การฉีดพลาสติก PLA ที่ย่อยสลายได้
วัตถุดิบที่ย่อยสลายได้ทั่วไปที่มีอยู่ในปัจจุบัน ได้แก่ พลาสติกจากแป้ง พลาสติกจากเซลลูโลส PHA และ PHB และ PLA
กระบวนการฉีดขึ้นรูปแตกต่างจากกระบวนการฉีดขึ้นรูปธรรมดาอย่างไร?
มีข้อแตกต่างมากมายระหว่างกระบวนการฉีดขึ้นรูปพลาสติกย่อยสลายได้และพลาสติกธรรมดา
การเหตุผลก็คือ พลาสติกที่ย่อยสลายได้โดยทั่วไปจะเป็นของไหลที่ไม่เป็นนิวโทเนียนซึ่งมีการไหลตัวต่ำ ซึ่งไม่ละลายที่อุณหภูมิต่ำและสลายตัวได้ง่ายที่อุณหภูมิสูง ดังนั้นจึงมีช่วงอุณหภูมิในการแปรรูปที่ต่ำกว่าวัตถุดิบที่ย่อยสลายได้แต่ละชนิดได้รับการประมวลผลแตกต่างกันมาก ยกตัวอย่าง PHA สามารถใช้การควบคุมอุณหภูมิแบบย้อนกลับได้ กล่าวคือ อุณหภูมิที่อยู่ด้านล่างของถังจะสูงกว่าอุณหภูมิของหัวฉีด และวิธีการนี้สามารถควบคุมการหลอมละลายของวัตถุดิบและการสูญเสียมวลโมเลกุลได้ดีมาก
การใช้งานพลาสติกที่ย่อยสลายได้
การใช้งานพลาสติกที่ย่อยสลายได้นั้นส่วนใหญ่อยู่ใน 2 สาขา หนึ่งคือสาขาการใช้พลาสติกธรรมดา เช่น หลอดที่ย่อยสลายได้ กล่องข้าวแบบใช้แล้วทิ้งที่ย่อยสลายได้ ถุงขยะที่ย่อยสลายได้ เป็นต้น ประการที่สองคือสาขาการทดแทนวัสดุอื่นด้วยพลาสติก ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์กีฬา อุปกรณ์เพื่อสุขภาพ วัสดุทางการแพทย์ เกษตรกรรม ป่าไม้และประมง ของเล่น บรรจุภัณฑ์ยา เครื่องสำอาง เป็นต้น
.
ข้อเสียในปัจจุบันของพลาสติกย่อยสลายได้มีดังนี้:
1. ข้อบกพร่องด้านประสิทธิภาพ พลาสติกที่ย่อยสลายได้อาจเปราะบาง ทนความร้อนได้ไม่ดี และมีความเข้มข้นของตัวทำละลายต่ำระหว่างการแปรรูป1
ขอบเขตการใช้งานที่จำกัด มีแนวโน้มที่จะเสื่อมสภาพภายใต้สภาวะที่ย่อยสลายได้ ส่งผลให้ขอบเขตการใช้งานแคบลงและสภาวะการจัดเก็บที่เข้มงวด2
2.ต้นทุนการผลิตสูง ต้นทุนการผลิตพลาสติกที่ย่อยสลายได้จะสูงกว่าจากพลาสติกธรรมดาทั่วไป เนื่องจากต้นทุนวัตถุดิบและกระบวนการผลิตที่สูง3
3. ความเสถียรต่ำ ในอุณหภูมิ ความชื้น และสภาพแวดล้อมอื่นๆ ที่สูง การสูญเสียคุณสมบัติเฉพาะตัว การหดตัว และการเสียรูปอาจทำได้ง่าย
วิธีการจัดเก็บและขนส่งแบบพิเศษ ได้รับผลกระทบจากความชื้นและการดูดซับความชื้นได้ง่าย จำเป็นต้องใช้วิธีการต่างๆ เช่น การปิดผนึกและการอบแห้ง
4. เวลาในการย่อยสลายแตกต่างกันไป ภายใต้สภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน เวลาในการย่อยสลายของพลาสติกที่ย่อยสลายได้แต่ละประเภทจะแตกต่างกันอย่างมาก และอาจไม่ย่อยสลายเป็นเวลาหลายเดือนหรือหลายปี
5. ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม กระบวนการผลิตใช้ทรัพยากรชีวภาพจำนวนมาก เช่น พืชผล และอาจส่งผลกระทบต่อการผลิตทางการเกษตร การย่อยสลายแม้จะเร็วกว่าพลาสติกทั่วไปแต่ก็ใช้เวลานานกว่าและอาจก่อให้เกิดก๊าซเรือนกระจกในระหว่างการย่อยสลาย45
6.ต้องมีเงื่อนไขสภาพแวดล้อมที่เฉพาะเจาะจง
เมื่อฉีดขึ้นรูปเรซิน PLA มีข้อกำหนดบางประการสำหรับแม่พิมพ์
