Beg sampah adalah salah satu jenis produk terbesar dalam pasaran pembungkusan lembut global. Persatuan Pertubuhan Kitar Semula Plastik Eropah menganggarkan bahawa lebih daripada 8 juta tan filem polietilena digunakan dalam pengumpulan sisa isi rumah dan komersial di Eropah sahaja setiap tahun. Tahap penggunaan global jauh lebih tinggi. Di penghujung pengeluaran rantaian bekalan ini, terdapat peranti penukaran khas. Ia ialah mesin yang meletakkan gulungan filem polietilena berterusan ke dalam beg luka yang tertutup, berlubang dan teras-dan memasukkannya ke dalam tong sampah domestik dan industri. Untuk memahami maksud Mesin Pembuat Beg Sampah dan cara ia berfungsi secara mekanikal, kita perlu memahami cara penyemperitan filem, pengedap ketepatan, lipatan terkawal dan penggulungan automatik berfungsi bersama. Bahagian ini menentukan fungsi mesin.
Mentakrifkan Peralatan
A Mesin Pembuat Beg Sampahialah sistem penukaran hiliran. Ia disuap oleh filem polietilena pra-tersemperit. Filem ini boleh menjadi filem tiupan lapisan tunggal atau filem tiupan berbilang{3}}lapisan. Atau ia boleh menjadi panel rata yang perlu dilipat. Mesin kemudiannya menjalankan filem melalui beberapa langkah. Langkah-langkah ini termasuk pengedap, penembusan, pemotongan dan penggulungan. Produk akhir ialah beg siap, sedia untuk dibungkus dan dihantar. Mesin itu sendiri tidak membuat filem. Kerja itu adalah milik barisan pengeluaran barisan penyemperitan filem yang ditiup. Sebaliknya, mesin itu berubah secara struktur. Ia mencipta meterai beg bawah. Ia membenarkan garisan tebuk supaya pengguna boleh mengoyakkan satu beg daripada gulungan. Ia membentuk meterai-berbentuk bintang atau meterai rata, yang menentukan cara beg dibuka dan berapa berat yang boleh dipegangnya.
Perbezaan antara membran dan beg adalah cara ia berfungsi. Persatuan Pengujian dan Bahan Amerika (ASTM) mempunyai piawaian yang dipanggil D1709 untuk rintangan hentaman filem polietilena. Dalam piawaian ini, membran dan beg penukaran diukur sebagai dua perkara yang berasingan. Sifat bahan filem dan geometri struktur beg mempengaruhi sifat filem. Mesin Pembuat Beg Sampah tidak mengubah sifat bahan filem. Tetapi ia menjejaskan kelakuan struktur beg pada tahap yang besar. Ia dicapai dengan mengawal geometri, lipatan dan ketepatan pemotongan meterai.
Peringkat Kerja Teras
Peringkat 1: Peleraian Filem dan Kawalan Ketegangan
Proses ini bermula dengan gulung filem tiub atau rata. Skrol dipasang pada mesin gegelung elektrik. Gulungan filem yang digunakan dalam pengeluaran beg sampah biasanya mempunyai berat antara 200 dan 500 kg. Lebarnya boleh 1,000-1,500 milimeter. Pelepas gulungan mesti menghantar filem ke stesen pengedap hiliran dengan ketegangan terkawal. Untuk polietilena berketumpatan rendah (LDPE), tegangan biasanya 15 dan 40 Newton. Jika ketegangan terlalu tinggi, filem akan meregang dan menyempit. Ini dipanggil garis leher. Jika ketegangan terlalu rendah, filem akan berkedut dan meterai akan terkehel.
Persatuan Jurutera Plastik (SPE) mempunyai kepentingan rujukan teknikal untuk pemprosesan filem poliolefin. Ia mengatakan kawalan ketegangan mesti tepat kepada ± N. yang diperlukan untuk memastikan saiz filem stabil. Ini benar terutamanya untuk filem bersaiz 10–25 μm, yang biasa terdapat dalam beg sisa isi rumah. Mesin moden dilaksanakan melalui maklum balas-gelung tertutup berdasarkan sel beban. Penggelek penari atau sel beban mengukur ketegangan web sebenar antara 50 dan 100 kali sesaat. Mesin membuka gegelung pemacu servo kemudian menukar kelajuannya untuk mengekalkan ketegangan pada titik tetapan. Apabila filem itu habis, diameter gulungan mengecut dan lengan tuil memendekkan. Jadi pengawal secara automatik meningkatkan kelajuan secara berkadar. Ini memastikan tegangan linear tetap.
