателем нагнетания в диапазоне от 0,2 до 0,5 г в течение 10 минут при 190°С и нагрузке 2,16 кг, а также с плотностью от 0,945 до 0,955 г на кубический сантиметр. Низкий показатель нагнетания означает длинные молекулярные цепи, высокую прочность расплава для сопротивления провисанию и, что крайне важно, устойчивость к трещинам в условиях воздействия окружающей среды, измеряемую в сотнях или тысячах часов с помощью метода скатывания ленты. Пятна от моющих средств, агрохимикатов и смазок — это агрессивные разъедающие трещины, а контейнер, который прошел тест на устойчивость к поражению от одного-двух капель на первом дне, может лопнуть и расколоться уже через полгода на обрешетке для упаковки на складе, если резиновая смесь на листах не соответствует требованиям.
При выборе шкурки для упаковки продуктов питания возможностей становится больше. Степени HDPE для экструзии в диапазоне от 0,4 г до 0,8 г за 10 min позволяют изготовить отличные прозрачные белые бутылки для молока и растительных масел. Степени полипропилена (гомополимер или рандомный сополимер) для экструзии, обеспечивающие скорость плавления 0,3–1,0 г за 10 min при температуре 230 °C и нагрузке 2,16 кг, выбираются для применения в случаях с горячим заполнением при температуре выше 85 °C или при термической обработке близко к автоклавной, так как температура деформации при нагревании у PP примерно на 30–40 °C выше, чем у HDPE.
Справочник по свойствам смолы.
| Смола. | Плотность (г/см3) | Скорость течения расплава / индекс расплава. | Удельная прочность при усадке (МПа) | Notched Izod Impact (kJ/m2, 23 C) | Температурный диапазон плавления (C) | Role in Structure |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Ударно-выдавливаемый HDPE | 4. От 0,945 до 0,955. | От 0,2 до 0,5 (при 190°С/2,16 кг) | 24–30 | 3. От 10 до | 175-200. | Внешняя/внутренняя оболочка, химический защит |
| Стандартный класс ударной прочности HDPE | 0,950—0,960 | 0.4 до | 26 до 32 | 6 to 15 | 175-195 | Внешняя / внутренняя кожа, специально предназначенная для применения в пищевой промышленности. |
| PP-омополимер, сорт для вулканизации | 0,900–0,910 | От 0,3 до 1,0 (при Т = 230 °C/2,16 кг). | 30-38. | 3-8 | От 200 до 225 | Слой для горячего напыления |
| EVOH 32% молекулярного веса этилена | 1,19 до 1,21 | 1,3–3,5 (210°С/2,16 кг) | 60-80 | От 2 до | От 190 до 215 | Сердцевина с барьерным свойством по отношению к кислороду/ароматам |
| EVOH 44 мол % этилена. | 1,12-1,14. | 2,5-6,0 (210°C/2,16 кг) | От 45 до 60 | 4—9 | 185 to 210 | Барьерный ядро, отличающееся повышенной устойчивостью к растяжению |
| покупечная разновидность PA-6 | 1,13-1,15 | Относительная вязкость от 3,3 до 4,0. | От 70 до 85 (в сухом состоянии) | 5–12 (сухая) | 230-260. | Ядро, обеспечивающее барьер устойчивость к углеводородам и растворителю |
| Сажа минечалмейкоангидридного кроссликинга | от 0,920 до 0,940 | 0,8—2,5 (190 °C / 2,16 кг) | 15 to 22 | Нет типичного разрыва | 180 to 210 | Адгезия между полярным ядром и полиолефином |
Все значения представляют собой типовые диапазоны и варьируются в зависимости от характеристики, набора добавок и метода испытаний. Проверьте данные с листа поставщика, прежде чем закреплять спецификацию, и еще раз проверьте механические данные полиамида при равновесном содержании влажности, которое будет присутствовать в схраняемом контейнере, поскольку PA-6 выпадает примерно на 40-50% от своей сухой утягивающейся прочности, когда ее подвергают воздействию 50% относительной влажности.
Матрица, используемая при монтаже
| Применение в конце | Рекомендуемая структура. | Доля ядра из стенки | Ключевая сертификация | Относительная стоимость смолы |
|---|---|---|---|---|
| Агрохимические формуляции EC/SС, от 1 до 20 л | HMW-HDPE/PA-6 + присоединительный участок/HMW-HDPE | 5 до 8% | упаковка по стандарту UN, процесс, соответствующий стандарту ISO 9001 | Высокая степень очистки |
| Автотранспортные смазки и охладители, от 1 до 5 л | регенерированный HDPE/ЕВОН + союз/непосредственный HDPE | От 3% до 5% | ISO 9001, требования заказчика | средний и высокий |
| Товарное масло, от 0,5 до 5 л. | HDPE/EVOH 32 mol% + связующее вещество/чистый HDPE | От 2 до 4%. | FDA, ЕС 10/2011, GB 4806.6 | средний и высокий |
| Соусы, приправы, нагретое напыление при температуре 85—92 °C | ПЕ/EVOH 38% молекулярного веса + присоединительный участок/ПЕ | От 3% до 5% | FDA, ЕС 10/2011, GB 4806.6 | Высокая степень очистки |
| Средства для стирки в домашних условиях на основе отбеливателей и кислот | окрашенный HDPE/переработанный HDPE/чистый HDPE | Средний слой мешается на 20-40 % | ISO 9001, испытание на химическую стойкость | низкий и средний |
| Топливные баки и резервуары для растворителей | HMW-ПЭВД/ЭВОХ + двойная резинка/HMW-ПЭВД (шестислойный) | От 2 до 4%. | Регулирование выбросов, ISO. | Премиум-класс |
Архитектура машины: экструдеры, узел сочетанной экструзии и управление паразином.
