Как производятся компостируемые пластиковые пакеты: наука экологичной упаковки

Производственный процесс

1. Подготовка сырья: Основными сырьевыми материалами являются возобновляемые биополимеры, такие как кукурузный крахмал, крахмал маниоки, производные сахарного тростника или материалы на основе растительного масла. Для повышения прочности и гибкости пакетов добавляются пластификаторы, наполнители (например, карбонат кальция) и биоразлагаемые вспомогательные вещества. Перед обработкой гранулы необходимо высушить для удаления излишней влаги, которая может повлиять на процессы плавления и последующего формования.
2. Компаундирование и гранулирование: Подготовленные биополимеры и добавки подаются в двухшнековый экструдер. Они тщательно перемешиваются и расплавляются при высоких температурах, чтобы обеспечить равномерное распределение крахмала, пластификаторов и вспомогательных веществ в полимерной матрице. Затем расплавленный материал охлаждается и нарезается на однородные гранулы, удобные для последующей обработки.
3. Экструзия пленки: Смоляные гранулы вводятся в экструдер для выдувной пленки и нагреваются до расплавленного состояния. Расплав выдавливается через кольцевую головку для формирования трубки, которая затем надувается воздухом для образования «пузыря». Пузырь расплющивается в непрерывные листы пленки, процесс, аналогичный производству обычных пластиковых пакетов.
4. Печать (опционально): При необходимости на пленку можно нанести печать с брендингом или этикетками с использованием экологически чистых красок, чтобы гарантировать отсутствие вредных остатков при компостировании.
5. Преобразование в пакеты: Свернутая пленка подается в машину для изготовления пакетов. Машина сначала разрезает пленку до заданных размеров, а затем создает нижние и боковые швы путем термосварки или ультразвуковой сварки. Если требуются ручки, используется процесс высечки.
6. Контроль качества: Строгий контроль качества осуществляется в процессе производства и на готовой продукции. Это включает в себя проверку однородности толщины пленки, прочности на разрыв и сопротивления раздиру. Что еще более важно, продукты должны соответствовать международным стандартам компостируемости, таким как EN 13432 или ASTM D6400.

7、Упаковка и распространение: Соответствующие требованиям компостируемые пластиковые пакеты собираются, связываются и упаковываются в картонные коробки с этикетками, указывающими сертификацию компостируемости, инструкции по применению и экологические знаки. Затем они отправляются розничным торговцам, предприятиям общественного питания или непосредственно потребителям.
 

Наука, лежащая в основе создания

• Материаловедение: Основные сырьевые материалы для компостируемых пластиковых пакетов, такие как PLA и PBAT, имеют уникальные химические структуры и свойства. PLA изготавливается из молочной кислоты, полученной путем ферментации кукурузы, и обладает определенной прочностью и прозрачностью. PBAT — это биоразлагаемый полиэфир с хорошей гибкостью. Путем смешивания различных биополимеров, таких как сочетание твердого хрупкого PLA с мягким PBAT и добавление крахмала для адгезии, можно получить композитный материал со сбалансированными характеристиками.