Peringkat 2: Gusset Folding dan Centering
Jika filem yang masuk adalah rata dan bukannya pra{0}}diintub, ia mesti dilipat ke dalam tiub pada ketika ini. Dua panel lipat sisi akan melakukan kerja. Ini adalah logam yang terbentuk halus atau kepingan polietilena-ketumpatan tinggi. Mereka mencipta lipatan gusset ke dalam. Lipatan menyempitkan lebar rata dan juga membolehkan anda melihat lipatan sisi pada beg siap. Untuk filem pra-tiub, langkah ini tidak diperlukan. Namun, filem itu melalui bahagian yang mendatar. Bahagian ini memastikan kedua-dua gusset mempunyai kedalaman yang sama sebelum filem memasuki kawasan pengedap.
Sistem rel panduan menggunakan penderia ultrasonik atau optik. Penderia ini boleh melihat di mana filem itu berada di kiri dan kanan. Mereka kemudian menentukurnya dalam masa nyata melalui bingkai stereng pada unwinder. Malah sisihan 2mm boleh menyebabkan masalah. Meterai bawah akan menyimpang dari pusat. Ini menjadikan margin pengedap beg tidak sekata. Beg ini akan pecah apabila ia diisi. TAPPI ialah persatuan teknikal untuk industri pulpa dan kertas. Bahagian Penukarannya juga termasuk penukaran filem polimer. TAPPI menunjukkan bahawa ketepatan panduan tepi ±0.5 mm adalah standard untuk{11}}peranti beg berkelajuan tinggi melebihi 200 pusingan seminit.
Peringkat 3: Pengedap Bawah
Meterai bawah adalah bahagian struktur yang paling penting bagi beg sampah. Ia mestilah cukup ketat untuk mengelakkan sisa basah daripada bocor keluar. Ia juga mesti cukup kuat untuk menampung berat beg penuh apabila beg itu ditarik oleh tali atau tepi atasnya.
Terdapat tiga bentuk meterai utama:
Meterai rata (atau lurus). Ia adalah meterai haba mendatar merentasi lebar beg. Ini adalah cara yang paling mudah dan cepat. Tetapi ia memberi tekanan pada tepi membran. Sudut tajam antara manik tebal dan filem akan retak di bawah beban. Penyelidikan yang diterbitkan oleh Persatuan Jurutera Plastik dalam Prosiding Persidangan ANTEC menunjukkan bahawa beg pecah adalah antara 65 dan 75 peratus daripada kapasiti pek bintang. Ini disebabkan oleh tekanan pada tepi tepi meterai.
Kedap bintang (atau kelim jahitan). Lipatan gusset dibuka di bahagian bawah. Filem ini dikumpulkan dalam corak asterisk atau asterisk. Kemudian meterai bulat atau melengkung mengimpal semua lapisan pada masa yang sama. Ini menyebarkan tekanan ke atas banyak lengkung, bukan hanya dua penjuru. Ia juga menyingkirkan poket celah yang menangkap cecair dalam reka bentuk pengedap rata. Bersatu AS. Agensi Perlindungan Alam Sekitar (EPA) mengkaji sisa pepejal perbandaran. Ia mengatakan struktur bertutup bintang-merupakan bentuk utama beg sisa berat kerana ia menentang kebocoran dan mengimbangi sokongan beban.
C Lipat (atau rata-bawah) meterai. Ini adalah reka bentuk hibrid. Bahagian bawahnya dimeterai rata tetapi mempunyai lipatan berganda untuk membuat tapak bergusset. Ini memberikan bahagian bawah rata pada beg, berdiri di dalam tong sampah. Tetapi ia memerlukan stesen pengedap yang lebih kompleks dengan dua bar pengedap selari yang beroperasi pada suhu yang sedikit berbeza.
