巾着ゴミ袋作りは軟包装の中でも大変な作業の一つです。通常の星型のシール袋や平底の袋とは異なり、巾着袋にはブローフィルム、トリム、チャネルの製造、弾性リリースを複雑に組み合わせる必要があります。-したがって、材料の選択はコストだけではありません。それは機械が動作するかどうか、そして最終製品の性能を決定する基本的な要素です。どのような材料がトラクションビン機械で機能するかを知ることは、ポリマーの流動特性、機械設計の制約、および新しいルールを検討することを意味します。このガイドでは、主要な樹脂の種類、添加剤システム、現代の巾着バッグ生産を形作る新しい持続可能なオプションに焦点を当てています。
ポリエチレン樹脂: 業界の基盤
巾着袋の素材は今でもポリエチレンが主流です。強度のバランスが良く、シール性や加工のしやすさに優れているからです。しかし、この仕事においてすべてのポリエチレンが同じ役割を果たすわけではありません。高密度ポリエチレン (HDPE) は、その高い引張強度と剛性により広く使用されています。これにより、メーカーは重い荷物を運ぶことができる薄いバッグを製造できるようになります。高密度ポリエチレン (HDPE) の結晶構造は、優れた耐突き刺し耐性を備えています。ただし、融点が高いため、巻き付けと封止の際には慎重な温度管理が必要です。
直鎖状低密度ポリエチレン（LLDPE）、特にメタロセン-触媒タイプ（LLDPE）は、大きな市場シェアを獲得しています。{0}これは伸びとダーツの衝撃強度が向上したためです。これらの樹脂は、急激な負荷がかかると引き裂かれるのではなく、伸びます。これは混合廃棄物バッグの重要な安全機能です。をセットアップするときは、巾着ゴミ袋機械、オペレータは、各樹脂の異なる溶融粘度と冷却特性に対処する必要があります。低密度ポリエチレン (LDPE) は通常、初期シール温度を低くする必要がありますが、高密度ポリエチレン (HDPE) よりも熱を保持するのに時間がかかります。-したがって、ヘミングステーションとボトムシールステーションには、調整可能な加熱プロファイルが必要です。-米国化学協会の業界データによると、2019 年から 2023 年にかけて、ゴミ袋でのレアアース金属である LLDPE の使用量が 28% 増加しました。これは主に、性能を損なうことなく材料の使用量を削減する取り組みによるものです [1]。
高密度ポリエチレン (HDPE) と低密度ポリエチレン (LLDPE) の混合物はすでに一般的です。{{0}これにより、コンバータは剛性-のバランスを特定のゲージ目標に合わせて調整できます。これらの混合物には、慎重な適合性チェックが必要です。 2 つの材料がうまく混合しない場合、相分離により、ドローストリングが配置されているダウンスイング チャネルに弱点が生じる可能性があります。新しいブレンド比を実行する前に、毛細管粘度計によるレオロジー試験を行うことをお勧めします。これにより、押出成形型を通過する安定した流れと、ウェブ幅全体にわたる均一なフィルム厚さが確保されます。どれについても巾着ゴミ袋機械ブレンド比率の検証は依然として重要な制作前のステップです。{0}}
添加剤系と機能性修飾剤
巾着袋の製造において塩基性樹脂が単独で使用されることはほとんどありません。添加剤マスターバッチは、安定した加工、美的外観、特殊な機能を確保するための鍵となります。スライド（通常はアルカミドまたはオレアミド）は非常に重要です。フィルム表面の摩擦を軽減します。十分な滑りがないと、巻き取るときにフィルムがくっついたり、フィルムがうまく開かなかったりすることがあります。ただし、滑り止めが多すぎると表面に移動してヒートシールが壊れる可能性があります。-また、ドローストリングを裾の溝にスライドさせることもできます。故障によりバッグは使い物にならなくなった。
多くの場合、合成シリカや珪藻土などの封じ込め添加剤は、保管および輸送中のロールの圧力によってフィルム層がフィルムに貼り付くのを防ぎます。巾着袋の場合は、封じ込めを正しく設定する必要があります。ブロックする理由が少なすぎます。ロープを引っ張る際、ロープを引っ張りすぎるとロープの表面が荒れて摩擦が増加します。フッ素ポリマー技術により、高い押出速度でのメルトフラクチャーを防止できます。これにより、巾着ゴミ袋機械表面の品質を損なうことなく、より速く実行できます。 SPE の技術説明書には、フッ素ポリマー加工助剤の最適量はインフレーションフィルムゴミ袋の 50 ～ 200 ppm であると記載されています。その性能はせん断速度と金型の形状に依存します[2]。
カラーマスターバッチと臭気中和添加剤により、さらに多くの変数が追加されます。{0}カーボン ブラック顔料は、核剤として黒いゴミ袋によく使用されます。これらはすべて結晶化速度を変化させ、シール強度に影響を与えます。フレグランスカプセルおよび臭気吸収剤には、ベースポリマーと混合されていないキャリア樹脂が含まれる場合があります。ジェルの斑点や曇りが生じる可能性があります。完全な運用前にすべてを確認するには、互換性チャートと小規模なテストが依然として必要です。-