Трехслойная машина для экструзионного оформления имеет четыре аппаратные подсистемы: три независимо приводимых присадника из расплавленного пластика, многоканальный перемывочный головок для совместного экструдирования, серво- или пропорциональное-вентилирующее устройство для контроля толщины стенки и зажимное устройство, которое рассчитано на отличающуюся от других площади пресс-форм.Правильное соотношение этих четырех факторов отличает машину, которая производит технически строгий контейнер-барьер, от той, которая просто создает трислойную стену.
Размеры экструдера и геометрия винтов
Внешний и внутренний кожухные экструдеры выполняют примерно 92–97% от общего объема производства, поэтому их размеры соответствуют стандартам. Машина, производящая контейнеры объемом от 1 до 5 литров, как правило, использует кожухные экструдеры шириной 65-90 мм с отношением длины к диаметру 25:1-30:1 и конструкцией с барьерной или рифленой подающей шпонкой. Барьерный ячеистый экструдер специально небольшой - 20-35 мм с отношением длины к диаметру 24:1-28:1, поскольку большой вал, работающий при очень низком вытекающем объеме, даст слишком большой период пребывания и приведет к термическому изменению EVOH или гидролизу ПА.
Время пребывания в камере в процессе экструзии является наиболее важным параметром для экструдера с барьерным слоем. EVOH полимеризуется и переходит в средство гелеобразования, если температура превышает 220 °С более чем на 15–20 минут, а также гидролизуется, если влажность гранул превышает 0,1%, по массе. В фирме «Аполло» предлагаются специальные экструдеры для барьерных слоев с низким временем пребывания, имеющие упрощенные без застойных участков пути транспортировки порошковой краски и отличные по тщательности подгонки адаптеры, обеспечивающие, чтобы течение порошковой краски не происходило в процессе перерыва в цикле.
| Диапазон ёмкостей | Расположение винта экструдера для упаковки / L:D | Barrier Extruder Screw Dia. / L:D | Объём производства (кг/ч, HDPE) | Типовые поры | Напрежение (кН) | Точки WDS |
|---|---|---|---|---|---|---|
| От 200 мл до 1 л. | 50-65 мм, соотношение 25:1-28:1 | От 20 до 25 мм, 24:1. | 60–130 | 2-6 | 50 to 100 | 64 до 100 |
| 1 L to 5 L | 65-80 мм, 28:1 | 25-30 мм, в 25 раз | От 120 до 220 | 1 до 4 | 100–200 шт. | 100-128 см³/час |
| 3. От 5 до 20 л. | от 80 до 100 мм, от 28:1 до 30:1 | 30-35 мм, 25:1 | 220 to 400 | 1 до 2 | 200-400 | 100-128 см³/час |
| 20 л-60 л (аккумулятор) | 100-120 мм, в 30 раз | От 35 до 45 мм, 26:1 | 400–700 | 1 | 400–900 шт. | 100–200 шт. |
Конструкция перемывочной камеры для совместного экструдирования
Возглавляют эту ролевую схему две геометрии. Головки со спиральным насадком распределяют каждый поток расплавившегося материала по набору волнообразных канавок, которые постепенно сужаются, таким образом, фронты потоков перераспределяются по окружности перед соединением слоев. Благодаря ним достигается отличная однородность слоев и низкая видимость швов, и они являются стандартным выбором для производства трехслойных бутылок с непрерывным экструзией. Головки кардиодиальной (сорочечной) формы разделяют расплав на два потока, которые вновь соединяются в одном шве, поэтому они более компактны и их легче очищать, но оставляют более четкую взвешенную строку, которая в конструкции барьера может стать слабым местом при проникновении.
Какое бы геометрическое соотношение ни было использовано, действуют три принципа проектирования. Во-первых, точка слияния должна быть как можно ближе к выходу из матрицы, минимизируя длину, на которой разность вязкости может вызывать нестабильность интерфазы. Во-вторых, в каждом канале должен быть независимо регулируемый ограничитель или штрекер, чтобы можно было подрезать толщину слоя по окружности без изменения скоростей экструдера. В-третьих, весь головник должен быть свободен от зон застоя на барьерном канале — единственное мертвое пятно медленно будет накапливать поврежденный EVOH и периодически выделять черные следы в ядро.
