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Apr 22, 2023

Il PLA entra nel regno dell'allungamento dell'iniezione

PlasticsToday Staff | Jan 10, 2017 Developing a new material—particularly an

Personale di PlasticsToday | 10 gennaio 2017

Sviluppare un nuovo materiale, in particolare una bioplastica ottimizzata dal punto di vista ambientale per applicazioni su contenitori rigidi, non è stata un’impresa facile per Floreon (East Yorkshire, Regno Unito). L'azienda è un'azienda tecnica in fase iniziale che produce un composto bioplastico appositamente formulato ad alte prestazioni che viene aggiunto alla bioplastica standard, l'acido polilattico (PLA).

L'obiettivo di Floreon era creare un materiale innovativo con un'origine sostenibile e una gamma di opzioni di fine vita. In effetti, all'azienda ci sono voluti quattro anni di lavoro di ricerca e sviluppo e una partnership di trasferimento di conoscenze con l'Università di Sheffield per creare questa bioplastica unica, ecologicamente, completamente compostabile e ad alte prestazioni, spiega il dottor Andrew Gill, direttore tecnico di Floreon.

Ad oggi l’azienda ha prodotto circa mezzo milione di libbre di bioplastica e ha ottenuto attivamente brevetti globali per la formulazione con brevetti in attesa di registrazione negli Stati Uniti e in Giappone.

Ho iniziato con bottiglie da 15 litri

"Stiamo cercando di immettere questa bioplastica sul mercato per applicazioni di imballaggio rigido e, più avanti, anche per applicazioni durevoli", afferma Gill. "Abbiamo iniziato con bottiglie d'acqua da 15 litri principalmente perché queste bottiglie non potevano essere riciclate a causa delle loro dimensioni. Non sapevamo realmente cosa ne facessero i clienti. Abbiamo cercato di commercializzare la tecnologia in varie applicazioni come imballaggi rigidi, spruzzatori a grilletto e bottiglie d'acqua."

La chiave del successo dello sviluppo di questo nuovo additivo da miscelare con la bioplastica PLA per contenitori rigidi è stata la partnership con R&D/Leverage Europe (Nottinghamshire, Regno Unito) per aiutare con i test sui materiali per determinare la lavorazione ottimale e quali applicazioni sarebbero adatte per il nuovo materiale.

Floreon lavora allo sviluppo del materiale bioplastico per i propri scopi dal 2011, nel tentativo di realizzare grandi bottiglie per i refrigeratori d'acqua, spiega Gill. "Il materiale aveva le prestazioni giuste, ma non riuscivamo a realizzarne una bottiglia di grandi dimensioni. Originariamente il problema era lo spessore della preforma. La prima bottiglia da 15 litri fallì perché la preforma era così spessa e pesante da richiedere molto calore che essenzialmente ha causato la cristallizzazione del materiale utilizzando un processo in due fasi."

Ricerca e sviluppo/effetto leva e una svolta nello sviluppo

R&S/Leverage ha raccolto la sfida quando è stata contattata da Floreon per aiutarla a commercializzare la svolta.

"Eravamo interessati a portare avanti questa indagine per promuovere il nostro impegno nei confronti delle questioni ambientali", afferma Alan Tolley, amministratore delegato. "E anche grazie alla nostra esperienza nelle applicazioni di PET e di stampaggio a soffiaggio e ad iniezione monostadio, che ritenevamo ottimali per il materiale Floreon.

"La nostra prima reazione è stata di trepidazione mentre andavamo verso l'ignoto. Con questo in mente, tuttavia, abbiamo scelto un vasetto per cosmetici più piccolo che, a nostro avviso, sarebbe stato il prodotto più semplice [per] ottenere buoni risultati."

Il team di ricerca e sviluppo/Leverage ha impostato il progetto nel proprio Product Solution Laboratory (PSL) utilizzando una delle sei macchine per lo stampaggio mediante stiro-soffiaggio a iniezione dell'azienda. I tecnici dell'assistenza tecnica e gli ingegneri di Floreon hanno sfruttato la loro esperienza per lavorare il materiale con risultati eccellenti. R&D/Leverage ha poi alzato la posta nella seconda prova, scegliendo una bottiglia molto più difficile con caratteristiche stimolanti: la bottiglia Twist brevettata di R&D/Leverage.

"In questa prova abbiamo utilizzato il materiale Floreon utilizzando diversi pesi e spessori delle pareti della preforma che abbiamo per la nostra bottiglia Twist", spiega Tolley.

Steve Gough, Direttore Tecnico per Ricerca e Sviluppo/Leverage, commenta: "Abbiamo scoperto che la resina Floreon forniva un'ampia finestra di processo con ottimi risultati in termini di distribuzione ottimizzata del materiale e rapporto tra spigoli vivi. La capacità trasferita con buoni prodotti costanti realizzati da 3 mm a Preforme di spessore 8mm."

Il team di Floreon e R&D/Leverage si è rivelato un successo.