การฉีดพลาสติกเรซิน PLA แม่พิมพ์มีข้อกำหนดบางประการ ได้แก่: ผลการระบายความร้อนของแม่พิมพ์ต้องดี จะต้องติดตั้งเครื่องทำความเย็น เช่น เครื่องฉีดพลาสติก 200 กรัม ที่ติดตั้งเครื่องทำความเย็น 2 กิโลวัตต์ เนื่องจากผลิตภัณฑ์มีผนังหนา ความเร็วในการฉีดผลิตภัณฑ์มีผนังบางจึงค่อนข้างช้า ดังนั้นควรออกแบบแม่พิมพ์เพื่อควบคุมความหนาของผลิตภัณฑ์ใน 4 มม. ต่อไปนี้ และแม่พิมพ์ของแกน โพรงหรือด้านหน้าและด้านหลังของเทมเพลต บล็อกเลื่อนต้องผ่านน้ำเพื่อระบายความร้อน อุณหภูมิแม่พิมพ์ควรควบคุมระหว่าง 20 ~ องศา แกนแม่พิมพ์ โพรงหรือด้านหน้าและด้านหลังของเทมเพลต บล็อกเลื่อนต้องระบายความร้อนด้วยน้ำ และอุณหภูมิของแม่พิมพ์ต้องควบคุมระหว่าง 20 ~ 30 องศา
เงื่อนไขการอบแห้งเรซิน PLA ต้องทำให้แห้งก่อนใช้งาน ความชื้นควรอยู่ต่ำกว่า 0.025% (250ppm) เพื่อป้องกันความหนืดของของเหลวที่หลอมละลายลดลง เงื่อนไขการอบแห้งโดยทั่วไป ได้แก่ อุณหภูมิอากาศ 80 องศา การอบแห้งด้วยสุญญากาศเป็นเวลา 2~3 ชั่วโมง หลังจากการอบแห้ง ไม่ควรให้เรซินสัมผัสกับอากาศ และควรใส่ไว้ในถุงฟอยล์อลูมิเนียมที่เติมไนโตรเจนพร้อมกล่องหรือถุงเพิ่มเติมเพื่อป้องกัน ควรปิดผนึกบรรจุภัณฑ์ก่อนใช้งาน และวัสดุที่ไม่ได้ใช้ควรปิดผนึกทันทีหลังใช้งาน หากวัสดุสัมผัสกับอากาศนานกว่า lh ควรทำให้แห้งอีกครั้งตามที่ระบุข้างต้น ต้องใช้เครื่องอบแห้งและลดความชื้นแบบอินไลน์ในการผลิตเพื่อให้แน่ใจว่าเรซิน PLA ที่เติมลงในถังจะไม่ดูดซับความชื้นระหว่างการแปรรูป
ก่อนฉีดขึ้นรูปเรซิน PLA ให้ใช้โพลีสไตรีนที่มีความหนืดต่ำหรือโพลีโพรพีลีนในการทำความสะอาดเครื่องฉีดขึ้นรูป จากนั้นรักษาอุณหภูมิให้คงที่ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความชื้นในอากาศในช่องป้อนจะต่ำกว่าจุดน้ำค้างที่ -40 องศา และหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนของฝุ่นละออง ภายใต้สมมติฐานของการปฏิบัติตามเงื่อนไขข้างต้น เทเรซิน PLA ลงในเครื่องฉีดขึ้นรูป และสุดท้าย ให้ปรับอุณหภูมิของอุปกรณ์ให้เท่ากับอุณหภูมิการประมวลผลของเรซิน PLA ในระหว่างกระบวนการขึ้นรูป หากจำเป็นต้องหยุดเครื่องเป็นระยะเวลาสั้นๆ (โดยปกติไม่เกินครึ่งชั่วโมง) ให้แน่ใจว่าได้ปิดผนึกแผ่นกั้นที่ด้านล่างของช่องป้อนก่อน จากนั้นจึงเทวัสดุที่เหลือในถังออกเพื่อป้องกันไม่ให้คอป้อนอุดตัน เมื่อได้รับการยืนยันว่าควรเริ่มการผลิตใหม่แล้ว ก็สามารถเปิดแผ่นกั้นเพื่อเพิ่มวัสดุได้ หากเกิดปรากฏการณ์การเปลี่ยนสีและการเสื่อมสภาพของวัสดุในกระบวนการ ควรทำการเทถังออกทันที จากนั้นจึงเติมวัสดุใหม่ สังเกตสภาพของวัสดุเพื่อดูว่ากลับมาเป็นปกติหรือไม่ หากปกติ คุณสามารถผลิตต่อไปได้ หากไม่เป็นเช่นนั้น คุณควรทำการปรับเปลี่ยนที่เกี่ยวข้อง เมื่อคุณต้องปิดเครื่องหลังจากการผลิต ให้ใช้โพลีสไตรีนที่มีความหนืดสูงหรือโพลีโพรพีลีนในการทำความสะอาดเครื่อง
มีสองวิธีในการรีไซเคิลและบำบัดวัสดุรีไซเคิลของเรซิน PLA วิธีหนึ่งคือการบดโดยตรงในกระบวนการผลิต จากนั้นส่งไปยังถังเก็บโดยการป้อนอัตโนมัติและผสมกับวัสดุใหม่ วิธีนี้เนื่องจากมีประสิทธิภาพค่อนข้างสูง อีกวิธีหนึ่งคือการสะสมของการจัดเก็บหลังจากการบดและการอบแห้งแบบรวมกัน จากนั้นจึงผสมกับวัสดุใหม่เพื่อใช้งาน หมายเหตุ: สภาวะการอบแห้งของวัสดุรีไซเคิลนั้นแตกต่างจากวัสดุใหม่ เวลาคงอยู่ควรขยายเป็น 4~6 ชั่วโมง และอุณหภูมิอากาศควรลดลงเหลือ 45 องศา