Контроль толщины стенок парашнего рукава
Управление распределением толщины осиальной стенки, тщательно аббревированный как WDS, предполагает передвижение упорной втулки экструдера вправо или влево под действием сервопривода или пропорционально регулируемого гидравлического устройства, открывая и закрывая проходной анкер во фрезе в соответствии со заранее сохраненным профилем, состоящим обычно из 100–200 отсчётных точек. При трёхслойной ёмкости этот профиль позволяет компенсировать усадку паширонов и геометрию ёмкости. Поскольку все три слои проходят через один и тот же кольцеобразный проход, профиль WDS определяет, в какой части барьерный слой должен быть толстым, а в какой тонким.
Угол контейнера, который растягивается в четыре раза, также размывает ядро четыре раза. Если номинальное ядро составляет 30 микрометров, а коэффициент растяжения угла составляет 4, местное ядро уменьшается примерно до 8 микрометров — что потенциально ниже порогового значения прерывания слоя, при котором он распадается на отдельные островки, и локально разрушается барьер. Практический нормативный допуск: установите минимальную приемлемую толщину местного ядра в 8–10 микрометров для EVOH и 12–15 микрометров для PA и используйте профиль WDS для предварительного увеличения толщины парисона в зонах, которые будут растягиваться больше всего. Частичное управление толщиной стенки, или PWDS, добавляет радиальную форму штапов для овальных контейнеров и формирований с ручкой и настоятельно рекомендуется на любых трислойных машинах, производящих некруглые бутылки.
Управление оконцем процесса и толщиной слоя на практике.
Stable three-layer co-extrusion requires the melt viscosities of adjacent layers at the shear rate in the die land to be within roughly a factor of three of each other, and the melt temperatures at the merge point to be within about 20 градусов Цельсия.Выходя из этих границ, интерфейс становится нестабильным, и ядро слоя колеблется, раздваивается или перемещается в сторону одного из покрытий.
Профили температуры
| Зона | Шкурка из ПЭВД (C) | «PP Skin (C)» | Ядро из EVOH (C) | Ядро PA-6 (C). | Слой узлов (C) |
|---|---|---|---|---|---|
| Зона подачи | 150 to 165 | 170–185 | 170 to 180 | 200-215 мм | 160-175 мм |
| Зона сжатия. | 170–185 | От 195 до 210 мл. | 185–195 шт. | 225-240 см³/час | От 175 до |
| Зона измерения | 180-195 | 205 to 220 | 195–205 | 235 to 250 | 185-200 мм |
| Переходник/сосоставление | 185-200 мм | 205 to 220 | От 195 до 210 мл. | 225-240 см³/час | 190 до |
| Форма для литья / сущность. | 180-195 | 200-215 мм | 190 до | 215–235 шт. | 185-200 мм |
Обратите внимание на намеренное уменьшение скорости подачи макроструктурного полиамида из зоны литья в выдувное ложе, когда задействован полиамид при температуре 250 °C в экструдере для хорошего расплава, но снижается скорость подачи до 225-235 °C для уменьшения температурного разрыва с полиэтиленовыми обвивками на узле слияния, где определяют интерфазную стабильность. Это распространенная и эффективная методика, часто упускаемая при первом вводе трёхслойной машины в эксплуатацию оператором моносоставной линии.
Сушка и обработка материалов.
EVOH и PA являются оба гигроскопичными и их необходимо осушить. Типичные показатели: для EVOH остаточное содержание влаги в 0,05 процента, высушивание при температуре 80-90 градусов Цельсия в течение 4-6 часов с точками росы на уровне или ниже минус 40 градусов Цельсия; для PA-6 остаточное содержание влаги в 0,08-0,10 процента, высушивание при температуре 80 градусов Цельсия в течение 4-8 часов. Влажная EVOH образует полосы и пузырьки на поверхности; влажный PA поддается гидролизу, снижается молекулярная масса материала, что разрушает как свойства барьера, так и адгезивных свойств. Стандартная спецификация сушильного оборудования предусматривает емкость, способную осушить материалы с часовым потоком не менее 3 раз, и содержащую специальный недолговечный бункер, а не разделяющий коллектор.
Проверка слоев
Структуру слоя нельзя считать надежной без измерений. В производстве используются три метода:
- Микроскопия сечения. Вырезайте кольцо из бутылки на определенных высотах, осуществляйте микротомирование, окрашивайте йодным раствором, чтобы сделать EVOH видимым, и измеряйте под градуированным оптическим микроскопом при 100-400 кратном расширении. Это основной метод и должен быть проведен при каждом запуске и каждые четыре-восемь часов в стабильном производстве.
- Ультразвуковое измерение стенкиНеразрушительный метод, позволяющий определить общую толщину стенок и при наличии соответствующего оборудования отдельные слои. Лучше всего использовать для общих тенденций толщины стенок, а не для абсолютного измерения ядра.