Mekanisme pengedap menggunakan rod panas atau pisau berputar. Polietilena ketumpatan rendah (LDPE) disimpan pada 160–200 darjah C. Suhu tepat bergantung pada tolok filem, indeks cair resin dan halaju linear. bar meterai menekan filem ke penggelek sandaran getah silikon untuk tinggal tetap 0.15–0.4 saat. Organisasi Antarabangsa untuk Standardisasi (ISO) mempunyai ISO 11607-2 untuk pembungkusan steril-akhir hayat. Piawaian ini hendaklah digunakan untuk menguji kekuatan pengedapnya. Ia mengatakan filem polietilena harus mempunyai kekuatan pengedap haba lebih besar daripada 5N setiap 25mm lebar pengedap. Ini boleh dicapai dengan Mesin Pembuat Beg Sampah dengan mengekalkan suhu meterai seragam dalam ±5 darjah sepanjang lebar. Toleransi ini memerlukan termokopel terbenam diletakkan setiap 50 mm.
Peringkat 4: Tebuk dan Pemotongan
Apabila meterai bawah selesai, filem itu bergerak ke stesen perforasi. Di sini, pisau berputar atau bilah tetap membentuk garis putus-putus. Talian ini membolehkan pengguna mengoyakkan beg individu daripada skrol. Tebuk itu harus cukup dalam untuk seseorang mengoyakkannya dengan tangan. Menurut ASTM D1922, ini biasanya memerlukan daya koyakan sebanyak 3 -8 N untuk meningkatkan rintangan koyakan. Tetapi ia tidak boleh terlalu dalam sehingga beg itu boleh terkoyak semasa penggulungan, pengangkutan atau penggunaan.
Potongan yang memisahkan satu beg dari yang seterusnya dibuat pada masa yang sama dengan bahagian bawah beg seterusnya dimeteraikan. Atau sejurus selepas meterai. Oleh itu, setiap kitaran pengedap adalah beg lengkap. Bilah pemotong biasanya adalah pisau bulat. Ia diperbuat daripada-keluli berkelajuan tinggi atau tungsten karbida. Bilah berfungsi pada penggelek andas dengan jurang kawalan 0.02 -0.05 mm. Jurnal Sains Polimer Gunaan diterbitkan oleh Wiley Press. Keputusan menunjukkan bahawa ketajaman mata pisau secara langsung mempengaruhi kebersihan pemotongan. Bilah dengan jejari kurang daripada 2 μm dipotong bersih. Potongan yang jelas ini tidak meninggalkan sedikit kesan koyakan pada filem. Tetapi bilah dengan jejari lebih daripada 5 mikron mempunyai tepi yang kasar. Apabila beg dimuatkan, tepi kasar ini berkembang menjadi kegagalan meterai.
Peringkat 5: Lipatan dan Lilitan Teras
Beg yang telah siap dibalut pada teras papan kertas untuk pembalut runcit. Diameter dalam teras ini biasanya 38 mm atau 76 mm. Stesen penggulungan mesti melipat beg kain dalam corak tertentu. Corak biasa ialah C atau tiga kali ganda. Lipatan ini menjadikan diameter penggelek lebih kecil. Ia juga menjadikan beg individu keluar bersih apabila ditarik.
Mesin Pembuat Beg Sampah menggunakan papan lipat. Papan itu terletak di hulu mesin penggulungan. Ia mencipta corak lipatan yang diperlukan, sementara filem itu mengawal ketegangan. Penggulung adalah sistem pemanduan pusat. Teras berputar pada aci bermotor. Apabila diameter penggelek bertambah, ketegangan berkurangan. Ini menghalang lapisan dalam daripada dihancurkan oleh berat lapisan luar. Kawalan ketegangan tirus ini sangat penting. Filem penggulungan fleksibel juga dilindungi oleh Piawaian Teknikal Persatuan Industri Fabrik Bukan Tenunan (INDA). INDA mengatakan nisbah 30 30 – 50 peratus adalah yang terbaik. Ini bermakna ketegangan belitan akhir ialah 30–50 peratus% daripada ketegangan awal. Nisbah ini menghalang pengembangan gulungan dan ubah bentuk teras dalam gulungan berbilang lapisan.
