Fazer sacos de lixo com cordão é uma das tarefas mais difíceis em embalagens flexíveis. Ao contrário dos sacos de vedação normais-em forma de estrela ou dos sacos-de fundo plano, o cordão requer uma combinação complexa de filme soprado, acabamento, fabricação de canal e liberação elástica. Portanto, a escolha dos materiais não se trata apenas de custo. É o fator fundamental que determina o funcionamento da máquina e o desempenho do produto final. Saber quais materiais funcionam com uma máquina de silo de tração significa observar as propriedades de fluxo do polímero, as restrições do projeto mecânico e as novas regras. Este guia se concentra nos principais tipos de resina, sistemas de aditivos e novas opções sustentáveis que moldam a produção moderna de sacolas com cordão.
Resinas de polietileno: a fundação da indústria
O polietileno ainda é o principal material para sacos de lixo com cordão. Isso ocorre porque possui bom equilíbrio de resistência, selabilidade e facilidade de processamento. Mas nem todo polietileno desempenha o mesmo papel neste trabalho. O polietileno de alta densidade (HDPE) é amplamente utilizado por sua alta resistência à tração e rigidez. Isso permite que os fabricantes produzam sacolas mais finas que ainda podem transportar cargas pesadas. A estrutura cristalina do polietileno de alta densidade (HDPE) apresenta boa resistência à perfuração. No entanto, o seu ponto de fusão mais elevado requer um controlo cuidadoso da temperatura durante o enrolamento e a selagem.
O polietileno linear de baixa{{0}densidade (LLDPE), especialmente os tipos catalisados por metaloceno-(LLDPE), ganhou uma participação de mercado significativa. Isto se deve ao melhor alongamento e resistência ao impacto do dardo. Essas resinas esticam em vez de rasgar sob cargas repentinas. Este é um importante recurso de segurança dos sacos de resíduos mistos. Ao configurar umMáquina de saco de lixo com cordão, o operador deve lidar com as diferentes viscosidades de fusão e propriedades de resfriamento de cada resina. O polietileno de baixa-densidade (LDPE) geralmente requer uma temperatura inicial de vedação mais baixa, mas leva mais tempo para reter o calor do que o polietileno de alta-densidade (HDPE). Portanto, as estações de vedação-de bainha e inferior exigem perfis de aquecimento ajustáveis. Dados da indústria do American Chemistry Council mostram um aumento de 28% no uso de LLDPE, um metal de terras raras, em sacos de lixo de 2019 a 2023. Isto se deveu principalmente aos esforços para reduzir o uso de materiais sem comprometer o desempenho [1].
Misturas misturadas de polietileno de alta-densidade (HDPE) e polietileno de baixa-densidade (LLDPE) já são comuns. Isso permite que o conversor ajuste o equilíbrio de rigidez-resistência a alvos de medição específicos. Estas misturas requerem verificações cuidadosas de compatibilidade. Se dois materiais não se misturam bem, a separação de fases pode criar fraquezas nos canais descendentes onde o cordão está localizado. Teste reológico de viscometria capilar recomendado antes de executar novas proporções de mistura. Isso garante um fluxo constante através dos moldes de extrusão e uma espessura uniforme do filme em toda a largura da banda. Para qualquerMáquina de saco de lixo com cordão, a validação da proporção de mistura continua sendo uma etapa crítica de pré-produção.
Sistemas Aditivos e Modificadores Funcionais
A resina basal raramente é usada apenas na fabricação de sacos com cordão. Masterbatches aditivos são essenciais para garantir processamento estável, aparência estética e função especial. As lâminas, geralmente de alucamida ou oleamida, são muito importantes. Eles reduzem o atrito na superfície do filme. Sem deslizamento suficiente, o filme pode aderir ou não abrir adequadamente quando enrolado. Mas muito-antiderrapante pode mover-se para a superfície e quebrar as vedações térmicas. Também permite que o cordão deslize para dentro do canal da bainha. O mau funcionamento inutilizou a bolsa.
Os aditivos de contenção, muitas vezes sílica sintética ou terra diatomácea, evitam que as camadas do filme grudem no filme devido à pressão do rolo durante o armazenamento e o transporte. Para sacos com cordão, a contenção deve ser definida corretamente. Poucos motivos para bloquear. Ao puxar a corda, muita corda tornará a superfície da corda áspera, aumentando o atrito. a tecnologia de fluoropolímero pode prevenir a fratura por fusão em altas velocidades de extrusão. Isso permite queMáquina de saco de lixo com cordãopara correr mais rápido sem perder a qualidade da superfície. As instruções técnicas da SPE afirmam que a quantidade ideal de auxiliar de processamento de fluoropolímero é de 50 a 200 ppm de sacos de lixo de filme soprado. Seu desempenho depende da taxa de cisalhamento e do formato do molde [2].
Masterbatches de cores e aditivos{0}neutralizantes de odores acrescentam mais variáveis. O pigmento negro de fumo é comumente usado em sacos de lixo pretos como agente nucleante. Tudo isso altera a velocidade de cristalização e afeta a resistência da vedação. Cápsulas de fragrâncias e absorvedores de odores podem conter resinas transportadoras que não são misturadas com o polímero base. Isso pode resultar em manchas de gel ou neblina. Gráficos de compatibilidade e testes{6}}de pequena escala ainda são necessários para verificar tudo antes da produção completa.
