PLA może być formowany wtryskowo, a wiele produktów typu doniczkowego zaczęło stopniowo wykorzystywać materiały PLA.

PLA jest uważany za najbardziej obiecujący zielony materiał w tym stuleciu ze względu na jego dobrą przetwarzalność wtryskową, doskonałą biodegradowalność i źródło surowców roślinnych.

Chociaż PLA można traktować jako żywicę ogólnego zastosowania, nadal istnieją pewne unikalne cechy w formowanie wtryskowe proces PLA w porównaniu z innymi żywicami ogólnego przeznaczenia.

Co to jest PLA i dlaczego jest stosowany w formowaniu wtryskowym?

PLA ma wysoką wytrzymałość bez zwijania się, bardzo niski skurcz (0,3%), jest materiałem przyjaznym dla środowiska, jest degradowalny przez kompostowanie, ma doskonałą wydajność formowania, ma stabilną skalę termoformowania, dobrą przyczepność między warstwami, a także ma dobry połysk.

PLA ma dobrą stabilność termiczną, temperaturę przetwarzania 170-230 ℃, dobrą odporność na rozpuszczalniki, może być przetwarzany na wiele sposobów, jest łatwy w obróbce i ma bardzo szerokie zastosowanie. Takie jak wytłaczanie i formowanie wtryskowe. Produkty wykonane z PLA są biodegradowalne, oprócz dobrej biokompatybilności, połysku, przezroczystości, wyczucia dłoni i odporności na ciepło.

Charakterystyka materiału PLA

1. PLA to nowy rodzaj biodegradowalnego materiału wykonanego z plastikowych kompozytów skrobiowych i surowców pochodzących z odnawialnych zasobów roślinnych (takich jak kukurydza).

Glukoza jest otrzymywana przez glikację surowców skrobiowych, następnie kwas mlekowy o wysokiej czystości jest wytwarzany przez fermentację glukozy i niektórych szczepów bakterii, a następnie PLA o określonej masie cząsteczkowej jest syntetyzowany metodą syntezy chemicznej.

Ma dobrą biodegradowalność i może być całkowicie zdegradowany przez mikroorganizmy w przyrodzie po użyciu, ostatecznie generując dwutlenek węgla i wodę bez zanieczyszczania środowiska, co jest bardzo korzystne dla ochrony środowiska i jest uznawane za materiał przyjazny dla środowiska.

Metodą przetwarzania zwykłych tworzyw sztucznych jest nadal spalanie i kremacja, co powoduje emisję wielu gazów cieplarnianych do powietrza, podczas gdy plastik PLA jest zakopywany w glebie w celu degradacji, a wytwarzany dwutlenek węgla bezpośrednio dostaje się do materii organicznej gleby lub jest wchłaniany przez rośliny, które nie będą uwalniane do powietrza i nie spowodują efektu cieplarnianego.

2. Dobre właściwości mechaniczne i fizyczne. PLA nadaje się do różnych metod przetwarzania, takich jak formowanie rozdmuchowe, termoplastyczne itp. Jest łatwy w obróbce i bardzo szeroko stosowany.

Może być stosowany do przetwarzania różnych produktów z tworzyw sztucznych, od przemysłowych po cywilne, pakowanej żywności, pudełek na lunch typu fast food, włóknin oraz tkanin przemysłowych i cywilnych.

Z kolei może być przetwarzany na tkaniny rolnicze, tkaniny zdrowotne, chusteczki, produkty sanitarne, zewnętrzne tkaniny chroniące przed promieniowaniem UV, tkaniny namiotowe, maty podłogowe itp. Perspektywy rynkowe są bardzo obiecujące.

3. Dobra kompatybilność i degradowalność. PLA jest również szeroko stosowany w medycynie, np. w jednorazowych urządzeniach do infuzji, nieusuwalnych szwach chirurgicznych itp., a niskocząsteczkowy PLA jest stosowany jako środek do pakowania leków o powolnym uwalnianiu itp.

4. Oprócz podstawowych cech biodegradowalnych tworzyw sztucznych, PLA ma również swoje unikalne właściwości. Wytrzymałość, przezroczystość i odporność na zmiany klimatyczne tradycyjnych biodegradowalnych tworzyw sztucznych nie są tak dobre, jak w przypadku zwykłych tworzyw sztucznych.

5. PLA ma podobne podstawowe właściwości do syntetycznych tworzyw sztucznych pochodzenia petrochemicznego, co oznacza, że może być wykorzystywany w szerokim zakresie zastosowań. PLA ma również dobry połysk i przezroczystość, porównywalną z foliami wykonanymi z polistyrenu, które nie są dostępne w innych biodegradowalnych produktach.

