بلاستيك CPLA: مقاومة الحرارة، والقابلية للتحلل، وتفاصيل مصادر المشاريع

المواد والمصادر

بلاستيك Cجيش التحرير الشعبى الصينى: مقاومة الحرارة والقابلية للتحلل وتفاصيل المصادر التي تحدد المشروع

إن الراتينج النباتي الذي ينجو من الطعام الساخن ليس هو نفس المنتج مثل الراتينج النباتي الموجود في كوب بارد. إليك كيفية اختلاف CPLA عن PLA، حيث تحصل على قسطها، وما الذي يجب التحقق منه قبل قطع الأداة.

قام فريق خدمة الطعام ذات مرة باستبدال ملعقة حساء ص بمواد نباتية وأجرى تجربة تثبيت ساخنة عند درجة حرارة 90 درجة مئوية. تم طي وعاء الملعقة داخل حاوية الوجبات الجاهزة قبل إجراء الاختبار في منتصف الطريق. تم تسمية الراتينج بـ PLA، وهو دقيق ولا علاقة له بالتطبيق على الإطلاق. يوجد بلاستيك CPLA لهذه الفجوة بالضبط.

النسخة القصيرة: CPLA هو PLA الذي تم ملؤه بالمعادن وتبلوره عمدًا. يؤدي ذلك إلى رفع درجة حرارته الصالحة للاستخدام من حوالي 55 درجة مئوية إلى نطاق 85-100 درجة مئوية، ويجعله معتمًا، ويرفع سعره، ويجعل معالجته أكثر صعوبة بشكل ملحوظ.

ما هو بلاستيك CPLA في الواقع؟

PLA عبارة عن بوليستر مصنوع من سكريات النباتات المخمرة، وعادةً ما تكون الذرة أو قصب السكر. في شكله القياسي يكون غير متبلور، مما يعني أن سلاسل البوليمر متشابكة دون ترتيب، لذلك تبدأ المادة في التليين عند حوالي 55-60 درجة مئوية. تقع هذه درجة حرارة أقل من درجة حرارة المشروبات الساخنة أو خزانة الاحتفاظ أو دورة الشطف التجارية.

يأخذ CPLA نفس البوليمر الأساسي ويطبق تغييرين. يتم تركيب الحشو المعدني، وهو التلك الأكثر شيوعًا، في الراتنج لإضافة الصلابة ويكون بمثابة المشتت الحراري. يتم بعد ذلك تبريد الجزء تحت ملف تعريف متحكم فيه باستخدام عوامل نووية، مما يسمح للسلاسل بالترتيب في مناطق بلورية مرتبة تصل عادةً إلى 30-40٪ من التبلور. يدفع هذا المزيج درجة حرارة انحراف الحرارة إلى النطاق 85-100 درجة مئوية، أي ما يقرب من 30-40 درجة مئوية فوق PLA غير المتبلور.

المقايضة بصرية. المناطق البلورية تشتت الضوء، لذلك CPLA معتم. الأبيض والكريمي والأسود ومجموعة من الصبغات قياسية؛ لا يتوفر CPLA الشفاف في أدوات المائدة التجارية.

رقم الحرارة الذي يهم أكثر من الملصق

لا تخبرك ورقة البيانات التي تحتوي على "PLA" بأي شيء تقريبًا عن درجة حرارة الخدمة. اطلب تعيين الدرجة ومحتوى الحشو ودرجة حرارة انحراف الحرارة، ثم تحقق من ذلك باستخدام اختبار الجزء النهائي بدلاً من عينة الراتنج.

يتم قياس انحراف الحرارة على شريط قياسي تحت حمل محدد. الأجزاء الحقيقية أرق، وتحمل وزنًا عند نقطة واحدة ولها أنصاف أقطار حادة، لذا غالبًا ما يصل الفشل أثناء الخدمة إلى 10-15 درجة مئوية قبل الشكل المطبوع. تفصل ثلاث عمليات فحص بين المقالة القابلة للتنفيذ والخطأ الباهظ الثمن:

• التعبئة الساخنة: يتم الاحتفاظ بالسائل بدرجة حرارة 85-90 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة، ثم يتم تكديسه وهو لا يزال دافئًا.
• خزانة التثبيت: 60-75 درجة مئوية لمدة ساعتين مع وضع وزن المنتج فوق الكومة.
• الميكروويف الاستهلاكي: دقيقتان بكامل طاقته مع صلصة غنية بالدهون، والتي تسخن بشكل أسرع وغير متساوٍ من الصلصة التي تحتوي على الماء.

العناصر الصغيرة تفشل أولا، لأن جدرانها رقيقة بالنسبة لقطرها. ولهذا السبب أداء الميكروويف والفريزر لأكواب الأجزاء يستحق تجربته الخاصة قبل الموافقة على أي تبديل.