Untuk beg kertas, ini ialah beg lipat yang berasingan, bukannya gulungan, dengan laluan berbeza. Laluan itu bercabang di belakang stesen pemotongan. Penyusun mengumpul dan mengira beg. Folder kemudian menggunakan mod lipatan terakhir. Kemudian, masukkan beg itu ke dalam kotak.
Penyepaduan pita lukisan
Banyak beg sisa isi rumah mempunyai penggantung. Ini ialah jalur filem sempit, biasanya lebar 6 -10 mm. Ia berjalan di sepanjang tepi atas beg, menonjol dalam simpulan di kedua-dua sisi. Menambah pengeluaran pita kertas pada pembuat beg sampah memerlukan dua bahagian tambahan. Yang pertama ialah penyemperit pita atau modul pemotongan pita. Ini menyebabkan pita penarik bergelung dari filem kedua. Yang kedua ialah stesen ikatan. Pita pelekat yang dikimpal panas atau ultrasonik ini mempunyai kelim atas dan bawah dalam kitaran pengedap.
Kaedah ikatan ultrasonik menjadi lebih biasa. Ia tidak memerlukan pelekat. Ini mengelakkan masalah sensitif suhu-. Institut Kimpalan Edison (EWI) ialah bahan bebas yang menyertai pasukan penyelidikan. EWI menerbitkan kajian dalam hal ini. Keputusan menunjukkan bahawa kekuatan kekuatan kulit ultrasonik pita pelekat polietilena ialah 12 – 18 N/ 25 mm. Ini melebihi ambang 8N yang diperlukan untuk penutupan beg yang boleh dipercayai. Ia menggunakan tenaga 60 peratus kurang daripada ikatan haba penyambung yang sama.
Pertimbangan Bahan dan Kemampanan
Bahan utama beg buangan ialah polietilena ketumpatan rendah (LDPE) atau polietilena ketumpatan rendah linear (LLDPE). Polietilena berketumpatan tinggi (HDPE) digunakan untuk membuat beg yang lebih nipis dan lebih murah. Agensi Bahan Kimia Eropah (ECHA) beroperasi di bawah peraturan REACH. Ia memantau bahan tambahan yang digunakan dalam plastik, seperti aserucamide, silika dan pewarna (hitam karbon untuk beg hitam dan titanium putih untuk beg putih). Peraturan baharu telah mencetuskan minat dalam-kandungan kitar semula pengguna (PCR) pasca. Peraturan Sisa Pembungkusan dan Pembungkusan menetapkan sasaran kitar semula sebanyak 35 peratus untuk pembungkusan plastik menjelang 2030. Ini secara langsung mengubah pemilihan bahan dan cara mesin dikendalikan.
Mesin Pembuat Beg Sampah mesti boleh menyesuaikan diri dengan ciri aliran berbeza campuran PCR. Berbanding dengan resin baharu, polietilena kitar semula mempunyai julat berat molekul yang lebih luas dan variasi aliran cair yang lebih besar. Ini menghasilkan ketebalan filem yang lebih kecil dan lebih banyak zarah gel. Ini adalah bintik-bintik resin yang tidak cair yang boleh menyebabkan masalah pengedap. Perubahan dalam mesin termasuk suhu pengedap yang lebih tinggi sedikit sekitar + 5-10 darjah . Masa berhenti yang lebih lama sekitar +0.05 saat juga disertakan. Mereka perlu memeriksa bilah dengan lebih kerap untuk menangani kotoran yang melelas dalam filem PCR.
Kawalan dan Pengujian Kualiti
Pakej siap tertakluk kepada pemeriksaan standard untuk menguji prestasinya. Ujian utama termasuk:
Ujian jatuh (ASTM D5276). Sebuah beg berwajaran jatuh dari ketinggian tertentu. Ini meniru kesan dibuang ke dalam tong atau tong. Beg berbentuk bintang-biasanya bertahan dengan penurunan antara 1.2 dan 1.5 meter dengan berat 5kg. Di bawah beban yang sama, pek rata-akan gagal pada 0.8–1.0 m.
Kekuatan meterai (ASTMF88). Ini adalah ujian pengelupasan pengedap bawah. Ia mengukur daya yang diperlukan untuk memecahkan meterai. Nilai minimum yang boleh diterima untuk beg plastik isi rumah ialah 5 N/25 mm. Nilai pakej kontraktor berat ialah 12 N/25 mm.
