Biopolímero revestimento por extrusão com 'Edge Encapsulation' aumenta velocidade da linha e reduz o peso da pelagem
SAM North America usa um bloco de alimentação EDI® da Nordson para mais que dobrar o velocidade da linha em revestimento por extrusão do PLA e reduzir o peso do revestimento em 40%
CHIPPEWA FALLS, WI, EUA, 29 de junho de 2021: As tecnologias desenvolvidas pela SAM North America, LLC e Nordson Corporation tornaram possível aumentar o rendimento e reduzir o peso do revestimento no revestimento por extrusão de biopolímeros como o PLA encapsulando as bordas do revestimento com LDPE.
Enquanto a coextrusão convencional produz dois ou mais materiais em camadas horizontais, insertos de encapsulamento especiais desenvolvidos pela Nordson para seu feedblock de coextrusão possibilitam a extrusão de material adicional ao longo de qualquer borda dessa estrutura horizontal. Usando essa técnica, a SAM North America descobriu que encapsular uma coextrusão de PLA com bordas de LDPE possibilita compensar as deficiências de PLA - em particular sua baixa resistência à fusão - que limitaram sua estabilidade da cortina de fusão, taxa de redução, velocidade da linha, e peso do casaco.
"Usando encapsulamento de borda LDPE em nossa linha piloto, alcançamos velocidades de linha superiores a 1.200 fpm [366 mpm] com PLA, contra menos de 600 fpm [183 mpm] apenas com PLA", disse Ed Lincoln, VP Vendas de extrusão da SAM North America. "Vimos o peso da pelagem reduzido de 16 gsm para menos de 10 gsm."
A alta resistência à fusão do LDPE ajudou a tornar este polímero de longe o mais amplamente utilizado em revestimento por extrusão. "Para os processadores que desejam substituir parte de seu uso de LDPE por biopolímeros, o principal obstáculo tem sido que sua menor resistência ao fundido causa extrema instabilidade de pescoço e borda em velocidades de linha desejáveis", disse Sam Iuliano, tecnólogo-chefe do EDI® # da Nordson. matriz de extrusão e negócios de feedblock. "Ao introduzir um material de maior resistência à fusão em cada borda da cortina de fusão, o encapsulamento da borda minimiza as limitações de processamento impostas por muitos biopolímeros".
Neck-in é a tendência do polímero Web de se tornar mais estreito à medida que a tensão é aplicada quando sai da matriz. O resultado é um acúmulo de material ao longo das bordas do Web, ou "borda filete", que deve ser posteriormente cortado como sucata. Para garantir que essa aresta filete consista no polímero de menor custo na estrutura coextrudada, a Nordson desenvolveu insertos de bloco de alimentação personalizáveis que introduzem o fluxo do polímero de baixo custo apenas nas arestas da estrutura. Os materiais combinados são então distribuídos para a largura final do alvo no canal de fluxo ou Manifold da matriz.
Embora os insertos de encapsulamento possam ser facilmente adaptados em feedblocks EDI existentes, a Nordson oferece novas matrizes EDI equipadas com o EPC™ sistema de anteparo, que pode ser ajustado para reduzir a formação de filete de borda, e um sistema massa plástica fluindo no qual o polímero de encapsulamento de borda é introduzido na matriz e não no bloco de alimentação. A porta para a introdução do polímero de encapsulamento se move em conjunto com o mecanismo de deckle.
"Ao introduzir o polímero de encapsulamento neste ponto do processo, a interface entre ele e a estrutura central é mais definida e a sobreposição de transição entre o material de encapsulamento e o material de biopolímero é reduzida", disse o Sr. Iuliano. "A matriz limita a formação da aresta filete e reduz a quantidade de corte da aresta."
A SAM North America também desenvolveu técnicas de coextrusão para encapsular estruturas de biopolímeros com LDPE que permitem uma troca rápida entre revestimentos convencionais e de biopolímeros. A tecnologia aborda as grandes diferenças nas propriedades de processamento entre os dois materiais. Andy Christie, diretor administrativo da SAM North America, apresentará a tecnologia na Conferência Extrusion 2021, de 21 a 23 de setembro no Donald E. Stephens Convention Center, Rosemont, IL.
A SAM North America, LLC é uma divisão da Sung An Machinery Co. Ltd., fornecedora global da indústria de impressão e conversão. Está sediada em Phoenix, NY, EUA Tel: 1-315-934-4287. E-mail: [email protected]. Visita www.sam-na.com .