القابلية للتسميد والطباعة الدقيقة للشهادة

إن المقالات التي تحمل شهادة EN 13432 أو ASTM D6400 تتحلل أثناء عملية التسميد، ولكن فقط في ظل الظروف الصناعية. ويفترض كلا المعيارين درجة حرارة ثابتة تبلغ 58 درجة مئوية، ورطوبة يمكن التحكم فيها، ومجموعة ميكروبية محددة. يوجد هذا النظام في منشأة تجارية ولا يوجد في كومة الفناء الخلفي، والتي نادرًا ما تحتفظ بدرجة الحرارة لفترة كافية لبدء العملية.

القابلية للتسميد هي شرط وليست سمة. فهو يصف ما يحدث في منشأة معينة، عند درجة حرارة معينة، ضمن نافذة معينة.

يتبع ذلك نتيجتان. أولاً، لا ينطبق هذا الادعاء إلا في حالة وجود التجميع الصناعي؛ إن الشوكة القابلة للتحلل والتي تهبط في النفايات العامة تتصرف مثل البلاستيك التقليدي لفترة طويلة. ثانيا، الصياغة مهمة من الناحية القانونية. يتم تقييد المطالبات "القابلة للتحلل الحيوي" غير المؤهلة في العديد من الأسواق، في حين أن عبارة "قابلة للتحلل صناعيًا ومعتمدة وفقًا للمعيار EN 13432" هي عبارة يمكن الدفاع عنها ومدعومة بتقرير اختبار.

حيث تحصل CPLA على أقساطها

يتم اختيار CPLA حيث تلتقي العناصر الرفيعة والصلبة والمحمولة باليد مع الطعام الساخن أو المشروبات الساخنة: أطقم أدوات المائدة، وأوعية تقليب القهوة، وقش الشرب، وأكواب الأجزاء، وأغطية المشروبات الباردة، وصواني السوشي، وأصداف المخبوزات، وأوعية المأكولات الجاهزة الصغيرة.

نادرًا ما تكون أقوى حالة عمل هي استبدال سطر واحد. إنه مكان مغلق، مثل الملعب أو الحرم الجامعي أو المهرجان الذي يتحكم في كل من عملية تقديم الطعام وجمع النفايات. وهناك يصبح من الممكن التحقق من مطالبة نهاية العمر بدلاً من تأكيدها، ويتم تعويض علاوة المواد مقابل أهداف تحويل النفايات وتكاليف التخلص منها.

تركيب CPLA في الكوب والغطاء ونظام الأفلام

نادرًا ما يفشل الغطاء بسبب مادته الخاصة. يفشل بسبب الملاءمة. عادةً ما يتم الاحتفاظ بأقطار حافة الكوب في حوالي ±0.2 مم، ويتمدد CPLA وPP بمعدلات مختلفة عند ملئها بسائل ساخن، لذلك يمكن رفع الغطاء الذي ينغلق تمامًا عند 20 درجة مئوية عند 85 درجة مئوية. إذا قمت بإقران غطاء قابل للتحلل مع كوب PP، فاختبر العبوة المجمعة وهي ساخنة بدلاً من اختبار الغطاء بشكل منفصل.

تعتبر أفلام الختم حدودًا أصعب. ترتبط أغشية الأغطية ذات الختم الحراري بأسطح PET وCPET وPP وPS نظرًا لأن طبقة الختم مُصممة لتلك البوليمرات، ويجب أن يتحمل الدرج أيضًا درجة حرارة فك الختم. لا يتم تشغيل صواني CPLA عمومًا على أدوات إغلاق الصواني القياسية. عندما تكون هناك حاجة إلى عبوة محكمة الغلق وعالية الحاجز، فإن الطريق الواقعي هو الحفاظ على المطالبة القابلة للتسميد على أدوات المائدة والمواد الباردة مع تحديد صينية حاجزة ومجموعة أفلام للمنتج المغلق. معظم حلول تغليف المواد الغذائية يتم تجميعها بهذه الطريقة: عدة مواد، كل منها يؤدي المهمة التي يقوم بها بشكل جيد.

واقع المعالجة: الرطوبة والخردة وزمن الدورة

PLA وCPLA عبارة عن مادة استرطابية وتتحلل عند معالجتها وهي رطبة. يجب تجفيف الراتينج إلى مستوى رطوبة منخفض، عادة أقل من 250 جزء في المليون، في مجفف مجفف لعدة ساعات قبل أن يصل إلى المسمار. تخطي هذه الخطوة وينخفض ​​الوزن الجزيئي، والذي يظهر كأجزاء هشة وبلورة غير متناسقة بدلاً من خطأ آلي واضح.

