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PLA薄膜收缩恰到好处

2022-04-28 来源:辽阳机械信息网

PLA薄膜:收缩恰到好处

由Seal-It公司生产的拥有卓越适印性和机械加工特性的耐用的复合聚酯薄膜很适合用于制作收缩套标。

正坐在“谷壳”上的纽约州Farmingdale市的标签生产商Seal-It 公司在收缩套标市场上获得了令人激动的新进展。从二月份开始,Seal-It向它的客户供应一种基于可再生资源的薄膜生产出来的收缩套标,事实证明这种薄膜不仅在特性而且在成本方面较之传统的石油基薄膜都更具有竞争力。

在SEAL-IT公司的指导下,Clearly Canadian公司利用能完美收缩到玻璃瓶上的PETG薄膜的复古设计对它的标签进行了升级。

被称为EarthFirst(R) PLA TDO的横向拉伸(TDO)聚合体是由NatureWorks LLC 公司设计的一种基于谷物而获得的聚交酯树脂NatureWorks(R) PLA生产出来的。在薄膜生产商Plastic Suppliers公司经过相当多的研究和开发之后,EarthFirst PLA TDO成为了第一种进入市场可供商业应用的由NatureWorks PLA制成的收缩薄膜。

“我坚信这是一种未来薄膜,” Seal-It公司的董事长Sharon Lobel说,“其他种类的薄膜也都各有各的用处,因此我们也不能漠视它们,但PLA却是这一领域的新生儿,所有人都希望率先携其进入市场。”

NatureWorks PLA于2000年首次被引入市场,从那以后,缓慢而稳步地在消费包装商品应用中传播开来,从欧洲到美国,从热成型的熟食容器以及薄膜盖到一次性的餐具和饮料瓶。用于生产这种树脂的技术包括提取储藏在自然植物糖中的淀粉。然后这种糖分经过发酵后形成一种乳酸,它可用来生产透明塑料或用于各种包装用途的PLA。

PLA是这一领域的新生儿,所有人都希望率先携其进入市场。

起初,和已有的石油基薄膜相比,阻碍PLA使用的是它的高价格。2002年,NatureWorks LLC公司,接是Cargill Dow公司,在新格兰州的Blair市起用了其第一家生产PLA的大规模工厂,预计每年树脂的产量可达到300,000百万磅——半数用于包装生产(NatureWorks LLC公司的Ingeo(TM)纺织纤维也是产自PLA)。不断增长的生产能力,且因石油市场笼罩在不稳定价格的阴影中,帮助PLA的成本降低到了潜在用户可接受的水平上。

Plastic Suppliers 公司的业务发展部副总经理Rich Eichfeld说,“我们在2004年5月4日第一次生产出了PLA薄膜。在此之前,我们也曾考虑使用PLA,但它实在太贵了。一旦NatureWorks LLC公司的生产方式获得了可观的经济效益,对于我们来说这也就变得切实可行了。”

事实上,PLA收缩薄膜适用于所有的传统印刷方式,例如,Seal-It工厂中使用的凹版印刷。

对于Plastic Suppliers公司——双向拉伸聚苯乙烯生产商——来说,非常适合生产的产品PLA和公司现有的生产工艺融合地恰到好处,Eichfeld说。在位于Plastic Suppliers俄亥俄州哥伦比亚市的工厂中,EarthFirst PLA已经用到了大量包装应用的生产中了,包括折叠纸箱的窗状开口、袋子上的窗状开口,袋子的复合层、容器盖、扭转包装和花饰裹包以及收缩薄膜。

就像Eichfeld提到的,让PLA适合于这些应用所受到的最大的挑战就是薄膜的硬度。“100%的PLA都是有其局限性的,”他解释说。“这是一种非常易碎的产品。我们解决这个问题的方法就是通过添加不同的添加剂和采用不同的生产工艺。”

Plastic Suppliers用了一年的时间来改进PLA薄膜以便适合收缩标签的使用。为了开发这种薄膜,Eichfeld说,公司利用了它在Polyflex(R) TMOPS偏向拉伸PS收缩薄膜生产方面的专业技术以及来自像Seal-It这样的联合品牌合作伙伴的支持。“通过交流沟通,我们才得以在薄膜上作出适当的调整以满足Seal-It所关注的某些方面,”他说,“然后我们才让他们检查这种薄膜并将信息反馈回来,在我们前进的时候我们仍连续不断地进行改进提高。Seal-It公司在帮助我们将这种产品引入市场上面发挥了很大的作用。”

