مقالات

پیشرفت های فناوری در بسته بندی های دیواره نازک

بسپار/ایران پلیمردر این مقاله، پیشرفت­ها در روش­های گرماشکل ­دهی و استفاده از نانوچندسازه ­ها (نانوکامپوزیت­ ها) برای تقویت سدگرهای (barriers) گازی گزارش شده است.

 برای فرایند با برونداد زیاد مانند گرماشکل­ دهی، دستاوردهای کوچک می­تواند برای توجیه تغییر در رویکرد کافی باشد. یکی از مراحل به ظاهر جزئی، فرایند گرمایش ورق پیش از شکل ­دهی است که می­تواند روی محصول نهایی تاثیر گذارد، بنابراین درک اصول پایه در کار مهم است.

در همایش اخیر Antec در آمریکا، الگوریتم بهبود یافته برای تعیین تبادل انرژی بین گرم­کن­ ها و ورق در فرایند گرماشکل­ دهی مطرح شد.

از آن­جایی­که گرم­کن­ها معمولا چندبخشی هستند و هر بخش برای ورود انرژی به قسمت­­های مختلف ورق، قابل کنترل است، محاسبه مقدار دقیق انتقال انرژی می­تواند دشوار باشد. محاسبه انتقال انرژی از یک جزء گرم­کن­ به یک جزء ورق، با استفاده از قضیه استوکس، ساده است. اما به هنگام برخورد با چند جزء پیچیده­ تر می­شود. هنگامی­که اجزا زیاد می­شوند، محاسبات خسته­ کننده می­شود و احتمال خطا زیاد است. هم­چنین، این روش نمی­تواند تمام تبادل انرژی را حساب کند، مانند تبادل انرژی بین جزء گرم­کن و بخشی از ورق که کمی از آن فاصله دارد.

در این همایش روشی ارایه شده است که گنبد انرژی (energy dome) را برای اجزای ورق و گرم­کن مربعی شکل با اندازه مساوی محاسبه می­کند اما برای شرایط واقعی، استفاده از آن دشوار است.

در عوض، رابطه ریاضی عمومی برای تبادل انرژی استفاده می­شود، جایی­که جزء ورق می­تواند در هر جایی از صفحه x-y و جزء گرم­کن می­تواند در هر نقطه از صفحه a-b قرار گیرد. با استفاده از این روش هیچ محدودیتی در ابعاد نسبی جزء گرم­کن یا جزء ورق وجود ندارد. در حالی که نتایج مشابه روش­های رایج بود، اما مقادیر آن­ها یکسان نبودند و حدود ۲/۱ درصد تغییر کرد.

از آن­جایی که معادله جدید تطبیق­پذیرتر است، می­توان از آن به جای روش جمع­ دیفرانسیلی استفاده کرد. به نظر می­رسد که الگوریتم برگرفته از قانون استوکس اجازه­ی جمع تمام تبادل انرژی بین اجزای ورق و گرم­کن را نمی­دهد.

 

سدگر زیستی

در اوایل امسال، شرکت Kuraray America در همایشThin Wall Packaging  در آمریکا، اظهار داشت بسپار Plantic (بسپار سدگر پایه زیستی که در سال ۲۰۱۵ تولید کرد)، می­تواند به عنوان جایگزین سایر بسپارهای سدگر در محصولات بسته ­بندی رایج استفاده شود.

علاوه­بر تجدیدپذیری و سدگری زیاد در برابر گاز، این بسپار دارای مقاومت در برابر سوراخ شدن (puncture) بهتر از نایلون است. هم­چنین در آب قابل حل است و در ساختارهای فیلمی تک­لایه و چندلایه با پلی ­اتیلن، PET یا ترکیبی از هر دو موجود است. تمام ساختارها برای گرماشکل­دهی مناسب هستند و در کاربردهای متنوع از بسته­ بندی­های اصلاح شده گرفته تا سینی­های گوشت استفاده می­شوند. آهنگ گذار اکسیژن (OTR) بسیار کم این بسپار می­تواند منجر به افزایش زمان نگهداری (shelf life) گوشت و طیور تازه شود.

با این­که آهنگ گذار بخار آب از این بسپار مشابه نایلون ۶ است، آهنگ گذار اکسیژن از آن ۲۰ برابر کمتر است. هم­چنین OTR این بسپار بهتر از PVDC و MXD6 است. سایر مزایا شامل افزایش مقاومت در برابر سوراخ شدن، استحکام ضربه بهتر در دمای کم و مدول مشابه با PET است. هم­چنین مصرف انرژی تقریبا نصف PP سدگر پلاستیکی رایج، سینی PET یا سینی PLA سدگر است.

 


(ادامه دارد…) 

متن کامل این مقاله را در شماره ۱۸۳ام  ماهنامه  بسپار که در آذر ماه منتشر شده است بخوانید. 


در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های ۰۲۱۷۷۵۲۳۵۵۳ و ۰۲۱۷۷۵۳۳۱۵۸ داخلی ۳ سرکارخانم ارشاد .تماس بگیرید. امکان اشتراک آنلاین بر روی صفحه اصلی همین سایت وجود دارد.


برچسب‌ها
نمایش بیشتر

نوشته‌های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
بستن
بستن