ثلاث خصائص أخرى تشكل الأدوات والتكلفة:

• قوة ذوبان منخفضة، لذلك تحتاج المقاطع الرفيعة ومسارات التدفق الطويلة إلى بوابات سخية وتوازن تعبئة دقيق.
• الانكماش الذي يختلف عن PP، والذي يعني غالبًا قالبًا جديدًا أو قلبًا مُعاد قطعه بدلاً من أداة سهلة الاستخدام.
• ارتفاع الطلب على التبريد، مما يؤدي إلى إطالة وقت الدورة وتقليل الإنتاج لكل تجويف مقابل جزء PP من نفس الشكل الهندسي.

التكلفة والتوريد وقائمة مراجعة المشتريات

عادةً ما يكون راتينج CPLA أعلى بكثير من البولي بروبيلين للأغراض العامة على أساس الكيلوجرام الواحد، وتتسع الفجوة بمجرد تضمين معدلات الخردة والدورات الأبطأ وأي أدوات جديدة. وإذا أضفنا مادة صمغية ينتجها عدد محدود من الموردين، فإن مخاطر الشراء تصبح استمرارية بقدر ما تصبح مخاطر السعر. قبل الالتزام، قم بالعمل من خلال ما يلي:

1. تأكد من الدرجة الدقيقة ومحتوى الحشو ودرجة حرارة انحراف الحرارة كتابيًا، وليس من خلال اسم عائلة المنتج.
2. اطلب وثائق الاتصال بالأغذية، بما في ذلك الامتثال لـ FDA 21 CFR، وبالنسبة للاتحاد الأوروبي، إعلان الامتثال للائحة 10/2011 بالإضافة إلى بيانات الهجرة.
3. تحقق من نطاق أي شهادة، وتحقق مما إذا كانت تغطي المادة النهائية أم الراتينج فقط.
4. اسأل ما إذا كان القالب الموجود يعمل بـ CPLA، أو ما إذا كان الانكماش يتطلب قالبًا جديدًا.
5. تحقق من مدة صلاحية الراتينج والتغليف، حيث أن امتصاص الرطوبة يبدأ بمجرد فتح الكيس.
6. قم بإجراء تجربة كاملة على خط التعبئة، بما في ذلك التعبئة الساخنة والتكديس والانتظار لمدة 24 ساعة.
7. تكلفة النموذج لكل ألف وحدة بدلاً من التكلفة لكل كيلوغرام.

العمل مع شركة مصنعة تستخدم بالفعل راتنجات نباتية

السؤال العملي وراء أي مشروع CPLA هو من سيدير الأدوات وملف التجفيف والتحقق من صحة التعبئة الساخنة كوظيفة واحدة. تأسست شركة Ningbo Linhua Plastic Co., Ltd. في عام 2004 ومقرها في فنغهوا، نينغبو، وتنتج عبوات ملامسة للأغذية عبر PP وPS وPET وTFPP وPLA، وتصف نفسها بأنها مستشار لخطوط التعبئة والتغليف للعملاء وليس فقط موردًا للعناصر الفردية. تذكر الشركة أنها تتولى تصميم القوالب وتطوير المنتجات والإنتاج والفحص داخليًا، وأن أنظمة الجودة الخاصة بها تشمل ISO 9001 وHACCP وإدارة GMP بما يتوافق مع توقعات AIB لمصنعي العبوات الملامسة للأغذية، جنبًا إلى جنب مع تدقيق التعبئة والتغليف BRC.

يقع موقعها الذي تبلغ مساحته 30 ألف متر مربع على بعد حوالي 30 دقيقة من مطار نينغبو ليشي وحوالي 90 دقيقة من ميناء بيلون، وهو ما يهم عندما تتحرك الراتنجات والسلع تامة الصنع وفقًا لجداول زمنية مختلفة. لا شيء من هذا يجعل مشروع CPLA بسيطًا، ولكنه يعني أنه يمكن الإجابة على أسئلة البلورة والرطوبة والملاءمة من قبل نفس الفريق الذي يدير القالب.

يحل بلاستيك CPLA مشكلة محددة بشكل جيد: فهو يحافظ على مادة نباتية رفيعة وصلبة يمكن استخدامها عند ملامسة الطعام الساخن، حيث يلين PLA العادي. لا يحل التغليف بشكل عام. إنها غير شفافة، وتكلف أكثر من PP، وتمتص الرطوبة، ولن تُغلق مثل صينية الحاجز، وتعتمد المطالبة بنهاية عمرها الافتراضي على البنية التحتية للتجميع التي لا تزال العديد من الأماكن تفتقر إليها. تعامل مع المادة باعتبارها أحد مكونات النظام، وقم بإقرانها بالكوب المناسب، والغطاء المناسب، والملصقات الصادقة، وعادةً ما يظل المفتاح ثابتًا. تعامل معه كبديل مباشر لكل عنصر PP في الخط، وستخبرك تجربة التعبئة السريعة الأولى بخلاف ذلك.