- Тестирование проницаемости по функциональному признаку.Кулометрические испытания на передачу кислорода по всей упаковке или гравиметрические испытания на убыль веса при температуре от 40 до 50 градусов Цельсия для барьеров, содержащих углеводороды. Медленное, но именно этот метод участвуют регулирующие органы и заказчики.
Соответствие: FDA, EU 10/2011, GB 4806, UN Packaging и ISO.
В трехслойном контейнере обязательства по соблюдению стандартов распространяются на слой, контактирующий с товаром, на поведение всей структуры в отношении миграции и — в отношении опасных грузов — на работоспособность готовой упаковки как системы.Дробление стенки на три слоя создает преимущество и одновременно позволяет перековать регламенты.
Преимущество заключается в функциональном понимании как преграды. Согласно директиве ЕС 10/2011 слой, отделяемый от пищевого продукта функциональной преградой, в определенных обстоятельствах может содержать вещества, не включенные в положительный список, при условии, что миграция этих веществ в пищевой продукт остается ниже предела обнаружения, а также, что данные вещества не обладают канцерогенными, мутагенными или токсическими свойствами в отношении репродуктивной функции и находятся не в наноформе. Это правовой механизм, позволяющий использовать регринды, предназначенные для государственного и пост-под consumer применения, в наружном слое упаковки пищевых продуктов, при этом нецелый внутренний слой полностью соответствует требованиям.
Проблемой является то, что аргумент о функциональной барьерности должен быть подтвержден документально, и его необходимо предоставить с помощью моделирования миграции или испытаний, а не просто утверждать. Общие ограничения по миграции в соответствии с директивой ЕС 10/2011 составляют 10 миллиграммов на квадратный дециметр контактной поверхности или 60 миллиграммов на килограмм продукта для некоторых категорий упаковки, проверенных с помощью соответствующих имитаторов пищевых продуктов - как правило, имитатора А, Б, D1 и D2 в зависимости от того, является ли содержимое водянистым, кислым, спиртным или жирным. Бутылки для растительного масла проверяются на основе имитатора D2, который является наиболее агрессивным для полиолефинов.
| Требование | Регион | То, что оно охватывает | Impact on Layer Design |
|---|---|---|---|
| Правила FDA 21 CFR в отношении контакта с пищевыми продуктами | Соединенные Штаты | Допустимые полимеры, добавки и границы экстракции. | Смола внутреннего слоя и ее пакет добавок должны быть перечислены или покрыты эффективным уведомлением. |
| стандарт ЕС 10/2011 | Европейский союз. | Положительный список, общие и специализированные предельные количества перехода, понятие функциональной преграды. | Позволяет использовать в наружном слое соответствующие переработанные материалы; требуется заявление о соответствии и подтверждающая документация. |
| серия GB 4806 | Китай | Пластмассы, смолы и добавки, предназначенные для контакта с пищевыми продуктами | Внутренний слой и добавки должны фигурировать в разрешенных списках; испытания на миграцию по стандарту ГБ 31604 |
| Регламенты ООН по упаковке | Правовая база (транспорт) | Разлив, раскладка, давление в гидропроводе, водостойкость, условия хранения с оглядкой на совместимость в течение шести месяцев. | Задают скорость потока смолы для кожи ESCR, вес стенки, геометрию отрыва и минимальную толщину стены в основе. |
| ISO 9001 и ISO 14001 | Мировая практика. | Системы менеджмента качества и опасности для окружающей среды. | Требуется документированная процедура проверки слоев и прослеживаемые записи про партию. |
| Соответствие машинных приборов стандартам ЕЭК | Европейский союз. | Безопасность оборудования, ограждения, аварийная остановка, электрическая безопасность | Действует в отношении самой машины литьевого формования, а не контейнера |
Для упаковки опасных грузов особое внимание заслуживает шестимесячный пробный срок хранения, назначаемый при определении структуры трехслойной стенки. Готовый контейнер наполняется заданным веществом или стандартной жидкостью, хранится в течение шести месяцев при комнатной температуре, затем подвергается испытаниям на падение и укладку. При таком испытании слой с гибким ядром, впитавшим в себя растворитель и пластифицировавший, или прищепной слой, подвергшийся химической атаке, обнаруживают как деформацию или невозможность проведения теста на падение — на этом этапе, спустя много времени после того, как производственный опыт был признан успехом. Сбор образцов, предназначенных для хранения в течение шести месяцев, следует включить в план по идентификации прямо с первого дня.
Выбор линий-комбайнов данной серии Apollo
Компания «Apollo» – завод Wanplas, работающий на мощности площадью 8000 м2 в Цзянджайгане недалеко от Шанхая, выпускает десять серий машин и более восьмидесяти моделей, охватывающих контейнеры от 200 мл до 1500 л. Также компания предлагает конфигурации трёхслойного и многослойного экструдирования на платформах ABLB и ABLD.Выбор правильной базовой машины зависит от соответствия объёма контейнера, требований к мощности и поведению барьерной смолы.
Обзор платформы.
- Серия ABLB, 200 мл до 20 л.Восемь моделей на непрерывной линии экструзии. Это основной инструмент для виниловых бутылок с агрохимическими продуктами, упаковок с смазочными материалами, бутылок с пищевым маслом и бытовых химических контейнеров. В трехслойных версиях добавлен специальный экструдер защитной мембраны и головка спiralной экструзии. На меньших размерах могут использоваться конфигурации с несколькими полости до шести полостей.
- Серия АБЛД, от 20 л до 1 500 л.Три модели построены для контейнеров большой вместимости и продуктов, предназначенных для тяжелых условий эксплуатации. Архитектура головки аккумулятора с потоком барьера, подаваемым в аккумулятор, позволяет структуре слоя выдержать цикл аккумуляции и выстрела. Используется для барабанов с открытой головой и плотной головой, внутренних бутылок среднего сыпучего контейнера и крупных химических емкостей.
- Серия полностью электрических аккумуляторов от 200 мл до 20 лВсю электромеханические приводы без гидравлического блока. Выбираются там, где важны показатели энергопотребления, условия чистых помещений, не содержащих масла, или чрезвычайно повторяемая возвратная сила захвата – например, при упаковке фармацевтических препаратов и продуктов питания высокого класса. Сервопривод обеспечит более последовательный захват, который улучшит непрерывность слоя основы в месте сварки.
Форма заявки
| Входные данные для принятия решения | Что необходимо указать | Почему выбирают именно эту машину |
|---|---|---|
| Объем и форма контейнера. | Номинальный объем заполнения, емкость перелива, тип рукоятки, овальность. | Определяют платформу (ABLB vs. ABLD), количество полостей и то, требуется ли радиальный метод управления PWDS. |
| наибольший объем производства | Количество бутылок в час при целевой массе стружки плюс планируемый время работы. | Количество комплексов комбинированного экструдера в кг/час и количество камер; 85-процентная скорость ОЭЭ является реалистичным предположением при планировании. |
| Семейство барьерных жидкостей. | Марка EVOH или PA, а также стратегия слоя крепления. | Определяет размер экструдера для барьеров, зонирование температуры головки и требуется ли 5- или 6-камерная головка |
| Толерантность корпуса | Номинальное микрометрическое значение ядра и допустимый минимум | Резкий рост количества точек измерения толщины стенки, использование сервоприводов вместо пропорциональных устройств и конструкция ограничителя головки. |
| Политика перетачивания. | Процентное значение, используемая толщина, шлифовка с линии или без нее. | Может оправдать использование ABC, а не ABA и более крупного экструдера для внешней кожи. |
| автоматизация на низком этапе | Ремонт стенки, тестирование на течь, формирование горловины, транспортировка, маркировка. | Контейнерам-барьерам обычно требуется 100-процентная проверка на протекание, что влияет на планировку полосы и баланс цикла. |
| Услуги и сайт. | Напряжение, частота, капацитет охлажденной воды, давление сжатого воздуха и точка росы. | Компания «Аполло» настраивает напряжение и формы; давление воздушного напуска обычно составляет от 0,6 до 1,0 МПа при сухом безмасляном питании |
Комплекс обслуживания компании Apollo непосредственно поддерживает этап квалификации: инженеры приезжают на объект для установки и пуско-наладки машин, машины осматриваются и проверяются на заводе перед их отправкой, в рамках договора предоставляется ежегодная безвозмездная масса запасных частей, а также в пределах гарантии – бесплатный ремонт поврежденных деталей как обязательства на уровне бренда Wanplas. Wanplas поддерживает также гарантию производственных возможностей и гарантию соответствия стандартам качества на всех заводах, поэтому согласованные на этапе заказа показатели выходов являются контрактными, а не ориентировочными.
Покупатели, сравнивая поставщиков, как правило, также оценивают европейских специалистов по многослойным изделиям, таких как Kautex Maschinenbau и Bekum, а также региональных изготовителей. Поистине честное положение состоит в следующем: европейские машины превосходят по самым высококачественным шестислойным надстройкам для силовых систем, в то время как платформы «Аполло» для трехслойного слоя ABLB и ABLD ориентированы на гораздо более широкий сегмент рынка упаковки для химических, агрохимических, смазочных и пищевых товаров, где важнее надежный спиральный головка, надежный процесс измельчения и стабильный местный сервис, чем последние несколько процентов равномерности слоев. В рамках группы Wanplas налице дополняющаяся комплексная мощность: завод Wanplas в Кеерке поставляет экструдеры с двойными и многопараллельными мешалками для изготовления специализированных барьерных мастериков или слоев прищепки, а Wanplas, завод Polyretec, поставляет линии для промывки и гранулирования процессоров, в процессе производства которых ценно повторно использовать собственный сборочный материал.
Экономика, облегчение конструкции и совокупная стоимость владения
Обычно бизнес-стратегия, основанная на производстве литьевых изделий из трехслойной коэкструзии, не строится лишь на защитных свойствах материала; она построена на совокупности защитных свойств, уменьшения веса стенки и способности использовать внутризаводскую переработку отходов для изготовления изделий для пищевых продуктов или химикатов, которые ранее изготавливались исключительно из чистого полимера.Понимание того, какой из этих трёх факторов имеет основополагающее значение в конкретном проекте, определяет, быстро ли проект окупит себя, или медленно.