リサイクルされたコンテンツと消費者向け樹脂-
規制や企業の持続可能性目標により、巾着ゴミ袋に入れるリサイクル可能な物が増えています。 -消費者リサイクル（PCR）ポリエチレンは、店頭でのリサイクルから生まれます。それは独特の問題を引き起こします。新しい樹脂と比較して、PCR は分子量範囲が広く、メルトインデックスがより不安定で、汚れが発生する可能性があります。これらの要因は、フィルムの均一性、シールの信頼性、および伸線チャネルの品質に直接影響します。
高度な PCR 混合を扱う場合、マシンの互換性が非常に重要になります。あ巾着ゴミ袋機械は、強力な濾過システム、表面エネルギーを測定するためのコロナ処理、および新しい樹脂専用の古い機械よりも優れた PCR を処理するための調整可能な温度制御を備えています。 Journal of Applied Polymer Science の研究では、30 パーセントを超える濃度のポリメラーゼ連鎖反応 (PCR) がダーツの衝撃強度を大幅に低下させることが示されています。これは、新しい結合層との共押し出し、または衝撃修正剤 [3] の追加によって行うことができます。-共押出構造では、PCR を中間層に配置し、新しい樹脂を外側に配置します。これにより、より多くのリサイクル材料を使用しながら、表面のシールと光学品質が維持されます。
SCS グローバル サービスおよび UL の ECOLOGO などの認証プログラム向けに流通している内容規格は、材料の選択に影響を与える第三者によるチェックを提供します。{0}これらの認証の変換は明確な管理過程で文書化され、定期的な監査の対象となる必要があります。これにより、資材調達のための事務作業が増加します。
生分解性および堆肥化可能な代替品
合成ゾーンでは、まったく異なる材料科学が使用されます。ポリ乳酸 (PLA)、ポリブチレン アジペート テレフタレート (PBAT)、およびデンプン-ベースの混合物には、ポリエチレンのような溶融強度や熱安定性がありません。これらの材料は、熱や機械的ストレスを受けると急速に分解します。その結果、特殊なネジ設計、より低い処理温度、および変更されたシーリング設定が必要になります。ヘムチャンネルの製作は特に困難です。堆肥化可能なフィルムは熱粘度が低く、燃えやすくなります。
巾着ゴミ袋機能が堆肥化可能な材料を処理しない場合、コンバーターはドラムとネジの金属適合性をチェックする必要があります。一部のバイオポリマーは、標準的な鋼部品を錆びさせる酸性分解生成物を生成します。従来の堆肥化可能な製品を製造する工場では、専用の工具や迅速な交換システムが必要な場合があります。ワーヘニンゲン大学と研究は、PBAT/PLA/デンプンのブレンドは、小さな混合比範囲でのみ良好な機械的特性を達成できることを示しています。したがって、配合の一貫性はポリエチレン系よりも重要です[4]。を評価するとき、巾着ゴミ袋機械代替材料の場合、これらの加工上の制約を購入の決定に考慮する必要があります。
テストプロトコルと品質検証
材料の選択は、サプライヤーのスプレッドシートのみに基づいて行うことはできません。実際の変換条件下でテストする必要があります。各ASTMF88はシール強度試験、ASTMD1709はダーツインパクト、ASTMD1922はエルメンドルフ引裂き試験により基本性能基準を設定しました。巾着袋の場合、底部チャンネルブラスト試験と巾着張力測定によりフィルムと巾着の接続を確認します。加速老化の研究は、薄膜の相加的な動きと長期安定性に焦点を当てています。{6}}これにより、数か月の生産後に不具合が発生しなくなります。樹脂サプライヤー、添加剤メーカー、機械オペレーターの間で共同テストを行うことが、認定された材料と機械の適合性を取得するための最良の方法であることに変わりはありません。{9}}これらの一致は、パフォーマンス要件と規制ルールの両方を満たしている必要があります。最終的には、あらゆる用途に最適なマテリアル セットが得られます。巾着ゴミ袋機械一般的な仕様だけからではなく、体系的なテストから生まれます。
参照
[1] 米国化学評議会 (2023)。樹脂レビュー: ポリエチレン市場の動向と用途の変化。 ACCプラスチック事業部テクニカルレポート。
[2] プラスチック工学会 (2022)。薄ゲージ用途向けのインフレーションフィルム押出における加工助剤の最適化-。 SPE 年次技術会議議事録。
[3] 応用高分子科学ジャーナル (2023)。軟包装用の使用済みリサイクルポリエチレンフィルムの機械的特性-。ワイリー定期刊行物。
[4] ワーヘニンゲン大学と研究 (2022)。生分解性ポリマー ブレンドのパッケージング: 処理ウィンドウと性能特性評価。 WUR 食品およびバイオベースの研究出版物。
