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趋势、风险和解决方案:如何在您的包装中成功融合更多回收PET材料(下篇)

内容及图片来源:HUSKY赫斯基注塑系统微信公众号

随着科技进步和人们环境意识的觉醒,循环经济正将其“触角”日益延申到大众日常生活的方方面面,润物细无声的变化悄然进行。回收PET材料恰逢其时,对于塑料包装制品加工商而言颇具特殊意义,甚而至关重要。各厂商纷纷展开探索,专研如何提升rPET在自己产品中的比重,实现盈利、合规、能耗、环保、可持续性等多方面的收益。

 

本文上篇中,我们介绍了可持续发展在注塑行业的基本发展趋势,增加消费后PET使用面临的挑战,并引入了赫斯基关于解决方案和风险防范洞见的第一部分;本期是接续前文的下篇

 

趋势、风险和解决方案:

如何在您的包装中成功融合更多回收PET材料
(上篇)
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解决方案和风险防范
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2.

熔体性质不均

使用可回收材料便意味着需要混合两种或两种以上不同的树脂。由于混合不当、料斗设计偏差和球形颗粒或着色剂塑化等诸多因素与挑战,造成熔体性质不均匀的可能性因此显著增加。这些问题都会引发更多困扰,令实现熔体一致变得愈加不易;如果处理不当,或对部件品质产生不利影响。以下方法有助于您在运行rPET材料时确保更好的均匀一致性。
 
•挑战:
材料混合、颗粒形状、结晶度、着色剂、污染物、黏度变化
 
 
解决方案— 采取如下四个步骤,从而确保尽可能地实现均匀熔化:
称重式拌料机

为了正确地混合不同的树脂,在主料斗之前安装的优化称重式拌料机应该与干燥机控制和系统人机界面集成在一起。这能助力实现瓶坯的可追溯性,以及对批量混合和消耗监控的精准控制。

 

正确选择螺杆

螺杆的选择可以根据具体的应用、rPET类型、投料百分比和添加剂的使用而有所不同。需考虑的因素包括对产量和混合能力的影响,用以平衡材料上可能发生的机械降解等问题。

 

适当的挤出螺杆尺寸

圆形颗粒与液体着色剂(主要)共同作用下,可能会影响挤出装置的产能。为提高这一产能,选择合适的螺杆至关重要,螺杆须足够灵活,不仅满足于您当前的应用,而且还能轻松应对未来的应用。

 

高效熔体混合

如果缺乏型腔间(腔到腔)和注射间(点到点)的高度一致性和可重复性,就很难实现优越的熔体控制。为了极尽优化熔体的均匀性,赫斯基设计了热流道传输衬套和配备正确混合元素的机器注嘴。

 
 

3.

型腔间差异性增大以及在模具排气口处的灰尘堆积

 
 
解决方案 提高清洁和除尘频次。这就是防尘技术和以定期清洁模具为首要的风险规避解决方案之所以对运行可回收材料成功与否显得更为重要的缘故所在。
 
 

设计优化的热流道

受控的熔体输送,主动除尘,解决产生灰尘的根本原因。

 

专用热流道

为减少PET粉灰的积聚,有些制造商采用真空吸尘技术。虽然真空吸尘器可以清除热流道内的灰尘,但它却无法减少冷半模内积聚的灰尘量。因而最终仍需进行彻底清理,不可避免地造成停机和生产效率损失。所以,当谈及rPET时,优化的热流道是您需着重考虑的要素。

受控并稳定一致地将熔体输送到每个型腔

热流道应当避免塑料泄漏,以防止PET粉尘的产生,故而无需额外的真空吸尘技术。赫斯基的Ultra热流道就是一个很好的案例。

内置技术主动除尘

赫斯基Ultra Spring技术采用一种称为“冷启动保护”的方式,在热流道达到其工作温度之前使注嘴和分流板保持冷却密封状态,减少叠模中的积灰。

研判产生灰尘的根本原因并对症下药

自然无需额外采用真空吸尘。这势必有利于缩短因维护而造成的停机时长,尽可能降低组件故障的风险,相较之对灰尘积聚敏感的替代技术而言更具优势。

 
 
 
模具自清洁技术
主动清洁模具,且无人化操作,确保瓶胚质量

运行可回收材料加大了人工清洁的挑战和难度,同时也不得不提高清洁模具的频率。此外,运行不同质量的rPET,可能将通气孔排气过程中产生积灰的风险性提升,从而更易导致部件缺陷。想要成功运行更多的rPET材料,您在模具清洁过程中务必留意以下几个要点。

它是否减少了潜在的质量问题?

被堵塞的通气孔或造成各类部件质量问题,如短射(注射不足)、飞边、分型线过深或各部件之间的品质差异性。当运行可回收材料时,实施定期清洁极为重要,确保在缺陷部件产生之前,主动将灰尘和残渣从通气孔处清除,做到未雨绸缪。

这是可靠、快速和简易的清洁方法吗?

