Как в MIXAR укрепили «донный шов» и улучшили товарный вид пакетов типа «майка»
Большой процент наших клиентов составляют «плёночники», производящие разного рода упаковку. В том числе, ПНД-пакеты. Этот вид упаковки широко применяется в торговых точках. Для магазинов пакеты — это целая отдельная статья расходов, ведь на сегодня они являются самым продаваемым товаром.
Розничные сети, например, размещают разовые заказы на десятки миллионов пакетов. Поэтому к качеству такой продукции заказчик предъявляет особые требования, ведь в случае брака он может получить огромные издержки.
Это хорошо знают производители ПНД-пакетов, которые порой сталкиваются с проблемами, характерными для этого вида производства:
- Ненадлежащее качество сварного шва;
- Разрывы полотна и др.
Задача
С рядом таких проблем к нам в MIXAR обратился крупнейший поставщик ПНД-пакетов. В частности, речь идёт о пакетах типа «майка».
- Сварной шов не держит даже предписанный нормой вес;
- Ручки изделий под нагрузкой вытягиваются;
- При тестировании продукции также пошли диагональные разрывы полотна;
- В процессе экструзии возникли сложности в достижении лучшей гомогенизации расплава.
Нашим техническим специалистам предстояло разобраться со всеми этими вопросами, выявить все деструктивные факторы и подобрать такую рецептуру, которая сведёт на нет брак.
Решение
Предварительный анализ
Как обычно, сначала технические специалисты MIXAR выезжают к клиенту на производство и собирают базовую информацию для анализа:
- Сварной шов не держит даже предписанный нормой вес;
- Ручки изделий под нагрузкой вытягиваются;
- При тестировании продукции также пошли диагональные разрывы полотна;
- В процессе экструзии возникли сложности в достижении лучшей гомогенизации расплава.
Выяснили: для окрашивания изделий клиент использовал белый суперконцентрат с 70% содержанием диоксида титана.
С сырьём вопросов у нас не возникло: это был ПНД с ПТР 10 г/10мин. при 190° С и при нагрузке 5 — стандартный полимер, который часто используют ПНД-плёночники в своём производстве.
А вот рецептура оставляла желать лучшего. Дело в том, что клиент, как и многие другие производители пакетов, в рецептуре использовал меловую добавку, для удешевления себестоимости (меловой компаунд на основе линейного полиэтилена с ПТР 1.5 г/ 10 мин.). Дозировка меловой добавки составляла 30%. И это в итоге повлияло на качество продукции.
Испытания
Имея все вводные, мы реконструировали процесс производства клиента в условиях нашей лаборатории.
Пробуя разные добавки и разные дозировки, мы стремились выйти на оптимальную рецептуру. Мы в MIXAR любим точность, и поэтому дозировку мы вымеряли на весах, так как замешиванием «на глазок» можно испортить даже очень хорошее сырьё. Мы смотрели, как «работает» в рецептуре антиоксидант. Пробовали антистатик, процессинговую добавку (как по отдельности, так и в смеси).
В результате, только комбинированная добавка (процессинг, эрукамид и олеамид на основе линейного полиэтилена MIXAR SAB 2100 PE) дала нам нужный результат.
Для улучшения скользящих свойств плёнки при её производстве вводят скользящую добавку (как правило, действующие вещества — олеамид или эрукамид). После экструзии плёнки добавка мигрирует на поверхность и создает на ней скользящий слой, за счёт чего значительно снижается коэффициент трения и улучшаются скользящие свойства плёнки.
Переходим к углубленному изучению проблемы
Выяснили: для окрашивания изделий клиент использовал белый суперконцентрат с 70% содержанием диоксида титана.
С сырьём вопросов у нас не возникло: это был ПНД с ПТР 10 г/10мин. при 190° С и при нагрузке 5 — стандартный полимер, который часто используют ПНД-плёночники в своём производстве.