Три рычага ценности.
- Барьер, позволяющий упаковывать продукт, который иначе не мог бы быть упакован.Сей случай наиболее сложный. Если клиенту требуется срок хранения 24 месяца на основе растворителя, однокамерная бутылка HDPE просто не может выполнить эту задачу. Трехкамерная машина обеспечивает доступ на рынок, а не экономию затрат.
- Снижение веса стенки.Однослойный контейнер, который основывается на толщине для замедления проникновения, часто может быть упрощен на 15-30 %, как только функциональная сердцевина берет на себя задачу барьера, при условии, что уменьшенная стенка все еще удовлетворяет требованиям к нагрузке, падению и укладке. На линии с высокой производительностью экономия смолы становится самым большим повторяющимся преимуществом.
- Применение отходов.Выдувное литье дает значительную выпадку – обычно от 15 до 40% от массы расхода в зависимости от геометрии контейнера и дизайна ручки. В однослойном емкости для пищевых продуктов возможен лишь небольшой обжатия. В трёхуровневой конструкции с неиспользованной внутренней оболочкой наружная оболочка может поглощать 20-30% обжатия при проведении оценки функционального барьера.
Относительная стоимость Comparison
| Структурный элемент издержек | Монолитнотекущий рисунок | Линия коэкструзии в 3 слоя. | Комментарий. |
|---|---|---|---|
| 2. Машинный капитал. | низкий и средний | Высокая степень очистки | Дополнительные экструдеры, головка коэкструзии, дополнительные зоны управления температурой. |
| Стоимость формы. | Средний уровень | Средний уровень | По существу неизменная. Несомненно, требуются совершенствования обработки сегмента. |
| Стоимость смолы за контейнер. | Средний уровень | средний и высокий | Барьерная жидкость повышает стоимость, но снижает вес и отчасти способствует переработке отходов. |
| Энергия сушки и перемещения материала. | Низкий | Средний уровень | Необходимо осушение эхогенового полимера (EVOH или PA) |
| Отходы со старта и промывки | Низкий | Высокая степень очистки | Пургерование головки барьера проводится медленно; сокращайте количество смен |
| Трудовые ресурсы контроля качества. | Низкий | средний и высокий | Разрез ядерного слоя, испытания на проницаемость, испытания на протекание в 100-процентном объеме. |
| Ограничения цен, которые можно установить. | Продаваемый товар. | Премиум-класс | Устройства для барьерных контейнеров диктуются спецификацией, а контракты — менее ценовой эластичными. |
Достижимость переработки и направление регулирования на 2026 год.
Многослойная упаковка все больше подвергается экспертизе в рамках разработки для рециркуляции. EVOH при небольшом проценте, как правило, допускается в линиях рециркуляции полиолефинов, а большинство европейских руководств по проектированию принимают содержание EVOH до нескольких процентов от общего веса в жесткой упаковке из ПЭВД при ее сочетании с совместимыми обвязывающими слоями. Полиамид рассматривается более критично, поскольку он не топляется при температурах обработки полиолефинов и образует твердые включения в рециклируемой сфере.
Практические рекомендации для переработчиков следующие: поддерживайте толщину барьерного ядра настолько тонкой, насколько это допускает спецификация. Отдайте предпочтение EVOH перед PA, где структура позволяет. И в тех случаях, когда приложение действительно требует использования PA — большинство продуктов агрохимии и топлива — указывайте преимущества герметизации, поскольку предотвращение выливания растворителей в окружающую среду в течение многолетнего периода хранения само по себе является аргументом в пользу экологичности. С высокой вероятностью конечные потребители будут запрашивать раскрытие структур и ранжирование по оформлению для перерабатывания на новых тендерах в течение всего 2026 года.
Отладка отверстий в многослойном покрытии.
Большинство дефектов трехслойного полотна можно отнести к одним из четырех основных причин: несогласованность вязкости в месте слияния, влага в гигроскопичной смоле, тепловой разложение из-за длительного времени пребывания, или профиль WDS, который уменьшает толщину ядра ниже уровня непрерывности в зоне высокого натяжения. Working through them in that order resolves the large majority of production problems.