6. PLA charakteryzuje się najlepszą wytrzymałością na rozciąganie i plastycznością, a ponadto może być produkowany w wielu powszechnie stosowanych procesach.

Na przykład wytłaczanie w stanie stopionym, formowanie wtryskoweFormowanie z rozdmuchiwaniem, formowanie piankowe i formowanie próżniowe mają podobne warunki formowania jak powszechnie stosowane polimery i mają takie same właściwości drukowania jak konwencjonalne folie.

Ponadto ma takie same właściwości drukowania jak konwencjonalne folie. W ten sposób PLA może być wykorzystywany w różnych zastosowaniach, aby zaspokoić potrzeby różnych branż.

7. Folia PLA ma dobrą przepuszczalność powietrza, przepuszczalność tlenu i przepuszczalność dwutlenku węgla, a także ma właściwość izolowania zapachu.

Wirusy i pleśnie łatwo przyczepiają się do powierzchni biodegradowalnych tworzyw sztucznych, więc istnieją obawy dotyczące bezpieczeństwa i zdrowia, jednak PLA jest jedynym biodegradowalnym tworzywem sztucznym o doskonałych właściwościach antybakteryjnych i antypleśniowych.

8. Podczas spalania PLA, jego wartość opałowa jest taka sama jak spalania papieru, co stanowi połowę spalania tradycyjnych tworzyw sztucznych (takich jak polietylen), a spalanie PLA nie uwalnia toksycznych gazów, takich jak związki azotu i siarczki.

Ludzkie ciało zawiera również kwas mlekowy w formie monomeru, co wskazuje na bezpieczeństwo tego rozkładającego się produktu.

Wymagania dotyczące form wtryskowych PLA

Kiedy wtryskiwanie i formowanie Żywica PLA, istnieją pewne wymagania dotyczące formy, które obejmują: efekt chłodzenia formy powinien być dobry i musi być wyposażony w agregat wody lodowej, taki jak wtryskarka 200g z agregatem wody lodowej 2kW.

Ponieważ prędkość wtrysku produktów grubościennych jest stosunkowo niska w porównaniu z produktami cienkościennymi, forma powinna być zaprojektowana tak, aby kontrolować grubość produktów poniżej 4 mm, a rdzeń, wnęka lub przednie i tylne szablony oraz bloki przesuwne formy muszą być chłodzone przez przepuszczanie wody, a temperatura formy musi być kontrolowana w zakresie 20 ~ 30 ℃.

Warunki suszenia PLA

Żywica PLA musi zostać wysuszona przed użyciem. Aby zapobiec spadkowi lepkości stopu, wilgotność powinna być kontrolowana na poziomie 0,025% (250 ppm) lub niższym.

Typowe warunki suszenia to: temperatura powietrza 80°C, punkt rosy -40°C, natężenie przepływu powietrza >1,85 m3/h-kg i suszenie przez 2-3 godziny; lub temperatura powietrza 80°C i suszenie próżniowe przez 2-3 godziny.

Wysuszona żywica nie powinna być wystawiona na działanie powietrza i powinna być umieszczona w wypełnionych azotem workach z folii aluminiowej oraz pudełkach lub torbach w celu ochrony. Opakowanie powinno być szczelnie zamknięte przed użyciem, a niewykorzystany materiał powinien zostać szybko zamknięty po użyciu.

Jeśli materiał jest wystawiony na działanie powietrza dłużej niż 1 godzinę, należy go ponownie wysuszyć zgodnie z powyższym opisem.

Należy zauważyć, że w procesie produkcyjnym musi być używana maszyna do suszenia i osuszania na linii produkcyjnej, aby zapewnić, że żywica PLA dodana do leja zasypowego nie wchłonie wilgoci podczas procesu.

Proces formowania wtryskowego PLA

Czyszczenie wtryskarki polistyrenem lub polipropylenem o niskiej lepkości przed wtryskiem żywicy PLA, a następnie utrzymywanie temperatury na stałym poziomie.

Upewnić się, że wilgotność powietrza w zbiorniku napełniającym osiąga wartość poniżej punktu rosy -40°C i że unika się zanieczyszczenia pyłem; z zastrzeżeniem powyższych warunków, wlać żywicę PLA do wtryskarki; a na koniec dostosować temperaturę sprzętu do temperatury przetwarzania żywicy PLA.

Podczas Formowanie wtryskowe PLA W przypadku konieczności zatrzymania maszyny na krótki czas (zwykle w ciągu pół godziny), należy najpierw uszczelnić przegrodę na dnie zbiornika, a następnie opróżnić pozostały materiał w bębnie, aby zapobiec zablokowaniu gardzieli podającej.

Po potwierdzeniu, że można ponownie rozpocząć produkcję, należy otworzyć przegrodę tylko w celu dodania materiału. Jeśli podczas przetwarzania wystąpi odbarwienie i degradacja materiału, należy natychmiast opróżnić zbiornik, a następnie dodać nowy materiał i obserwować stan materiału, aby sprawdzić, czy wrócił do normy.

Jeśli jest to normalne, można kontynuować produkcję; jeśli nie jest to normalne, należy dokonać odpowiedniej regulacji. W przypadku konieczności wyłączenia urządzenia po zakończeniu produkcji, do czyszczenia urządzenia należy użyć polistyrenu lub polipropylenu o wysokiej lepkości.

Jak PLA wypada w porównaniu z innymi konwencjonalnymi tworzywami sztucznymi, jeśli chodzi o formowanie wtryskowe?

PLA to tworzywo sztuczne wykonane z zasobów odnawialnych, takich jak skrobia kukurydziana. PLA jest biodegradowalny, co czyni go atrakcyjną alternatywą dla tradycyjnych tworzyw sztucznych. W przypadku formowania wtryskowego PLA ma niższą temperaturę topnienia niż inne tworzywa sztuczne i może być bardziej kruche.

Dlatego nie nadaje się do wszystkich zastosowań. PLA można jednak mieszać z innymi materiałami, aby poprawić jego właściwości.

Na przykład dodanie włókien celulozowych może pomóc zwiększyć wytrzymałość gotowego produktu. Ogólnie rzecz biorąc, PLA jest obiecującym formowanie wtryskowe ale potrzebne są dalsze badania, aby opracować mieszanki odpowiednie do wszystkich zastosowań.

Jakie są zalety stosowania PLA w projektach formowania wtryskowego?

PLA jest biodegradowalnym tworzywem sztucznym pochodzącym z zasobów odnawialnych, takich jak skrobia kukurydziana i kompozyty drewno-plastik PLA ma wiele zalet w porównaniu z tradycyjnymi tworzywami sztucznymi na bazie ropy naftowej, co czyni go atrakcyjną opcją dla projektów formowania wtryskowego.

PLA można łączyć z biodegradowalnymi termoplastycznymi materiałami elastomerowymi w celu modyfikacji właściwości fizycznych PLA bez uszczerbku dla jego kompostowalności. 

Jedną z największych zalet stosowania PLA jest to, że jest on bardziej przyjazny dla środowiska niż inne rodzaje tworzyw sztucznych. PLA może być kompostowany w obiektach komercyjnych, co oznacza, że ostatecznie rozpadnie się na naturalne substancje, takie jak woda i dwutlenek węgla.

Z kolei tworzywa sztuczne na bazie ropy naftowej mogą rozkładać się setki lat. PLA jest również znacznie bezpieczniejszy w produkcji niż inne tworzywa sztuczne. Produkcja PLA emituje znacznie mniej gazów cieplarnianych niż produkcja innych tworzyw sztucznych i nie wymaga stosowania toksycznych chemikaliów.

Dlatego też stosowanie PLA może pomóc zmniejszyć wpływ firmy na środowisko. Wreszcie, PLA jest mocniejszy i trwalszy niż wiele innych biodegradowalnych tworzyw polimerowych. Może być wykorzystywany w szerokim zakresie zastosowań, dzięki czemu jest wszechstronnym materiałem do formowanie wtryskowe projekty.

Jak określić, czy PLA jest odpowiednim tworzywem sztucznym dla danego projektu?

PLA staje się popularnym wyborem wśród świadomych ekologicznie konsumentów. PLA ma jednak pewne wady, które należy wziąć pod uwagę przed wybraniem go do następnego projektu. W przeciwieństwie do procesu chłodzenia ze stopu poniżej temperatury zeszklenia do niższej temperatury, krystalizacja PLA jest procesem wolniejszym.

PierwszyPLA nie jest tak wytrzymały jak inne tworzywa sztuczne, więc może nie być odpowiedni do projektów wymagających dużej trwałości.

DrugiPLA może być trudny w obróbce, więc może nie być najlepszym wyborem dla początkujących.

