Mesin Pembuat Kantong Biodegradable adalah lini produksi kantong berdasarkan polimer yang dapat terbiodegradasi. Ini termasuk asam polilaktat (PLA), polibutil tereftalat (PBAT), polibutilena suksinat (PBS), campuran pati dan polihidroksan (PHA). Ini berbeda dari pembuat tas standar karena sistem utamanya memerlukan kontrol yang lebih presisi.
Desain mekanis dasarnya serupa. Menggunakan mesin melingkar, sistem penyegelan, sistem pemotongan dan sistem penumpukan. Perbedaan utamanya adalah pengendalian sistem ini. Film biodegradable disegel pada suhu berkisar antara 20 hingga 30 derajat Celcius. Membran PE dapat berkisar di atas 50 derajat. Segel harus menjaga suhu dalam + -1 derajat. Rol pendingin harus segera didinginkan dan disegel. Ini membantu mencegah kerusakan akibat panas. Jalur film tipis juga harus tetap kering, karena polimer ini menyerap kelembapan.
Antrean biasanya 80 – 150 kantong per menit. Ini lebih lambat dibandingkan garis PE dengan lebar yang sama. Waktu segel biasanya 0,3–0,8 detik. Ini memberi film cukup waktu untuk membentuk segel kuat yang tidak terbakar.
Pasar kantong kemasan bioplastik diperkirakan mencapai USD 4,04 miliar pada tahun 2024. Menurut data pasar yang dikumpulkan oleh Grand View Research tank, pasar ini diperkirakan akan tumbuh sekitar 6,3% per tahun hingga tahun 2033.
Bedanya dengan mesin bagging konvensional
Kedua tipe mesin tersebut terlihat serupa. Keduanya menggunakan gulungan film pada pelepas umpan poros, penarik umpan, segel panas, pemotong dan penumpuk atau konveyor koil. Perbedaan utama terjadi ketika film biodegradable mencapai segel PE.
PE biasanya disegel pada suhu 150–200 derajat dengan toleransi + -5 derajat. PLA membutuhkan 110-140 derajat. PBAT membutuhkan 130-160 derajat. Campuran pati membutuhkan 100-120 derajat. Hanya perubahan suhu 3-5 derajat Celcius saja yang menjadi masalah. Suhu rendah dapat menyebabkan segel menjadi lebih lemah. Panas dapat menyebabkan luka bakar, perubahan warna atau kerapuhan.
Mesin pengantongan biodegradable memerlukan kontrol suhu yang tepat. palang segel multi-zona dengan 3–5 zona terkontrol PID-independen. Ia juga menggunakan pemanas kartrid-inersia rendah dan termokopel Kelas-A. Komponen ini dapat menjaga suhu antara + -0.5 derajat dan + -1 derajat C. Sistem kontrol dapat membaca kecepatan alat berat dan menyesuaikan daya pemanas sebelum setiap segel. Hal ini membantu menjaga suhu penyegelan tetap stabil saat segel bersentuhan dengan film.
Pendinginan juga penting. Setelah segel terbentuk, dinginkan segel hingga sekitar 10-20 derajat dengan roller pendingin berpendingin air. Ini membantu biopolimer mendingin dengan cepat. Ini juga membantu mencegah paparan suhu tinggi dalam waktu lama, yang membuat PLA menjadi rapuh.
Ketegangan adalah faktor penting lainnya. Film biodegradable memiliki kekuatan tarik yang lebih rendah dan lebih mudah untuk diregangkan. Tekanan roller dan pelepasan rem biasanya 20 – 30% lebih rendah dibandingkan PE. Sensor ketegangan yang digerakkan oleh servo-menjaga ketegangan film tetap stabil. Ini membantu mencegah film menjadi lebih sempit dan perubahan ketebalan.
