Le revêtement de l'extrusion biopolymère avec "encapsulation des bords" augmente vitesse de ligne et réduit le poids du manteau
SAM Amérique du Nord utilise un bloc d'alimentation EDI® de Nordson pour plus que doubler la vitesse de ligne en revêtement de l'extrusion de PLA et réduire le poids du manteau de 40 %
CHIPPEWA FALLS, WI, États-Unis, 29 juin 2021 : Les technologies développées par SAM North America, LLC et Nordson Corporation ont permis d'augmenter débit et de réduire le poids de la couche dans la revêtement de l'extrusion de biopolymères tels que le PLA en encapsulant les bords du revêtement avec du PEBD.
Alors que la coextrusion conventionnelle donne deux matériaux ou plus en couches horizontales, des inserts d'encapsulation spéciaux développés par Nordson pour son bloc de coextrusion permettent d'extruder des matériaux supplémentaires le long de chaque bord de cette structure horizontale. En utilisant cette technique, SAM North America a constaté que l'encapsulation d'une coextrusion pla avec des bords de PEBD permet de compenser les déficiences du PLA, en particulier sa faible résistance à la fusion, qui ont limité sa stabilité au rideau de fusion, son rapport de rabattement, sa vitesse de ligne et son poids de couche.
"En utilisant l'encapsulation des bords en PEBD sur notre ligne pilote, nous avons atteint des vitesses de ligne supérieures à 1200 fpm [366 mpm] avec pla, contre moins de 600 fpm [183 mpm] avec PLA seul", a déclaré Ed Lincoln, V.P. Ventes d'extrusion de SAM Amérique du Nord. "Nous avons vu le poids du manteau réduit de 16 gsm à moins de 10 gsm. »
La haute résistance à la fusion du PEBD a contribué à faire de ce polymère de loin le plus largement utilisé dans revêtement de l'extrusion. "Pour les transformateurs qui souhaitent remplacer une partie de leur utilisation de PEBD par des biopolymères, l'un des principaux obstacles a été que leur résistance à la fusion plus faible provoque une instabilité extrême du cou et des bords à des vitesses de ligne souhaitables", a déclaré Sam Iuliano, technologue en chef pour les activités de filière d'extrusion et de blocs d'alimentation EDI® de Nordson. "En introduisant un matériau plus résistant à la fusion sur chaque bord du rideau de fusion, l'encapsulation des bords minimise les limites de traitement posées par de nombreux biopolymères. »
Neck-in est la tendance du polymère Web à devenir plus étroit à mesure que la tension est appliquée lorsqu'il sort de la matrice. Le résultat est une accumulation de matériau le long des bords de la Web, ou "cordons de bord", qui doit ensuite être coupé sous forme de ferraille. Pour s'assurer que cette cordons de bord est constituée du polymère le moins coûteux de la structure coextrudée, Nordson a développé des inserts de bloc d'alimentation personnalisables qui introduisent le flux du polymère à faible coût uniquement sur les bords de la structure. Les matériaux combinés sont ensuite distribués à la largeur cible finale dans la cannaux d'écoulement ou manifold de la matrice.
Alors que les inserts d'encapsulation peuvent être facilement installés dans les blocs d'alimentation EDI existants, Nordson propose de nouvelles matrices EDI équipées de l'EPC™ système d'obturation, qui peuvent être ajustées pour réduire la formation de cordons des bords, et un système extrudat dans lequel le polymère d'encapsulation des bords est introduit dans la matrice plutôt que dans le bloc d'alimentation. Le port d'introduction du polymère d'encapsulation se déplace de concert avec le mécanisme de la manille.
"En introduisant le polymère d'encapsulation à ce stade du processus, l'interface entre celui-ci et la structure centrale est mieux définie et le chevauchement de transition entre le matériau d'encapsulation et le matériau biopolymère est réduit", a déclaré M. Iuliano. "La matrice limite la formation de cordons de bord et réduit la quantité de garniture de bord. »
SAM Amérique du Nord a également développé des techniques de coextrusion pour encapsuler des structures de biopolymères avec du PEBD qui permettent un passage rapide entre les revêtements conventionnels et biopolymères. La technologie répond aux grandes différences de propriétés de traitement entre les deux matériaux. Andy Christie, directeur général de SAM North America, présentera la technologie lors de la conférence Extrusion 2021, du 21 au 23 septembre au Donald E. Stephens Convention Center, Rosemont, IL.
SAM North America, LLC est une division de Sung An Machinery Co. Ltd., un fournisseur mondial de l'industrie de l'impression et de la transformation. Il est basé à Phoenix, NY, U.S.A. Tel : 1-315-934-4287. Messagerie électronique : [email protected]. Visitez www.sam-na.com.