Rintangan tusukan (ASTM D4833). Ini mengukur daya yang diperlukan untuk menembusi filem dengan kon. Ia menyerupai sentuhan dengan sisa tajam. Nilai biasa filem LDPE 15 – 25 μm ialah 5-15 N.
Pusat Dagangan Antarabangsa (ITC) ialah agensi bersama Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu dan Pertubuhan Perdagangan Dunia. ITC telah memasukkan kaedah ujian ini dalam panduan perolehan teknikalnya untuk bekalan pengurusan sisa. Panduan ini tersedia untuk pembeli bandar dan institusi. Ini memastikan beg buatan-mesin memenuhi piawaian prestasi kontrak sebelum penghantaran.
Kesimpulan
Mesin Pembuat Beg Sampah ialah sistem penukaran berbilang-peringkat. Tugas utamanya adalah untuk membuat filem polietilena berterusan ke dalam beg tertutup, berlubang, dan luka. Kerja ini bergantung pada penyelarasan tepat ketegangan terungkap, lipatan, pengedap haba, pemotongan tebuk dan lencongan bentuk geometri. Prestasi mesin bukan sahaja diukur dengan kelajuan pengeluaran, tetapan standard biasanya 150–250 kitaran seminit. Ia juga boleh diukur dengan kekuatan struktur beg yang dibuat. Kekuatan ini bergantung pada keseragaman suhu meterai, ketajaman bilah, kedalaman tebuk dan pengagihan tegasan sepanjang corak meterai. Dengan peraturan baharu, penukar akan beralih kepada filem kitar semula, sistem pengisihan sisa akan memerlukan lebih banyak jenis beg dan keupayaan mesin untuk mengendalikan bahan yang berbeza sambil mengekalkan kualiti pengedap dan pemotongan akan memberi kesan yang semakin meningkat pada nilai pengeluarannya
Rujukan
- Persatuan Pertubuhan Kitar Semula dan Pemulihan Plastik Eropah (EPRO).Perangkaan Pasaran Kitar Semula Plastik Eropah dan Analisis Aliran Bahan.
- ASTM Antarabangsa.Kaedah Ujian Standard ASTM D1709 - untuk Rintangan Kesan Filem Plastik dengan Kaedah-Jatuh Dart Percuma.
- Persatuan Jurutera Plastik (SPE).Rujukan Teknikal mengenai Pemprosesan Filem PoliolefindanProsiding Persidangan ANTEC - Kedap Geometri dan Prestasi Beban dalam Beg Sisa.
- Bahagian Penukar TAPPI.Garis Panduan Teknikal untuk Operasi Penukaran Filem Fleksibel.
- Agensi Perlindungan Alam Sekitar AS (EPA).Kajian Pencirian Sisa Pepejal Perbandaran - Analisis Pembungkusan dan Bekas.
- ISO 11607-2:2019.Pembungkusan untuk peranti perubatan yang disterilkan secara tamat - Bahagian 2: Keperluan pengesahan untuk proses pembentukan, pengedap dan pemasangan.
- Wiley -Jurnal Sains Polimer Gunaan- Geometri Tepi Bilah dan Kualiti Potongan dalam Penukaran Filem Polietilena.
- INDA - Persatuan Industri Fabrik Bukan Tenunan.Piawaian Teknikal untuk Penggulungan Filem Fleksibel dan Pengurusan Teras.
- Institut Kimpalan Edison (EWI).Ikatan Ultrasonik Sambungan Filem Polietilena - Kajian Kekuatan dan Prestasi Tenaga.
- Agensi Bahan Kimia Eropah (ECHA).Peraturan REACH - Pemantauan Aditif untuk Formulasi Filem Poliolefin.
- ASTM Antarabangsa.Kaedah Ujian Standard ASTM D5276 - untuk Ujian Jatuhkan Bekas Dimuatkan; Kaedah Ujian Standard ASTM F88 - untuk Kekuatan Pengedap Bahan Penghalang Fleksibel; Kaedah Ujian Standard ASTM D4833 - untuk Rintangan Geotekstil kepada Tusukan.
- Pusat Dagangan Antarabangsa (ITC) / WTO.Garis Panduan Perolehan Teknikal untuk Bekalan Pengurusan Sisa.