Bahan proses lini produksi
| Bahan | Jendela tertutup | Waktu Tinggal | Informasi Penanganan |
|---|---|---|---|
| TPR | 110–140 derajat | 0.4 -0.8 ss | Keras dan transparan; terlalu cepat dingin dan rapuh, serta berisiko panas berlebih |
| PBAT | 130–160 derajat | 0.3 -0.5s | Fleksibilitas mendominasi resep belanja dan kantong sampah |
| PBS | 120–145 derajat | 0.4 -0.6s | Fleksibilitas sedang, ketahanan panas yang baik |
| Campuran pati | 100–120 derajat | 0.4-0.7s | Sensitif terhadap kelembapan; membutuhkan jalur film yang dikeringkan |
| PHA | 110–140 derajat | 0.4 -0.6s | kelas yang dapat terdegradasi; lebih sempit |
Film pada mesin ini biasanya memiliki ketebalan 20–80 mikron. Kantong kompos bersertifikasi EN 13432 biasanya dibatasi hingga 50 – 60 mikron. Film yang lebih tebal terurai terlalu lambat dan mungkin tidak memenuhi persyaratan standar waktu hancur 12 minggu. Mesin tersebut harus menghasilkan film dengan variasi ukuran kurang dari 5%. Keseragaman ini dapat dipertahankan dengan sistem peniupan film yang dapat disetel dengan pemusatan cetakan otomatis.
Mendefinisikan Subsistem Mesin
Empat pilihan teknik menunjukkan bahwa jalur produksinya adalah untuk film yang dapat terbiodegradasi, atau hanya mesin PE yang dimodifikasi.
Sistem termal presisi.segel PID multi-zona dengan stabilitas suhu ±0,5–1 derajat telah diadopsi. Gunakan pemanas inersia rendah dan batang penyegel berlapis PTFE-yang dilapisi dengan 0,1-0,2 mm. Lapisan ini membantu mencegah bioplastik cair menempel pada batang. Tanpa lapisan tersebut, kokas dapat terakumulasi dalam batangan dalam hitungan jam. Hal ini mengurangi kualitas segel.
Pendinginan paksa.Gunakan roller-berpendingin air pada suhu 10-20C. Roller harus sesuai dengan kecepatan garis. Mereka mendinginkan segel sebelum film mencapai pemotong. Pendinginan yang lambat akan mengeraskan PLA. Ini juga menambah waktu siklus. Sistem kontrol harus mengatur pendinginan sesuai dengan jenis film.
Dehumidifikasi dan manajemen kelembaban.PLA menyerap kelembapan. Kelembapan melunakkan polimer dan menurunkan titik lelehnya. Hal ini dapat menimbulkan gelembung uap pada segel. Mesin yang sesuai dapat mengikuti-jalur membran yang suhunya dikontrol. Itu juga dapat menggunakan sensor kelembaban inline. Sensor mendeteksi film dengan kadar air di atas 0,5% dan menyesuaikan suhu penyegelan.
Konstruksi-tahan korosi.Polimer yang dapat terbiodegradasi melepaskan asam ketika dipanaskan. Baja tahan karat pelapisan krom krom harus digunakan untuk menyegel permukaan, rumah pemotong, dan film kontak poros rol. Baja ringan menghasilkan lubang selama-produksi jangka panjang. Cacat permukaan ini kemudian dapat ditransfer ke membran.
Kecepatan, throughput, dan Kendala Sertifikasi
Mesin pengantongan biodegradable biasanya memiliki waktu pengoperasian 80–150 BPM. Ini lebih lambat dibandingkan jalur PE serupa, yang dapat berjalan pada 150–300 BPM. Batasan utama adalah waktu penyegelan. Segel memerlukan waktu kontak 0,3–0,8 detik untuk membentuk sambungan yang kokoh. Oleh karena itu, kecepatan mesin dibatasi oleh waktu penyegelan, bukan hanya kecepatan servo.
Mesin yang digerakkan oleh servo-dengan kontrol tekanan yang dapat diprogram dan penyegelan pulsa dapat meningkatkan kecepatan. Segel pulsa memanaskan batang hanya jika bersentuhan dengan film. Keseragaman keseragaman ketebalan film dapat dipengaruhi oleh membran bersertifikat dengan Kecepatan melebihi 150 BPM. Hal ini akan mempersulit pemenuhan persyaratan EN 13432.
Ukuran pipa kemoceng biodegradable harus ditentukan berdasarkan kebutuhan produksi harian. Jangan memilih Mesin Pembuat Kantong Biodegradable hanya berdasarkan ukuran fisiknya saja.
