分解性プラスチック PLA 射出成形
現在、一般的な生分解性原材料として、デンプン系プラスチック、セルロース系プラスチック、PHA、PHB、PLAが入手可能です。
射出成形プロセスと通常の射出成形の違いは何ですか?
生分解性プラスチックの射出成形プロセスと通常のプラスチックの射出成形プロセスには大きな違いがあります。
のその理由は、分解性プラスチックは一般に流動性の悪い非ニュートン流体であり、低温では溶けず、高温では容易に分解するため、処理温度範囲が低くなるためです。異なる分解性原料は、処理方法が大きく異なります。PHAを例にとると、逆温度制御法を使用できます。つまり、ホッパーの下部の温度がノズルの温度よりも高く、この方法では、原料の溶融と分子量の損失を非常にうまく制御できます。
分解性プラスチックの用途
生分解性プラスチックの用途は主に2つの分野にあります。1つは、通常のプラスチックを使用する分野です。生分解性ストロー、生分解性使い捨て弁当箱、生分解性ゴミ袋など。2つ目は、他の材料をプラスチックに置き換える分野です。たとえば、スポーツ用品、健康用品、医療材料、農林水産、玩具、医薬品包装、化粧品などです。
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生分解性プラスチックの現在の欠点は主に以下の通りです。
1. 性能上の欠陥。分解性プラスチックは壊れやすく、耐熱性が低く、加工時の溶剤強度も低い場合があります。1
使用範囲が限られています。分解条件下では分解する傾向があるため、使用範囲が狭くなり、保管条件が厳しくなります。2
2.生産コストが高い。分解性プラスチックの生産コストは、原材料と製造工程のコストが高いため、通常のプラスチックとは異なります。3
3.安定性が悪い。高温、多湿などの環境では、特性が失われやすく、収縮や変形が起こりやすい。
保管・輸送方法は特殊です。湿気や吸湿の影響を受けやすいため、密封や乾燥などの対策が必要です。
4. 分解時間は異なります。環境によって、さまざまな種類の分解性プラスチックの分解時間は大きく異なり、数か月または数年間分解されない場合もあります。
5. 環境への影響。生産プロセスでは、作物などの生物資源が大量に消費され、農業生産に影響を及ぼす可能性があります。分解は従来のプラスチックよりも速いものの、それでも時間がかかり、分解中に温室効果ガスが発生する可能性があります。45
6. 特定の環境条件が必要です。
PLA樹脂を射出成形する場合、金型には一定の要件がある。
PLA 樹脂を射出成形する場合、金型には一定の要件があり、金型の冷却効果が良好で、冷却装置が装備されている必要があります。たとえば、200g 射出成形機には 2kW の冷却装置が装備されています。肉厚製品のため、薄肉製品の射出速度は比較的遅いため、金型の設計では製品の厚さを 4mm 以下に制御する必要があります。また、金型のコア、キャビティまたは前後のテンプレート、スライディング ブロックには水を通して冷却する必要があり、金型の温度は 20 ～ 30 度に制御する必要があります。
乾燥条件 PLA 樹脂は使用前に乾燥させる必要があります。溶融粘度の低下を防ぐため、湿度は 0.025% (250ppm) 未満に維持する必要があります。一般的な乾燥条件は、気温 80 度、真空乾燥 2 ～ 3 時間です。乾燥後、樹脂は空気に触れないようにし、保護のために追加の箱または袋と一緒に窒素充填アルミホイル袋に入れます。パッケージは使用前に密封し、未使用の材料は使用後すぐに密封する必要があります。材料が 1 時間以上空気にさらされた場合は、上記のように再乾燥する必要があります。ホッパーに追加された PLA 樹脂が処理中に水分を吸収しないようにするため、生産時にはインライン乾燥および除湿装置を使用する必要があります。
PLA樹脂を射出成形する前に、低粘度のポリスチレンまたはポリプロピレンを使用して射出成形機を清掃し、温度を一定に保ちます。投入ホッパー内の空気湿度が露点-40度以下に達していることを確認し、ほこりによる汚染を避けます。上記の条件を順守した上で、PLA樹脂を射出成形機に注ぎます。最後に、設備の温度をPLA樹脂の加工温度に調整します。成形工程中に、機械を短時間（通常は30分未満）停止する必要がある場合は、必ず最初にホッパーの底にあるバッフルプレートを密閉し、次にバレル内の残りの材料を空にして、供給口が詰まるのを防ぎます。生産を再開する必要があることが確認できたら、バッフルを開いて材料を追加できます。製造工程で材料の変色や劣化現象が発生した場合は、すぐにバレルを空にし、新しい材料を追加して、材料の状態を観察し、正常に戻っているかどうかを確認します。正常であれば、生産を続行できます。そうでない場合は、対応する調整を行う必要があります。製造後に機械を停止する必要がある場合は、高粘度のポリスチレンまたはポリプロピレンを使用して機械を清掃してください。
PLA樹脂のリサイクル材料をリサイクルして処理する方法は2つあります。1つは生産工程で直接粉砕し、自動供給でホッパーに搬送して新しい材料と混合する方法です。この方法は効率が比較的高いためです。もう1つは蓄積して保管し、統一的に粉砕して乾燥させた後、新しい材料と混合して使用する方法です。注意：リサイクル材料の乾燥条件は新しい材料の乾燥条件とは異なり、滞留時間を4〜6時間に延長し、空気温度を45度に下げる必要があります。