Conteúdo reciclado e resinas pós-consumo-
As regulamentações e as metas de sustentabilidade corporativa estão colocando mais materiais recicláveis em sacos de lixo com cordão. O polietileno reciclado pós{1}}consumo (PCR) vem da reciclagem na calçada. Isso apresenta problemas únicos. Comparada às novas resinas, a PCR tem uma faixa de peso molecular mais ampla, um índice de fusão mais instável e possibilidade de sujeira. Esses fatores afetam diretamente a uniformidade do filme, a confiabilidade da vedação e a qualidade do canal de trefilação.
Ao lidar com alta mistura de PCR, a compatibilidade da máquina torna-se muito importante. UMMáquina de saco de lixo com cordãopossui sistemas de filtração poderosos, tratamento corona para determinar a energia superficial e controle de temperatura ajustável para lidar com PCR melhor do que a máquina antiga apenas para resinas novas. Uma pesquisa no Journal of Applied Polymer Science mostrou que uma concentração de mais de 30 por cento da reação em cadeia da polimerase (PCR) reduz significativamente a resistência ao impacto do dardo. Isso pode ser feito por co-extrusão com novas camadas de ligação ou adicionando modificadores de impacto [3]. As estruturas coextrudadas colocam o PCR na camada intermediária e a nova resina na parte externa. Isto mantém a vedação da superfície e a qualidade óptica enquanto utiliza mais materiais reciclados.
Os padrões de conteúdo circulantes para serviços globais da SCS e programas de certificação, como o ECOLOGO da UL, fornecem verificações de terceiros que influenciam as escolhas de materiais. A conversão destas certificações deve ser documentada numa cadeia de custódia clara e sujeita a auditorias periódicas. Isso aumenta o trabalho burocrático para aquisição de materiais.
Alternativas biodegradáveis e compostáveis
As zonas sintéticas usam ciências de materiais muito diferentes. Ácido polilático (PLA), polibutileno adipato tereftalato (PBAT) e misturas à base de amido-não têm a resistência de fusão ou a estabilidade térmica do polietileno. Esses materiais se decompõem rapidamente sob estresse térmico e mecânico. Como resultado, eles exigem designs especiais de parafusos, temperaturas de processamento mais baixas e configurações de vedação alteradas. A confecção de canais de bainha é particularmente difícil de fazer. Os filmes compostáveis têm menor viscosidade térmica e queimam mais facilmente.
O conversor deve verificar a compatibilidade metálica do tambor e dos parafusos quando a função de saco de lixo com cordão não manusear o material compostável. Alguns biopolímeros produzem produtos de degradação ácidos que enferrujam peças de aço padrão. As fábricas que fabricam produtos convencionais e compostáveis podem exigir ferramentas dedicadas ou sistemas de substituição rápida. A Wageningen University & Research mostra que as misturas de PBAT/PLA/amido alcançaram boas propriedades mecânicas apenas em uma pequena faixa de proporções de mistura. Portanto, a consistência da formulação é mais importante que os sistemas de polietileno [4]. Ao avaliar umMáquina de saco de lixo com cordãopara materiais alternativos, essas restrições de processamento devem ser levadas em consideração na decisão de compra.
Protocolos de Teste e Validação de Qualidade
A seleção de materiais não pode ser baseada apenas na planilha do fornecedor. Requer ser testado em condições reais de conversão. Os padrões básicos de desempenho foram definidos pelo teste de resistência de vedação de cada ASTMF88, impacto de dardo de cada ASTMD1709 e rasgo Elmendorf de cada ASTMD1922. Para sacos com cordão, a conexão entre o filme e o cordão é verificada pelo teste de jateamento do canal inferior e pela medição da tensão do cordão. Os estudos de envelhecimento acelerado concentram-se no movimento aditivo e na estabilidade-de longo prazo de filmes finos. Isso evita falhas após alguns meses de produção. Testes conjuntos entre fornecedores de resinas, fabricantes de aditivos e operadores de máquinas continuam sendo a melhor maneira de obter uma correspondência de material-certificada com a máquina. Essas partidas devem atender tanto aos requisitos de desempenho quanto às regras regulatórias. Em última análise, o conjunto ideal de materiais para qualquerMáquina de saco de lixo com cordãoemerge de testes sistemáticos e não apenas de especificações genéricas.
Referência
[1] Conselho Americano de Química (2023). Revisão de resina: Tendências do mercado de polietileno e mudanças de aplicação. Relatório Técnico da Divisão de Plásticos ACC.
[2] Sociedade de Engenheiros de Plásticos (2022). Otimização do auxílio ao processamento na extrusão de filme soprado para aplicações de-calibre fino. Anais da Conferência Técnica Anual da SPE.
[3] Jornal de Ciência Aplicada de Polímeros (2023). Propriedades mecânicas de filmes de polietileno reciclados pós-consumo para embalagens flexíveis. Periódicos Wiley.
[4] Universidade e Pesquisa de Wageningen (2022). Embalagens de Misturas de Polímeros Biodegradáveis: janelas de processamento e caracterização de desempenho. Publicações WUR Food & Biobased Research.