Mesin-Kepatuhan yang Didukung
Mesin ini tidak dapat membuktikan kualitas tas. Pemasok film dan sertifikasi pemrosesan laboratorium terakreditasi. Mesin masih mempengaruhi apakah membran sertifikasi mempertahankan kinerja yang diperlukan setelah konversi. Tiga kriteria mempengaruhi persyaratan produksi:
EN 13432 (Pengomposan industri Eropa): Standar ini mensyaratkan setidaknya 90% biodegradasi dalam waktu 180 hari. Itu juga perlu dipecah menjadi fragmen yang lebih kecil dari 2 mm dalam 12 minggu. Batasan logam berat dan uji ekotoksisitas juga berlaku. Ketebalan dan keseragaman film akan mempengaruhi hasil disintegrasi.
ASTM D6400 dan ISO 17088: Ini adalah standar AS dan internasional untuk plastik sintetis. Persyaratan konformasinya serupa.
Petunjuk Plastik Sekali Pakai UE ((EU 2019/904): Petunjuk ini membatasi beberapa kantong plastik-sekali pakai tradisional. Hal ini juga meningkatkan permintaan tas sintetis di Eropa. Akibatnya, banyak konverter memerlukan model Mesin Pembuat Kantong Biodegradable yang dapat menangani PBAT dan PLA tanpa mengkontaminasi bahan bersertifikat.
Lini produksi yang mengikuti praktik manajemen mutu ISO 9001:2015 dapat memberikan catatan produksi yang berguna. Penyimpanan resep PLC, pencatatan parameter batch, dan pelacakan kekuatan segel membantu menunjukkan konsistensi proses selama audit.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Bisakah pembuat tas biodegradable menjalankan PE tradisional?Ya, tapi dengan beberapa batasan. Mesin harus mendukung kisaran suhu dan pengaturan tegangan yang tepat untuk film yang dapat terbiodegradasi. Segel, rol pendingin, dan jalur film harus dibersihkan sebelum bahan diganti. Hal ini membantu mencegah kontaminasi film sintetis berkualitas. masalah kontaminasi dapat mempengaruhi sertifikasi seluruh batch produksi. Pengonversi yang melayani kedua pasar biasanya menggunakan lini Mesin Pembuat Kantong Biodegradable terpisah untuk kantong biodegradable. Hal ini mengurangi risiko kontaminasi.
Jenis listrik dan utilitas apa yang dibutuhkan saluran tersebut?Perkiraan kapasitas terpasang 15 – 30 kW. Mesin ini memerlukan catu daya tiga-fasa. Hal ini juga memerlukan sistem air pendingin roller pendingin yang disetel ke suhu 10-20 derajat Celsius. 1.5 – 3 bar Udara terkompresi untuk unit pneumatik dan perforasi. Jika kelembapan lingkungan di atas 50%, disarankan menggunakan sistem dehumidifikasi jalur film tipis.
Seberapa sering segel perlu dibersihkan?Segel ini memerlukan pembersihan yang lebih sering dibandingkan segel mesin APD. Polimer yang dapat terbiodegradasi lebih mudah untuk dijadikan kokas dan ditempel. Batang berlapis PTFE-dengan pendinginan aktif biasanya dapat bekerja selama 4–8 jam di antara siklus pembersihan. Batangan yang tidak dilapisi mungkin perlu dibersihkan setiap 1–2 jam. Hal ini menjadikan lapisan perekat sebagai sifat mekanik yang penting.
Kesimpulan:
Desain dasar pembuat tas biodegradable sama dengan pembuat tas tradisional. Hal ini memerlukan kontrol suhu yang lebih presisi, pendinginan paksa, kontrol kelembapan, dan komponen tahan korosi. Kisaran suhu penyegelan polimer biodegradable lebih kecil dari polietilen. Mereka juga perlu dikontrol dengan lebih hati-hati selama produksi.
Mesin Pembuat Kantong Biodegradable dipilih berdasarkan bahan film, sertifikat yang diperlukan, dan waktu penyegelan. Periksa poin-poin ini sebelum memilih harga atau ukuran mesin. Jika Anda memerlukan tinjauan spesifikasi untuk campuran PBAT, PLA, atau pati, tim teknik di cnzhuxinmachine.com dapat memeriksa sampel material dan keluaran target sebelum merekomendasikan konfigurasi mesin. Hal ini untuk menghindari masalah mesin APD yang tidak menyegel film komposit dengan benar.
