البلاستيك الحيوي

تشير المواد البلاستيكية الحيوية إلى المواد البلاستيكية المصنوعة كليا أو جزئيا من الكتلة الحيوية المتجددة (مثل نشا الذرة وقصب السكر والسيلولوز ، إلخ) ، أو القادرة على التحلل الحيوي في البيئات الطبيعية. بالمقارنة مع البلاستيك التقليدي القائم على البترول ، يمكنها خفض انبعاثات الكربون وتخفيف التلوث البيئي بفعالية. الأنواع الخمسة الشائعة والممثلة من البلاستيك الحيوي هي PLA، PHA، البلاستيك القائم على النشا، PBAT و Bio-PET، كل منها يتميز بمصادر خام متميزة وخصائص التحلل الحيوي.


1783662343224133

1783662350657145

1783662358101846

1783662365308679

التركيب الأساسي للبلاستيك الحيوي

لتحقيق خصائص المواد المستهدفة، يجب على أنظمة تركيب البلاستيك الحيوي توفير خلط تشتت وتوزيعي كاف تحت معدلات قص معتدلة ودرجات حرارة الذوبان القابلة للتحكم فيها. يتطلب تغذية الألياف والمحشوات والمضافات بشكل عام تدفقات قياس متعددة للمكونات الصلبة المجففة ، في حين يمكن حقن المضافات السائلة في مواقع محددة على طول آلة التجميع. تعمل الطاردات ذات المسمارين المزدوجين ، وخاصة الطاردات ذات المسمارين المزدوجين المتوازين ، كمعدات تعديل وتجميع أساسية للبلاستيك الحيوي بما في ذلك PLA و PBAT والبلاستيك القائم على النشا وأكثر من ذلك.

تتميز المواد الحيوية بخصائص مميزة: حساسية حرارية عالية ، وقابلية للتدهور الهيدروليتي عند امتصاص الرطوبة ، وقوة الذوبان المنخفضة ، ومتطلبات الخلط المتكررة متعددة المكونات. الطاردات مزدوجة المسمار ليميكس قادرة تماما على تلبية جميع متطلبات العملية المذكورة أعلاه.

مخطط تدفق العملية للمرجع

1783663017968841

ميزة من قبل الطاقم التوأم الطارد من Lemix:

  • صارمة منخفضة - القص والتحكم الدقيق في درجة الحرارة

    1. مزيج مسمار وحدات منخفضة القص: المواد الحيوية (مثل PLA) عرضة للغاية للتدهور وشق السلسلة في ظروف درجة حرارة عالية وشروط قص عالية ، مما يؤدي إلى انخفاض الوزن الجزيئي وتدهور الخصائص. لذلك ، تحتاج تكوين عناصر المسمار إلى تقليل كتل القص القوية واستخدام المزيد من عناصر الخلط مع الطيران الواسع والقص المنتشر لضمان "القص اللطيف".

    2. نافذة ضيقة للتحكم في درجة الحرارة: عادة ما تكون درجة حرارة الذوبان ودرجة حرارة التدهور للمواد الحيوية قريبة جداً (على سبيل المثال ، نقطة الذوبان من PLA هي 160 - 180 ℃ ، ومن المرجح تسريع التدهور عندما تتجاوز درجة الحرارة 200 ℃). في هذه العملية ، يتم اعتماد نظام التحكم الدقيق في درجة الحرارة متعدد المراحل للحد الصارم من درجة حرارة كل منطقة في البرميل وتجنب الاحترار الزائد المحلي.

  • عالية الكفاءة العادم والقدرة على التجفيف / التخلص

    1. الوقاية من التحلل الهيدرولوجي: البلاستيك الحيوي شديد المياه ، ويمكن أن تسبب كمية ضئيلة من الماء تفاعلات التحلل الهيدرولوجي الخطيرة في درجات الحرارة العالية.

    2. العادم الفراغ متعدد النقاط: عادة ما يتم تعيين 1 إلى 2 منافذ العادم الفراغ القوية في الوسط وفي ذيل برميل المسمار المزدوج. أثناء المعالجة ، يتم إزالة الرطوبة المتبقية ، والمنتجات الجانبية للتفاعل (مثل أحاديات الجزيئات الصغيرة) ، والمواد المتطايرة في المادة في الوقت الحقيقي.

  • عالية الكفاءة التفاعلية البثق وتعديل التوافق

    1. تعديل التوافق في الموقع: معظم أنظمة مزيج البوليمرات الحيوية (مثل مزيجات PLA و PBAT ومزيجات النشا والبلاستيك) هي أنظمة غير متوافقة من الناحية الحرارية.

    2. تكوين نسبة الطول إلى القطر (L / D): في هذه العملية ، عادة ما يتم اختيار مسمار مزدوج مع نسبة الطول إلى القطر كبيرة نسبياً (L / D = 40 - 48 أو أعلى). في برميل طويل ، عن طريق إضافة الموافقات أو ملحقات السلسلة (مثل ملحق سلسلة ADR) ، والاستفادة من التحكم الممتاز في وقت الإقامة للتفاعلات الكيميائية للمسمار المزدوج ، والزرع في الموقع ، وتمديد السلسلة ، أو التفاعلات المتقاطعة يتم الانتهاء منها لتحسين صلابة وقوة الذوبان للمادة.

  • تشتت القص السوائل القوية متعددة المراحل والتغذية المنخفضة السرعة

    1. تعبئة عالية النسبة من النشا / المواد غير العضوية: عند إنتاج البلاستيك القائم على النشا أو إضافة كربونات الكالسيوم ومسحوق التلك والألياف الحيوية لتقليل التكاليف وزيادة الكفاءة ، يمكن للمسمار التوأم ، مع تنظيفه الذاتي وقدرات خلط التشتت القوية ، تشتت الحشوات الصلبة بشكل متساو في مصفوفة راتنج البوليمر الحيوي وتجنب التثقب.

    2. خلط اختلافات اللزوجة العالية: لحقن المواد البلاستيكية (مثل الجليسيرول والكحوليات السائلة متعددة الذرات) ، يمكن للمسمار التوأم ، جنبا إلى جنب مع مضخة قياس السائل ، أن يقص على الفور - يخلط البوليمرات عالية اللزوجة والسوائل منخفضة اللزوجة بالتساوي.

  • عملية التحبيب الخاصة

    1. بسبب انخفاض لزوجة الذوبان ، أو صلابة جيدة ، أو امتصاص الماء العالي للمواد الحيوية (خاصة الصيغ الغنية في PBAT أو النشا) ، فإن حبيبات الخيط التقليدية المبردة بالماء عرضة لكسر الخيط.

    2. في هذه العملية ، اعتمادا على خصائص المادة ، غالبا ما يتم اختيار حبيبة الخيط المبردة بالهواء ، أو حبيبة حلقة الماء ، أو نظام حبيبة تحت الماء أكثر تقدمًا لضمان الكفاءة العالية والمظهر الجيد لإنتاج الجسيمات المستمر.