'가장자리 캡슐화'를 사용한 바이오폴리머 압출 코팅으로 라인 속도 증가 및 코팅 중량 감소
SAM North America는 Nordson의 EDI® Feedblock을 사용하여 PLA 압출 코팅의 라인 속도를 두 배 이상 높이고 코팅 중량을 40% 줄였습니다.
2021년 6월 29일 미국 위스콘신 치페와 폭포: SAM North America, LLC 및 Nordson Corporation이 개발한 기술은 LDPE로 코팅의 가장자리를 캡슐화하여 PLA와 같은 생체 고분자의 압출 코팅에서 처리량를 늘리고 코팅 중량을 줄이는 것을 가능하게 했습니다.
기존의 공압출은 수평 층에서 두 개 이상의 재료를 생성하지만, 공압출 피드블록을 위해 Nordson에서 개발한 특수 캡슐화 인서트는 이 수평 구조의 양쪽 가장자리를 따라 추가 재료를 압출할 수 있습니다. 이 기술을 사용하여 SAM North America는 LDPE의 가장자리가 있는 PLA 공압출을 캡슐화하면 용융 커튼 안정성, 드로우다운 비율, 라인 속도, 그리고 코트 무게.
부사장인 Ed Lincoln은 "파일럿 라인에서 LDPE 에지 캡슐화를 사용하여 PLA만으로 1200fpm[366mpm]을 초과하는 라인 속도를 달성한 반면 PLA만 사용할 경우에는 600fpm[183mpm] 미만의 라인 속도를 달성했습니다"라고 말했습니다. SAM 북미 압출 판매. "우리는 코트 무게가 16gsm에서 10gsm 미만으로 감소하는 것을 보았습니다."
LDPE의 높은 용융 강도는 이 폴리머가 압출 코팅에 가장 널리 사용되는 데 도움이 되었습니다. Nordson EDI® 압출기의 수석 기술자인 Sam Iuliano는 "LDPE 사용량의 일부를 바이오폴리머로 대체하려는 가공업체의 경우, 낮은 용융 강도가 바람직한 라인 속도에서 극심한 넥인(neck-in) 및 모서리 불안정성을 유발한다는 것이 주요 장애물이었습니다."라고 말했습니다. 다이 및 피드블록 사업. "용융 커튼의 각 가장자리에 더 높은 용융 강도의 재료를 도입함으로써 가장자리 캡슐화는 많은 바이오폴리머가 제기하는 가공 제한을 최소화합니다."
넥인(neck-in)은 폴리머 웹이 다이를 나갈 때 장력이 가해질 때 더 좁아지는 경향입니다. 그 결과 웹의 가장자리를 따라 재료가 쌓이거나 "가장자리 비드"가 생겨 나중에 스크랩으로 다듬어져야 합니다. 이 에지 비드가 공압출 구조에서 가장 저렴한 폴리머로 구성되도록 하기 위해 Nordson은 구조의 가장자리에서만 저비용 폴리머의 흐름을 도입하는 맞춤형 피드블록 인서트를 개발했습니다. 그런 다음 결합된 재료가 유체 흐름 채널 또는 다이의 매니폴드에서 최종 대상 너비에 배포됩니다.
캡슐화 인서트는 기존 EDI 피드블록에 쉽게 개장할 수 있지만 Nordson은 가장자리 비드 형성을 줄이기 위해 조정할 수 있는 EPC™ 데클 시스템과 가장자리 캡슐화 폴리머가 도입되는 melt flow 시스템이 장착된 새로운 EDI 다이를 제공합니다. 피드 블록이 아닌 다이. 캡슐화 폴리머를 도입하기 위한 포트는 데클 메커니즘과 함께 움직입니다.
Iuliano 씨는 "공정의 이 시점에서 캡슐화 폴리머를 도입함으로써 그것과 코어 구조 사이의 계면이 더 정의되고 캡슐화 물질과 바이오폴리머 물질 사이의 전이 중첩이 감소된다"고 말했다. "다이는 에지 비드의 형성을 제한하고 에지 트림의 양을 줄입니다."
SAM North America는 또한 기존 코팅과 바이오폴리머 코팅 사이의 빠른 전환을 허용하는 LDPE로 바이오폴리머 구조를 캡슐화하기 위한 공압출 기술을 개발했습니다. 이 기술은 두 재료 간의 처리 특성의 광범위한 차이를 해결합니다. SAM North America의 전무 이사인 Andy Christie는 9월 21일부터 23일까지 일리노이주 로즈몬트의 Donald E. Stephens 컨벤션 센터에서 열리는 압출 2021 컨퍼런스에서 이 기술을 소개할 예정입니다.
SAM North America, LLC는 인쇄 및 변환 산업의 글로벌 공급업체인 Sung An Machinery Co. Ltd.의 사업부입니다. 미국 뉴욕주 피닉스에 기반을 두고 있습니다. 전화: 1-315-934-4287. 이메일: [email protected]. 방문 www.sam-na.com .