| Дефект | Самая вероятная причина | Диагностический контроль | Защитные меры. |
|---|---|---|---|
| Волновой или зигзагообразный ядерный слой. | Межфазная нестабильность на фоне расхождения вязкости. | Сравнение вязкости расплава кожи и ядра при скорости окостенения. | Повышение температуры плавления ядра на 5 – 10°С, или переключение на высший класс плавкости ядра. |
| Неравномерность слоев в углах. | Избыточный местный коэффициент растяжения. | Разрежьте емкость в зоне дефекта и измерьте толщину ядра в микронах. | Добавьте точки WDS для увеличения объема полуфабриката на этом уровне; увеличьте долю ядра на 1 пункт. |
| Дефекты отслаивания при испытании падением | Поврежденный, недостаточный или неподходящий по качеству межслойный материал | Испытание на отрыв на разрезанной полоске; проверка времени закрепления шнура и температуры | Увеличить долю припоя, снизить температуру плавления припоя, проверить уровень присасывания анидроидов. |
| Черные точки или гели в ядре. | Ухудшенное EVOH в мертвой области или при длительном хранении. | Осмотрите канал для адаптера и головки; отслеживайте время при температуре выше 210 С | Удаление и полировка пути течения; сокращение остановок; промывание при помощи специального промывочного средства. |
| Пузырьки или серебристые полосы в сердцевине. | Влажность в EVOH или PA. | Измерьте влажность гранул и точку росы в сушилке. | Восстановите сушильную установку в соответствии с конструкционными параметрами, замените осушитель и проверьте время пребывания в бункере. |
| Поломка барьера только в основании бутылки | Выдавленный межслойный материал при выпадании | Разрез через линию сварки в нижней части | Раздвинуть ленточный разделитель, снизить скорость отжима, настроить точку измерения толщины стенки. |
| Ядро смещено в одну сторону. | Неравномерное ограничение каналов в головной части. | Расстояние в четырех окружности направления | Настройка планок обратного клапана; проверка концентричности головки и функционирования полосы нагревателя. |
| Различия в весе от одной партии к другой. | Волны давления плавления на экструдере кожаной трубки. | Следите за давлением плавления и моментом вращения шпинделя в течение 50 циклов. | Проверьте охлаждение входа, износ болтов и постоянство плотности гранулята. |
Preventive Maintenance Specific to Multilayer Heads
Трехслойным головкам нужен более строгий контроль, который не нужен однослойным. Начинайте внепланное тестирование и очистка головки каждые 2000-3000 рабочих часов или сразу же после любого непредвиденного остановки системы дольше 30 минут при наличии резины-барьера в головке. Сохраните инструкции по процедуре, по которой очищаются загрязненные каналы вместо очистки под производственным давлением. Поднимите в случае необходимости отдельный набор компонентов головки, чтобы заменить загрязненный канал, а не проводить очистку под производственным давлением. Ежемесячно проверяйте все нагревательные ленты и термопары на вставках-барьерах, поскольку один сбоивший узел в маленькой головке с барьерной смолой дает дефект качества еще до того, как это поднимет сигнал тревоги.
Часто задаваемые вопросы
Насколько значительно улучшится свойства барьера при производстве трислойного экструзионного экструзионно-выдувного флакона по сравнению с флаконом, изготовленным из монолитнотекущего полиэтилена?
Для кислорода правильно формованное ядро из EVOH на 3 процента толщины стенки обычно снижает проницаемость в два-три порядка по сравнению с однослойным HDPE при одной и той же общей толщине стенки. Для носителей углеводородов и агрохимических растворителей ядро из PA-6 на 5-8 процентов обычно снижает потери проницаемости в 50-200 раз. Точный множитель зависит от проницаемого вещества, температуры, влажности и, что самое важное, от того, остается ли ядро непрерывным во областях высокого натяжения контейнера.
Какой процент ядерного слоя типичен в технологии трёхслойной экструзии и формування под давлением?
Барьерные ядра обычно работают на 2–8 процентов от общей толщины стенки. При 1,2 миллиметровой стенке это означает номинальный чехол цепкого ядра в диапазоне от 25 до 90 микронов. EVOH обычно указывается в нижней области, поскольку он дорогой и чувствителен к скручиванию и растрескиванию, в то время как чехлы из полиамида для химических продуктов, содержащих растворители, часто используются на уровне 5–8 процентов для сохранения достаточной толщины после растяжения углов.
Нужна ли мне отдельная экструдер для многослойного слоя или я могу применять строгую трёхслойную машину?
Суровый трислойный аппарат может выдержать нагрузку, если связующая смола предварительно смешана с барьерной смолой или смешана сухо в горле машины для экструдирования барьера, что обычно делается при изготовлении ядер ПА для химической упаковки. Однако адгезия намного более надежна и повторяема, если связующие слои получают свои собственные устройства для экструдирования в пятислойной или шестислойной головке. Если применение для упаковки в соответствии со стандартом UN допускает опробование на устойчивость к падению после шестимесячного хранения, то оптимальный вариант — это пятислойный способ изготовления.
Можно ли использовать повторную грануляцию в контейнере для еды, выполненном из трех слоев?
Да, только в внешнем слое и только при наличии документации. Мел переработанного материала из барьерной структуры содержит EVOH или PA, плюс связанный полимер, и не может контактировать с продуктами питания. Неизмельченный внутренний слой действует как функциональная барьера в соответствии с разделом 10/2011 ЕС и аналогичными рекомендациями в других местах, но оценка должна быть поддержана моделированием миграции или испытаниями. Типичное использование мел переработанного материала при производстве составляет от 15 до 30%, верхний предел определяется потерь устойчивости к трещинам под воздействием внешних факторов, а не нормативов.