А вот рецептура оставляла желать лучшего. Дело в том, что клиент, как и многие другие производители пакетов, в рецептуре использовал меловую добавку, для удешевления себестоимости (меловой компаунд на основе линейного полиэтилена с ПТР 1.5 г/ 10 мин.). Дозировка меловой добавки составляла 30%. И это в итоге повлияло на качество продукции.
Рассмотрим основные виды первичного полимерного сырья и их свойства в контексте дальнейшей переработки.
1. Полиолефины
-
Полиэтилен
- Полиэтилен высокого давления (полиэтилен низкой плотности) — ПВД, LDPE
- Полиэтилен низкого давления (полиэтилен высокой плотности) — ПНД, HDPE
- Линейный полиэтилен низкой плотности — ЛПВД, LLDPE
- Линейный полиэтилен низкой плотности, полученный на металлоценовых катализаторах (металлоценовый
- ЛПВД) — мЛПВД, mLLDPE
- Бимодальный ПЭ
-
Полипропилен
- Гомополимер пропилена — г-ПП, h-PP
- Блок-сополимер пропилена и этилена — блок-ПП, co-PP
- Статистический сополимер (рэндом-сополимер) пропилена и этилена — стат-ПП, r-PP
- Терполимер ПП, тер-ПП
2. Полистирольные пластики
- Полистирол общего назначения — ПСС, ПСМ (GPPS)
- Ударопрочный полистирол — УПС, УПМ (HIPS)
- АБС-пластик — сополимер стирола, акрилонитрила и бутадиена — АБС, ABS
Фосфиты и фосфониты считаются наиболее эффективными в группе вторичных антиоксидантов. Они прекрасно подходят для защиты полимеров и первичных антиоксидантов в процессе переработки в изделия.
При получении раздувных изделий (бутылки, канистры) термостабилизаторы снижают запах изделия. При производстве деталей холодильников (шкафов) из УПС или АБС-пластика ввод термостабилизатора помогает бороться с пожелтением поверхности.
Как выглядит срыв потока расплава
Два возможных механизма её появления:
- Упругое восстановление запасенной энергии на выходе из фильеры, которое приводит к образованию дефекта на поверхности пленки.
- Прерывистое движение полимера внутри фильеры
Способ введения добавки в полимер — более эффективно через концентрат, так как происходит более равномерное распределение добавки в полимере и используемых при этом совмещающих добавок, также влияющих на скорость миграции.
Сравнение функциональных добавок по типу полимера носителя
Два возможных механизма её появления:
- Упругое восстановление запасенной энергии на выходе из фильеры, которое приводит к образованию дефекта на поверхности пленки.
- Прерывистое движение полимера внутри фильеры
Способ введения добавки в полимер — более эффективно через концентрат, так как происходит более равномерное распределение добавки в полимере и используемых при этом совмещающих добавок, также влияющих на скорость миграции.
Результат
В результате многочисленных лабораторных и натурных испытаний на производстве клиента, мы нашли подходящую рецептуру, которая позволила нашему клиенту производить качественные прочные пакеты.
Также мы улучшили внешний вид изделия. Дело в том, что при использовании меловой добавки или мелового компаунда, ПНД-плёнки приобретают матовость, они «замеляются». Это портит товарный вид.
Добытая нами в результате испытаний рецептура придала полиэтилену лёгкий глянец. Приятный бонус за наши терпение и настойчивость!
Как же происходит измерение качества пакета, его прочности?
Имея все вводные, мы реконструировали процесс производства клиента в условиях нашей лаборатории.
Пробуя разные добавки и разные дозировки, мы стремились выйти на оптимальную рецептуру. Мы в MIXAR любим точность, и поэтому дозировку мы вымеряли на весах, так как замешиванием «на глазок» можно испортить даже очень хорошее сырьё. Мы смотрели, как «работает» в рецептуре антиоксидант. Пробовали антистатик, процессинговую добавку (как по отдельности, так и в смеси).
В результате, только комбинированная добавка (процессинг, эрукамид и олеамид на основе линейного полиэтилена РЕ СО25/01) дала нам нужный результат.
Специалисты MIXAR рекомендуют добавки MIXAR на основе фторэластомера: