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Apr 03, 2023

L'idoneità al soffiaggio delle resine rPET

Chia-Jen Hsu | Sep 30, 2020 While polyethylene terephthalate (PET) is a highly

Chia-Jen Hsu | 30 settembre 2020

Sebbene il polietilene tereftalato (PET) sia una resina plastica altamente riciclabile, esistono sfide tecniche e di approvvigionamento nella produzione di imballaggi con un elevato contenuto di PET riciclato (rPET). Poiché esistono molteplici gradi e fornitori di rPET, i rispettivi problemi di consistenza e qualità possono influenzare il colore, la distribuzione del materiale e le prestazioni della confezione finale.

Sebbene vi sia una crescente domanda di rPET, questi problemi possono comportare implementazioni impegnative che richiedono un notevole monitoraggio. Inoltre, molti proprietari di marchi stanno anche alleggerendo le loro confezioni aumentando al contempo il contenuto di rPET. Ciò complica ulteriormente il soffiaggio.

Si potrebbe dire che è necessario identificare gli elementi costitutivi di base di ciascuna resina rPET simile a una caratterizzazione del DNA. Ciò consentirà lo sviluppo di una formula che funzioni meglio per ciascuno, oltre a determinare quali sono più adatte per una particolare applicazione. Ad esempio, una resina ad alto contenuto di acetaldeide (AA) potrebbe non essere adatta per un prodotto per bevande, ma offre caratteristiche accettabili per saponi e altri prodotti per la cura della casa.

Per comprendere meglio i gradi rPET che sono ampiamente caratterizzati come gradi per contatto alimentare e gradi non alimentari, è necessario monitorare ulteriori attributi. Questi includono viscosità intrinseca (SIV), colore (L*a*b*, Haze), parametri chiave di lavorazione misurati dalla cinetica di cristallizzazione e fusione (Tm e Tg), macchie nere, trasmissione IR, AA, benzene e limonene devono essere monitorati .

È necessario monitorare l'IV della resina in entrata e della preforma stampata. Diversi gradi di rPET possono avere tassi diversi di perdita IV in condizioni simili a causa del loro punto di fusione e della temperatura allo stato solido. Poiché tutti i gradi di rPET non sono uguali, è necessario impostare una ricetta per ciascuno sia per l'iniezione che per il soffiaggio.

Poiché la percezione del consumatore della confezione finale è fondamentale, le specifiche del colore e del nero sono attributi importanti e devono essere controllati tramite vari protocolli di test prima di modellare ogni lotto di resina in confezioni.

Molte bottiglie vengono stampate per soffiaggio su apparecchiature a due stadi in cui l'assorbimento di energia dipende dal colore della preforma. Una variazione di quel colore potrebbe far oscillare la finestra del processo di soffiaggio fuori dai limiti, il che significa che il pacchetto non soddisferà le specifiche prestazionali.

Esistono metodi per misurare la trasmittanza IR dalle placche e quindi la stessa placca utilizzata per le misurazioni delle specifiche del colore e del nero può essere utilizzata non solo per monitorare la trasmissione IR ma anche il contenuto di AA prima dello stampaggio delle preforme. Ciò consente di risparmiare tempo e risorse preziose. Inoltre, la spettroscopia di massa basata sulla gascromatografia può avvisarci dei livelli di benzene e limonene nella resina per aiutarci a prendere una decisione sulla loro utilizzabilità. Può anche aiutare a indirizzare gli sforzi sulla tecnologia per migliorare i livelli di decontaminazione.

Pertanto, dovrebbe essere condotta una valutazione su più fronti dei gradi di rPET in arrivo per comprenderne l’idoneità a sostituire la resina vergine in percentuali maggiori.

Autore: Chia-Jen Hsu, PhD, è uno specialista dei materiali presso PTI. Ha anni di esperienza nella caratterizzazione e analisi della resina sia in articoli stampati ad iniezione che soffiati. Ha esperienza nella comprensione degli effetti dell’inclusione di tipi di plastica riciclata in diverse categorie di prodotti.

Informazioni su PTI: PTI è riconosciuta in tutto il mondo come una delle principali risorse per la progettazione di preforme e imballaggi, lo sviluppo di imballaggi, la prototipazione rapida, la prototipazione di pre-produzione e l'ingegneria di valutazione dei materiali per l'industria degli imballaggi in plastica. Per ulteriori informazioni: www.pti-usa.com.

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