一些模具制造商可能会用压缩空气将灰尘吹离通气孔。那么,灰尘去往何处?需用多少能量?灰尘间隔多久吹一次?赫斯基在20年前曾尝试过类似的方法,但由于收效甚微而不得不放弃。赫斯基专利自清洁技术是真正意义上具突破性的方案,适用于清洁瓶颈环通气孔处的灰尘。自动化过程精简至“一键”即可完成所有操作,几乎没有生产损时。鉴于rPET这种材料产生的灰尘相对更多,且需要更为频繁的清洁,所以自清洁显得更为必要,也更具优势。

它是稳定一致的清洁方法吗?

手工清洁的效果因技术人员的技能高低而不尽相同,而自动化的清洁方法其差异性较小。自清洁技术采用精准控制的飞边,这是故意而为之的模具飞边,人为地延申覆盖到通气孔内,以收集积存在那里的灰尘。在自清洁过程中,通气孔被从瓶坯溢出的PET所填充。溢出的PET便同通气孔中的灰尘相附着,然后伴随附着灰尘的飞边瓶坯被全部顶出,通气孔得到彻底清洁。

 

4.

由于树脂污染和可变性造成的普遍缺陷

 

解决方案 集成式下游监控设备

根据对材料品质所作的预判,除了前端加工缓冲措施之外,还可安装集成式下游监控设备,以便在部件进入供应链之前捕捉到其存在的任何质量问题。卓效的下游监控设备将发现并标记持续产生的固体污染、黑点、气泡、模糊、颜色变化(黄色或灰色)以及在密封表面和浇口区域出现的注射缺陷。

 

5.

影响部件质量和一致性的工艺偏差

 

赫斯基为您提供以上全系列解决方案

为了给您在实现可持续发展目标的征程中助一臂之力,赫斯基提供多种平台,可帮助您以极低的拥有成本打造优质产品。无论您拥有的是托盘装运的树脂回收料,抑或是塑料碎片,赫斯基都有不同的平台,为您赋能。

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将承诺践行到底

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延长运行和加工时间

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数字化连接

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监测主要系统变量并积极干预

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包括培训、零备件、主动维护和保修

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根据客户需求进行程度各异的定制化

 

Husky系统化的回收料注塑解决方案

为了帮助客户实现可持续性目标,赫斯基提供多种平台以满足在生产高质量产品的同时降低拥有成本的需求。无论您的回收料是颗粒或者切片,总有一款适合您。

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HyPETHPP5e/HypethPP5e Flake Special, 针对食品级切片的专用系统

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HyPET HPP5e,针对rPET颗粒的解决方案

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HyPET HPP5e–ML 多层系统,将回收料注入中间层以提高rPET使用率

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HyPETHPP5e–rMtP,针对熔融状态回收料的注塑系统

 

HyPETHPP5e–rMtP

通常情况下,回收的PET瓶子在经过切片及热洗处理后,需要通过增加粘度、颗粒化等工艺制成rPET粒子,rPET粒子需要通过干燥、加热等过程再熔融成流体进行注塑。

而rMtP系统可以省去颗粒化、干燥、再加热等步骤,直接将热洗切片熔融后进行瓶坯生产,这使得其相较之传统工艺,可提供30%的能耗节省。

前景展望

目前有众多创新成果和积极的解决方案问世,验证了PET循环经济的可能性及可行性,而其也正在世界上的一些地区如火如荼地开展中。

 

循环回收是对树脂和资源等的重复利用,这个议题在当下可谓时髦至极了。功在当代,利在千秋 — 可持续发展的长远利益足够引起大家的关注和兴趣。以中国的“绿水青山就是金山银山”的环境发展目标来看,大家最终都是受益者,都是赢家。目前,发达国家仍然走在前沿,在这方面表现杰出,成绩斐然的典范是德国和挪威,他们的PET回收率已然超过了95%,yyds!两国自然也成为其他国家和地区争相学习和效仿的楷模。

 

下图展示了一种理念先进的循环回收系统图景,形象地体现了从树脂到进入消费领域的塑料制品,再从消费后塑料回收到再次应用于塑料制品的生产,从而再次进入消费领域 — 循环往复,周而复始,生生不息,不断演进的过程。

 

赫斯基是您成功向rPET“跃进”的“好基友”

领先的技术和全面的解决方案、扎实的行业应用市场基础、强大的全球服务网络和零配件保障支持、先进的A+主动式服务模式、深远的品牌历史积淀和影响力,使赫斯基具备显著优势,全力支持行业客户实现向运行可回收材料转型之目标。从客户应用的勘察、方案规划、部署,到安装、培训、远程提供高效运行保障,同您携手踏上合作共赢之路。
 
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--- 本文到此完结 ---

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