Grupy postęp w cienkości. Polipropylen do wtrysku cienkościennego.

Portfolio firmy Basell Orlen Polyolefins Sprzedaż (BOPS) rozszerzyło się o nowe gatunki PP specjalnie przeznaczone do wtrysku cienkościennego. Ta metoda produkcji nakłada szczególnie wysokie wymagania na polipropylen. Jak donoszą niektórzy przetwórcy w tym segmencie, oczekuje się, aby używane wtryskarki pracowały z wydajnością nawet powyżej 20 cykli na minutę przez długi okres eksploatacji.

Spółka Basell Orlen Polyolefins Sprzedaż (BOPS) oferuje na rynku polskim szeroki zakres standardowych i innowacyjnych gatunków polipropylenu (PP), które są produkowane w wytwórniach w Europie Zachodniej (zarówno tych należących do grupy LyondellBasell (LBI), jak i w zakładach spółki Basell Orlen Polyolefins (BOP) w Płocku). LBI to czołowy producent poliolefin i największy światowy dostawca typowych oraz specjalnych gatunków PP, które wykorzystuje się w wielu segmentach rynku, m.in. do zastosowań wtryskowych, a zwłaszcza do wtryskowych opakowań cienkościennych na żywność.

Wykorzystanie różnych gatunków PP w produkcji cienkościennych artykułów użytkowych i opakowań sztywnych, które są wytwarzane metodą wtrysku, wykazuje tendencję rosnącą w skali światowej. Ta popularność wynika nie tylko z szerokiego zakresu zastosowań m.in. w opakowaniach na żywność (pojemniki na margarynę, lody, produkty mleczarskie oraz suchą żywność) – również z wykorzystaniem technologii IML (in-mould labelling, etykietowanie w formie), ale także z możliwości wytwarzania detali wtryskowych o bardzo złożonych przekrojach (bardzo cienkie ścianki), np. kosze ażurowe na bieliznę lub śmieci, doniczki dla szkółkarstwa, artykuły meblarskie, skrzynie ogrodowe itp. PP sprawdza się doskonale w tych zastosowaniach, oferując równowagę pomiędzy ceną, przetwarzalnością oraz właściwościami użytkowymi.

Cienki wtrysk

Szczególnie wysokie wymagania stawiane są gatunkom PP wykorzystywanym do produkcji opakowań cienkościennych metodą wtrysku. Jak donoszą niektórzy przetwórcy w tym segmencie, oczekuje się, aby używane wtryskarki pracowały z wydajnością nawet powyżej 20 cykli na minutę przez długi okres eksploatacji. Nie byłoby to możliwe, gdyby nie odpowiednio zaprojektowane gatunki PP rekomendowane do takich zastosowań. W trakcie przetwórstwa polipropylen ulega fundamentalnym zmianom pod wpływem energii cieplnej, ciśnienia i sił ścinających. W procesie uplastyczniania PP, przesuwając się w cylindrze wtryskarki, ulega przemianie fazowej ze stanu stałego do fazy stopionej – następuje wówczas również zmiana jego gęstości z ok. 0,9 g/cm³ do ok. 0,75 g/cm³, a wraz ze wzrostem temperatury staje się bardziej płynny i jednorodny. Z drugiej strony, gdy wypełniane jest gniazdo formy, stopiony polimer ulega relaksacji i kurczeniu, ponieważ zorientowane makrocząsteczki powracają do pierwotnej konfiguracji – w celu skompensowania tych zmian wymagany jest odpowiedni czas i ciśnienie docisku.

Efektywność opisanego procesu wtrysku może być kontrolowana m.in. za pomocą odpowiednio wysokiego wskaźnika szybkości płynięcia polimeru (tzw. szybki wtrysk) i rozkładu masy cząsteczkowej (korzystnie stosuje się gatunki o wąskim MFR, tzw. gatunki o kontrolowanej reologii oraz odpowiedni pakiet dodatków, za pomocą którego można efektywnie wpływać na podwyższenie temperatury krystalizacji, kontrolować wielkość powstających krystalitów i zapewnić łatwe uwalnianie wytwarzanych detali z formy w wyższej temperaturze). Obecność efektywnego pakietu dodatków gwarantuje również, że wytwarzane detale będą charakteryzowały się dobrą stabilnością wymiarową i małą tendencją do paczenia oraz odpowiednim połączeniem sztywności i udarności (w zależności od zastosowanego typu PP). Kombinacja tych właściwości wpływa bezpośrednio na możliwość skrócenia czasu cyklu poprzez skrócenie czasu chłodzenia, bardziej efektywne działanie ciśnienia wtrysku lub też obniżenie temperatury stopu (w niektórych przypadkach uzyskuje się czas cyklu krótszy nawet o ok. 35 proc. w stosunku do gatunków tradycyjnych). Ponadto, może to oznaczać mniejsze zużycie energii elektrycznej oraz zwiększenie elastyczności wtryskarki poprzez zmniejszenie siły zamknięcia formy i obniżenie ciśnienia wtrysku.    

PPortfolio

 W fabrykach BOP w Płocku wytwarzanych jest kilka różnych rozwojowych gatunków PP rekomendowanych do wspomnianych powyżej zastosowań: w tabeli znajduje się podstawowa charakterystyka wybranych gatunków takich jak: homopolimery PP (Moplen HP548R i Moplen HP648T) oraz kopolimery blokowe (Moplen HP548R, Moplen EP548S, Moplen EP448T, Moplen EP348U i Moplen EP548U). Proponowane gatunki doskonale sprawdzają się w przemysłowej produkcji cienkościennych pojemników również z wykorzystaniem technologii IML, np. pojemniki na margarynę i produkty mleczarskie, pojemniki do przechowywania żywności i innych produktów spożywczych, wieczka do pojemników oraz artykuły użytkowe gospodarstwa domowego itp. W zależności od potrzeb i końcowego przeznaczenia, np. pojemniki do stosowania w temperaturze poniżej 0^oC (podczas gdy udarność jest kluczowym parametrem dla pojemników, które muszą wytrzymywać warunki transportu i przechowywania w niskiej temperaturze) - klienci BOP dysponują pełną gamą kopolimerów blokowych, pozwalających wytwarzać pojemniki o z góry założonych właściwościach użytkowych, zapewniając przede wszystkim doskonałe zrównoważenie parametrów, takich jak udarność i sztywność. Na przykład, zmodyfikowany ostatnio gatunek Moplen EP548U zaskakuje bardzo dobrym zrównoważeniem udarności i sztywności w porównaniu do konwencjonalnych gatunków, oferując porównywalne właściwości mechaniczne jak dla innych gatunków standardowych o niższej płynności. Wysoka płynność nowoczesnych tworzyw Moplen ułatwia zmniejszenie grubości ścianek wytwarzanych detali, a pakiet kontrolowanej reologii gwarantuje utrzymanie stabilnych wymiarów produkowanych detali wtryskowych.

www.basellorlen.pl

Foto 1: BOP

Ażurowy kosz z polipropylenu firmy BOP.

Foto 2: BOP

Powstałe w wyniku wtrysku cienkościennego pojemniki na żywność z PP firmy BOP.