Как я могу проверить толщину ядра в ежедневном производстве?
Нарезать обод от контейнера на заданных высотах, нарезать секцию, окрасить йодом, чтобы сделать EVOH видимым, и измерить под калиброванным оптическим микроскопом при увеличении 100-400 раз. Записать микронный центр в четырех циркумферических положениях и на трех высотах. Выполнять это при каждом пуске, после замены материала и через четыре до восемь часов в стабильном производстве. Дополнять ультразвуковым измерением толщины стенки для определения тенденций и периодическими испытаниями проницаемости целого контейнера для подтверждения функциональности.
Может ли использование трислойной экструзии замедлить операционный цикл?
Суммарно. Фаза экструзии практически не меняется, так как общий объём выпуска определяет время просадки пара. Охлаждение может немного увеличиваться в присутствии ядра из синтетического каучука (ПА) или эвольвенолхлорида (ЕВОХ), так как у обоих они обладают более высокой удельной теплоемкостью, чем полиолефини, но эффект на стене толщиной 1,2 миллиметра обычно составляет от 3 до 8% от общего цикла. Более существенное влияние на выпуск линии оказывают медленные смены и увеличение объёма попутной пустой продукции, а не от длительности цикла.
Какую производственную платформу следует выбрать начинающему производителю барьерного оборудования?
Для контейнеров объемом от 200 миллилитров до 20 литров стандартная начальная конфигурация АБЛБ включает три слоя: непрерывное экструдирование, головку спирального соэкструдирования, сервоприводный WDS с не менее 100 профильными точками и специальный малый барьерный экструдер. Начните с одной структуры барьера и одной семейства контейнеров, проверьте процедуру верификации слоев и только после этого добавляйте варианты. Попытки эксплуатировать три разных структуры барьера на одной головке в течение первого года – это наиболее частая причина разочаровывающих результатов работы линии по изготовлению барьеров.
Какие условия работы сжатого воздуха и охлаждённой воды необходимы в линии для барьеров?
Воздух подают обычно при давлении от 0,6 до 1,0 МПа, без содержания масел, при точке росы давления на уровне или ниже 3 градусов Цельсия, чтобы конденсат не попал внутрь бака. Охлаждающая воду подают обычно при температуре 8-15 градусов Цельсия с достаточным потоком, чтобы поддерживать стабильную поверхность пресс-формы; барьеры чувствительнее к изменению температуры пресс-формы, чем единый слой, поскольку неравномерное охлаждение ведет к изменениям местной усадки и может создавать напряжения в интерфейсах слоев.
Заключение
Смешанная экструзия 3 слоя остается самым прямым и наиболее контролируемым способом создания долговечной барьерной упаковки для химических и пищевых продуктов. Физика благоприятствует этому: поскольку сопротивления проникновению при прохождении накопливаются, ядерный слой, занимающий всего несколько процентов от толщины стенки, несет почти всю функцию барьера, что означает, что небольшое количество дорогостоящих функциональных смол обеспечивает значительный прирост производительности. Технической задачей является не концепция, а выполнение: гармонизация вязкостей в месте слияния, высушивание гигроскопических смол в соответствии со спецификацией, поддержание короткого времени пребывания на порции барьерного потока и формирование детали с достаточной разрешающей способностью WDS, чтобы ядерный слой выдерживал угловой натяг, не растворяясь на островах.
Выбирая спецификацию, следует обычно руководствоваться режимом отказания. Определите проницаемые вещества, сроки хранения и температуру. Для кислорода и аромата подбирайте пленку EVOH, для углеводородов и растворителей — PA. Уточните минимальную допустимую толщину ядра, прежде чем выбрать номинальный процент. Потом задёлайте машину — экструдеры для кожи (для общего выпуска), экструдер для короткой периоди обработки, набор WDS для профиля растяжения контейнера и момент зажимания для расчётной зоны. Следуйте условиям соответствия, вне зависимости от того, касаются они FDA и EU 10/2011 для контакта с пищевыми продуктами, GB 4806 для китайского рынка или сертификации упаковки ООН для опасных товаров с периодом хранения шести месяцев.
Компания Apollo, завод Wanplas с более чем двадцатилетним опытом в сфере экструзионного литья под давлением, более чем 4000 машин в более чем 90 странах и трехслойные конфигурации, доступные на платформах ABLB, ABLD и полностью электрических, строит эти линейки именно на основе этого принципа. Переработчики, оценивающие проект создания барьера в 2026 году, должны прийти на переговоры с поставщиками с уже определенными показателями проницаемости, целевой сроки хранения, геометрией контейнера и политикой повторной грануляции — имея эти четыре характеристики, конфигурация машины становится просто инженерным мероприятием, а не предметом переговоров. Открытая производственная политика компании Wanplas означает, что полученную конфигурацию можно наблюдать во время работы, прежде чем она отправляется, и это больше, чем любой технический документ для линии барьера.
