كيف يتم إنتاج صناديق تناول الطعام في PBAT القابلة للتحلل؟

في Eco اليوم-سوق واعي ، حاويات طعام قابلة للتحلل من جيش التحرير الشعبى الصينى (حمض بولييلاكتيك) و PBAT (polybutylene adipate terephthalate) أصبحت بدائل شعبية بشكل متزايد للتعبئة البلاستيكية التقليدية. تستكشف هذه المقالة عملية تصنيع هذه الحاويات المستدامة ، مع التركيز على الدور الحاسمآلات تشكيل حراريفي الإنتاج.

فهم المواد القابلة للتحلل

قبل الغوص في الإنتاج ، دعنا نفحص المواد المستخدمة:

1. ​جيش التحرير الشعبى الصينى (حمض بولييلاكتيك)​: مشتقة من الموارد المتجددة مثل نشا الذرة أو قصب السكر ، PLA هو بوليمر قابل للتحلل بالكامل ينهار في ظل ظروف التسميد الصناعي.

2. ​PBAT: بترول-يعتمد البوليمر المستندة إلى البوليمر القابل للتحلل في كثير من الأحيان مع PLA لتحسين المرونة ومقاومة الحرارة.

3. ​نشا-المركبات القائمة: المواد التي تتضمن نشا الذرة أو مسحوق الخيزران التي تعزز التحلل الحيوي مع تقليل تكاليف المواد.

تنقسم هذه المواد إلى فئتين:

• ​قابلة للتحلل بالكامل: ينقسم تمامًا إلى الماء ، والكتل ، والكتلة الحيوية (عادة PLA-قائم على)
• ​نصف-قابلة للتحلل: تتحلل جزئيًا ، وترك بعض بقايا البلاستيك الدقيقة (في كثير من الأحيان PBAT خلط)

عملية التصنيع

1. تحضير المواد

يبدأ الإنتاج بإعداد المواد الخام. غالبًا ما يتم مزج كريات PLA مع PBAT (عادة 70% PLA إلى 30% نسبة PBAT) وغيرها من المواد المضافة مثل مسحوق الخيزران أو نشا الذرة لإنشاء مركب مع خصائص مثالية لحاويات الطعام.

2. صفيحة البثق

يتم تغذية المركب في بثق حيث يتم ذوبانه وتشكيله في صفائح رقيقة من سماكة موحدة (عادة 0.2 ملم-0.5mm). يعد التحكم في درجة الحرارة أمرًا بالغ الأهمية هنا ، وعادة ما يتم الحفاظ عليه بين 160-180°ج لجيش التحرير الشعبى الصينى/يمزج PBAT.

3. تشكيل حراري معآلات التكوين الحراري​

هذا هو المكان الذي تلعب فيه آلات التشكيل الحراري دورها المحوري. يتم تسخين الأوراق إلى حالة مرن (حوالي 60-80°ج) ثم فراغ-تشكلت أو الضغط-تشكلت في أشكال الحاوية المطلوبة. يمكن لآلات التشكيل الحراري الحديثة تحقيق سرعات ملحوظة 2-3 ثوان لكل دورة القالب.

المزايا الرئيسية لاستخدام الآلات الحرارية:

• كفاءة إنتاج عالية
• جودة المنتج متسقة
• كفاءة الطاقة مقارنة بقولبة الحقن
• المرونة لإنتاج تصميمات الحاويات المختلفة

4. التشذيب ومراقبة الجودة

بعد التشكيل ، يتم قطع المواد الزائدة ، وتخضع الحاويات فحوصات جودة صارمة لاتساق السمك ، والسلامة الهيكلية ، والامتثال لسلامة الأغذية.

تحليل القدرات الإنتاجية

معآلات تشكيل حراري​ تعمل في 2-3 ثوان لكل دورة ، دعنا نحسب الإخراج السنوي المحتمل:

• على افتراض: 2.5 ثانية متوسط وقت الدورة
• 24/7 عملية مع 85% كفاءة (حساب الصيانة والتبديل)
• تجويف العفن (معظم الآلات لديها تجاويف متعددة)

الحسابات:

• دورات في الساعة: 3600 ثانية ÷ 2.5 = 1440 دورة
• الإخراج اليومي: 1440 × 24 × 0.85 ≈ 29400 وحدة
• الإخراج السنوي: 29،400 × 365 ≈ 10.7 مليون وحدة

لنموذجآلة التشكيل الحراريمع 6 تجاويف:

• يصل الناتج السنوي إلى حوالي 64 مليون وحدة

يمكن للمرافق الأكبر التي تحتوي على آلات متعددة أن تنتج بسهولة مئات الملايين من الحاويات القابلة للتحلل سنويًا.

الفوائد البيئية

التحول إلى PLA/توفر حاويات PBAT مزايا استدامة كبيرة:

1. ​انخفاض بصمة الكربون: إنتاج PLA ينبعث 60-70% أقل من CO₂ من البلاستيك التقليدي
2. ​مصادر متجددة: نشا الذرة والخيزرو هي موارد متجددة سنويا
3. ​الحد من النفايات: حاويات تتحلل في 3-6 أشهر تحت التسميد الصناعي مقابل 500+ سنوات للبلاستيك التقليدي

اعتبارات السوق

مع تشديد اللوائح العالمية على واحد-استخدام المواد البلاستيكية ، والطلب على البدائل القابلة للتحلل الحيوي يرتفع. من المتوقع أن ينمو سوق تغليف الأغذية القابل للتحلل البيولوجي عند 12.4% CAGR من 2023 إلى 2030 ، وصول $27.3 مليار.

خاتمة

يمثل إنتاج حاويات الغذاء القابلة للتحلل من PLA و PBAT زواجًا مثاليًا من الاستدامة وكفاءة التصنيع. من خلال استخدام المتقدمسيفيت آلات التشكيل الحراري، يمكن للمصنعين تحقيق عالي-إنتاج الحجم أثناء تحقيق الأهداف البيئية. مع سرعات الإنتاج 2-3 ثوان لكل قالب والقدرات السنوية التي تصل إلى عشرات الملايين من الوحدات ، هذه التكنولوجيا الخضراء جيدة-في موقع لاستبدال العبوات البلاستيكية التقليدية عبر صناعة الخدمات الغذائية.

بالنسبة للشركات التي تفكر في دخول هذا السوق المتنامي ، والاستثمار في الحديثةآلات تشكيل حراريوفهم الفروق الدقيقة للمواد القابلة للتحلل سيكون مفتاح النجاح في البيئة-ثورة التغليف الودية.