WreszciePLA jest droższy niż niektóre inne tworzywa sztuczne, więc trzeba to uwzględnić w budżecie.

Jeśli szukasz przyjaznej dla środowiska opcji, która jest stosunkowo łatwa w użyciu, PLA może być odpowiednim tworzywem sztucznym dla Twoich potrzeb.

Jeśli jednak najważniejszymi priorytetami są wytrzymałość i przystępna cena, warto wybrać inny rodzaj plastiku.

Jak określić, czy tworzywo PLA jest najlepszym wyborem dla danego projektu?

Aby odpowiedzieć na to pytanie, najlepiej jest najpierw zrozumieć, czym jest plastik PLA i jak jest wytwarzany. PLA różni się od innych komponentów termoplastycznych tym, że PLA może być rozkładany przez mikroorganizmy, co czyni go bardziej przyjaznym dla środowiska.

Pod względem właściwości PLA jest mocnym i sztywnym tworzywem sztucznym, które może być wykorzystywane w różnych zastosowaniach. Ma również niską temperaturę topnienia, dzięki czemu jest łatwy w obróbce. Wybierając materiał do swojego projektu, ważne jest, aby wziąć pod uwagę właściwości, które są dla Ciebie najważniejsze.

Jeśli priorytetem jest przyjazność dla środowiska, PLA może być najlepszym wyborem. Jeśli jednak potrzebujesz bardziej elastycznego materiału, PLA może nie być najlepszym wyborem. Ostatecznie decyzja o wyborze materiału zależy od konkretnych potrzeb danego projektu.

Recykling tworzyw sztucznych PLA pochodzących z recyklingu

Istnieją dwa sposoby recyklingu i utylizacji żywicy PLA z recyklingu: jednym z nich jest kruszenie jej bezpośrednio podczas procesu produkcyjnego i przenoszenie jej do leja zasypowego poprzez automatyczny załadunek w celu zmieszania z nowym materiałem.

Ten sposób jest zalecany dla użytkowników, ponieważ jest bardziej wydajny; innym sposobem jest gromadzenie i przechowywanie, a następnie równomierne kruszenie i suszenie, a następnie mieszanie z nowym materiałem.

Uwaga: Warunki suszenia materiału pochodzącego z recyklingu różnią się od warunków suszenia nowego materiału, czas przebywania musi zostać wydłużony do 4 ~ 6 godzin, a temperatura powietrza musi spaść do 45 ℃.

Jakie są zastosowania materiałów PLA?

Tworzywa sztuczne są szeroko stosowane w rolnictwie, przemyśle tworzyw sztucznych, budownictwie, opakowaniach i innych dziedzinach. W naszym codziennym życiu nie możemy żyć bez różnych produktów z tworzyw sztucznych. Jednak wraz z potrzebą zrównoważenia środowiskowego, zakaz plastiku jest stopniowo proponowany i wdrażany.

W tym samym czasie surowce PLA powoli zaczęły wchodzić na rynek i są coraz szerzej stosowane. PLA charakteryzuje się dobrą biokompatybilnością, degradowalnością i biowchłanialnością i jest stosowany w materiałach medycznych, produktach higienicznych, rolnictwie, opakowaniach, szybkich materiałach eksploatacyjnych i innych dziedzinach.

Wśród nich, opakowania na żywność i jednorazowe zastawy stołowe są największymi rynkami ich zastosowania. Ze względu na niskie zużycie monomerów tworzyw sztucznych, łatwość powodowania zanieczyszczeń i trudności w skutecznym oddzielaniu, biodegradowalne tworzywa sztuczne mają większe szanse na zastąpienie tradycyjnych tworzyw sztucznych w tych dziedzinach.

Podsumowanie

Materiał PLA jest najbardziej obiecującym zielonym materiałem w tym stuleciu. PLA to nowy rodzaj biodegradowalnego materiału wykonanego z surowca skrobiowego pochodzącego z odnawialnych zasobów roślinnych, takich jak kukurydza.

Jak uzyskać satysfakcjonujące produkty PLA? fabryki form wtryskowych o projektowaniu form wtryskowych z materiału PLA i Produkt do formowania wtryskowego PLA produkcja postawiła wyższe wymagania.

Wiele fabryk form wtryskowych nie było narażonych na kontakt z tym materiałem. Formowanie wtryskowe PLA projekt związany z materiałami, możesz skorzystać z pomocy ZetarMoldMamy już bogate doświadczenie w produkcji form wtryskowych z materiału PLA i formowania wtryskowego tworzyw sztucznych.