操纵着两家紧挨着的总面积达150,000平方英尺的组合生产工厂的Seal-It公司已经在标签印刷和软包装方面提供了20年的服务。将精力集中在热收缩标签应用的这家公司能使用多种多样的片基进行生产,包括聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)和OPS来制作整体收缩套标,防窃启颈标和组合式裹包等等。 $分页符$

公司的服务范围包括内部设计和印前制作,也包括柔版印刷、凹版印刷和标签接合。Seal-It的最新设备是一台来自一家专利供应商的幅宽40英寸、10色的凹版印刷机。

Seal-It最近收获的是一台10色的凹版印刷机,“拥有所有您所想要的特性。”公司表示。

在产品的研发阶段,应Plastic Suppliers公司的邀请,Seal-It在它的生产设备上测试了这种EarthFirst PLA TDO薄膜。“很幸运,我们能利用这种薄膜进行生产,并且知道如何在我们的设备上操作它,” Lobel说。“可能其他一些生产商现在才刚刚开始做这些;这会花费他们一点时间去学会如何操作它。即使最终的产品看起来和[石油基薄膜标签]很像,薄膜的生产和操作也会不尽相同。还是需要花费一点时间去研究如何利用PLA进行生产的。”

拥有2-和2.4-mil两种厚度的EarthFirst PLA TDO耐磨损而且适应美国食品药品监督管理局的标准,横向上能提供75%的收缩率。据Lobel说,只有PETG拥有比这更高的收缩率——80%。“但PLA提供的75%的收缩率能适应市场上99.9%的应用的需要。”她又补充到。

对于收缩套标来说,Eichfeld讲到,PLA固有的脆性还是相当有用的,能让它很容易地就收缩到瓶子上。然而,由于它的耐热性比其他的标签薄膜都要低,使用者需要让他们的收缩通道以比平常更低的温度运行。

就适印性而言,EarthFirst PLA TDO据说和所有的传统印刷工艺都兼容,只要生产商知道如何调整他们的张力控制器以符合新材料的要求就可以。

就像Lobel解释的那样,Seal-It在新薄膜上所获得的部分知识来源于在每一台可生产收缩薄膜标签的设备上进行的试验。“我们在工艺的每一个步骤上都进行了尝试,”她说。“我们必须查看它的适印性以保证印刷色彩逼真、明亮。我们考察了我们的裁切设备,然后说‘如果这就是我们裁切现有薄膜的方式,那么我们怎样改才能让工艺适应PLA呢?我们需要不同的刀片吗?我们需要不同的设备吗’我们检查了接合工序以搞清楚两者是不是有不同之处等等。”

成本方面,PLA现在处于更有利的位置,因为和石油基聚合体例如PET相比玉米的价格更稳定。在2005年的后期,NatureWorks LLC报道说,先前的16个月里,它的PLA产品比起PET在价格方面更具有竞争力,在某些情况下,甚至比PET更有成本优势。

Eichfeld说,“PLA还不是市场上最贵的产品;最贵的其实是PVC。但PLA可以和大多数的收缩薄膜进行竞争。”

Lobel同时还说:“PLA的成本比起以前好了很多。但它还是比PVC高,但在[飓风]卡特里娜过后,就是连PVC的成本也都呈上升趋势。如果对四种薄膜——PVC、PLA、 PETG 和OPS——的成本进行分级的话,我会把PLA置于中间位置。”

除了机械加工性和成本因素之外,生产PLA的有利条件是它存在于自然的、可回收的原料中。一月份,随着再生能源权证(RECs)的购得,NatureWorks PLA成了市场上第一个也是唯一的一个温室气体中立的聚合体。RECs用来作为处理所有因用于NatureWorks PLA生产而排放出来的能量的一种补偿——从农场主的拖拉机到聚合体最终生产中使用的燃料。据NatureWorks LLC报道说, NatureWorks PLA使用的化石燃料资源比传统的塑料少60%到70%。

这种树脂的另外一种优势就是由NatureWorks PLA生产出来的产品可通过堆制肥料进行处理。

虽然Seal-It还不能透露任何率先使用由EarthFirst PLA TDO生产的收缩薄膜标签的客户名称,但Lobel说“所有人都想第一个使用它,”特别是大客户。Eichfeld赞成这种观点,同时提醒说,在过去的三个月内,客户对于产品的兴趣有了“戏剧性”的增长。

“兴趣水平增长了一百倍,”他说,起因是Wal-Mart于去年晚些时候发起的使用耐受包装的公开行动,包括将大约114百万的PET容器换成NatureWorks PLA的目标。

Lobel说虽然像Wal-Mart这样的商场对PLA起了很大的推动作用,但还不是Seal-It采用这种材料的驱动因素。她谈到,“使用一种不依赖石油且完全本国化的薄膜是很激动人心的。”

作者:包装博览

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