خط تولید ظروف یکبار مصرف فوم پلی استایرن PS

ظروف یکبار مصرف نفوذ زیادی در زندگی روزمره انسان ها پیدا کرده اند ، لذا آشنایی با خط تولید ظروف یکبارمصرف فوم و شناخت روش تولید آن مفید فایده بنظر می رسد. در این مطلب سعی کرده ایم تا شما را با روش تولید ظروف فوم (اسفنجی) به عنوان یکی از پرکاربرد ترین انواع ظروف یکبار مصرف آشنا سازیم .

ظرف یک بار مصرف، ظرفی است ساخته شده از کاغذ، پلاستیک و یا مقوا که به شکل‌های لیوان، بطری، بشقاب و ... که از پلیمرهای گوناگون ساخته می‌شود.

سابقه استفاده از ظروف یکبار مصرف به سال 1359 برم یگردد. اما تولید ظروف یکبار مصرف نسل جدید از جمله ظروف یکبار مصرف اسفنجی(فوم پلی استایرن) از 5 سال اخیر آغاز شده است.

ظروف یکبار مصرف پلاستیکی از پلیمرهاي مختلفی تولید می شوند:

-1 پلی اتیلن با دانسیته بالا - HDPE

-2 پلی پروپیلن

-3 پلی استایرن

هر کدام از این مواد اولیه خصوصیات ویژه اي در محصول ایجاد می کنند. براي نمونه براي بسته بندي و نگهداري روغن، سرکه و محصولات لبنی همچون شیر، دوغ و ماست، همچنین مواد غذایی گرم و مرطوب از ظروف پلی اتیلن سفیدرنگ استفاده شده و ظروف پلی پروپلین سفیدرنگ نیز براي بسته بندي محصولات لبنی همانند ماست، خامه و پنیر و مواد غذایی گرم و مرطوب مناسب می باشد.

پلی اتیلن و پلی پروپیلن بصورت صفحه اکسترود شده و در دسترس هستند اما شکل دهی(قالبگیري) آنها مشکل است. زیرا گرماي ویژه بالا در آنها (که منجر به کاهش سرعت گرم کردن می شود) همراه با سرعت انتقال حرارت پائین شان، باعث می شود در قالبگیري با مشکل مواجه شویم.

اشکال دیگر این پلیمرها به دلیل قابلیت کریستالی شدن آنها می باشد. دمایی که پلی پروپیلن و پلی اتیلن در آن دما شکل پذیر می شوند خیلی پایین تر از نقطه نرمی آنها نمی باشد و به همین دلیل صفحات آنها سست شده و در قالبگیري مشکل ایجاد خواهد شد. در ضمن پلی پروپیلن به دلیل خاصیت کریستالی در طول فرآیند تولید ظروف، شفافیت خود را نیز از دست می دهد.

بطور کلی دلایل کاربرد زیاد ظروف یکبار مصرف فوم پلی استایرن ویژگی هاي مطلوب آن می باشد. این ویژگی ها عبارتند از:

- اولا ضربه را به محصول منتقل نمی کند بنابراین براي محصولات شکننده مناسب می باشد مثل تخم مرغ.

- ثانیا عایق حرارتی خوبی است و براي عرضه محصولات گرم آماده مناسب می باشد.

- ثالثا سبک بودن ماده پلیمري ، آن را در موارد حمل و نقل مناسب تر می کند.

نکته قابل توجه در تولید این محصولات این است که با توجه به وزن کم آنها و حجم بالایی که دارند ، هزینه باربری زیادی خواهند داشت لذا این صنعت در زمینه فروش دارای محدودیت است و سرمایه گذاران عزیز بایستی این موضوع را مدنظر قرار دهند.

تشریح تولید ظروف یکبار مصرف فوم

فرآیند ساخت ظروف یکبار مصرف در همه جا فرآیندي مشابه بوده و تنها نوع ماشین آلات و روش هاي فرعی بکار رفته متغیر می باشند. کل فرآیند در دو مرحله اصلی انجام می گیرد. ابتدا مواد اولیه مورد نظر (گرانول، پودر و ...) در دستگاه اکسترودر تبدیل به ورق شده و سپس ورق به دست آمده به روش ترموفورمینگ تبدیل به ظرف مورد نظر می شود.

تولید گرانول

در این مرحله مخلوط تهیه شده از پلیمر و مواد افزودنی که بصورت کامپاند یکنواخت و هموژن و به شکل گرانول می باشد گازگیري شده و آماده استفاده در کاربردهاي گوناگون می شود.

تولید ورق

در این مرحله پلیمرهاي تهیه شده به فرم گرانول پس از گازگیري وارد یک اکسترودر می شوند. مواد به علت حرارت و اصطکاك به حالت خمیري توسط پیچ حلزون به جلو رانده شده و از وراي یک قالب با مقطع کم و بیش پیچیده عبور می کنند. محصول پس از خروج از قالب می تواند داراي طول نامحدود باشد، به نحوي که بدون انقطاع و تا زمانیکه قیف را از مواد تغذیه کنند، محصول تداوم خود را حفظ خواهد نمود.

تنظیم اکسترودر کاري است دقیق و حساس که روشی منطقی را ایجاب م ینماید چراکه پارامترهاي زیادي در این موضوع دخالت دارند:

- درجه حرارت

- درجه حرارت قالب

- درجه حرارت پیچ

- سرعت نوار نقاله

- وضعیت و حالت مواد در قیف

پس از اکستروژن کامل از قالب (die) ، ورق خارج و وارد سیستم کلندر می گردد. در کلندرها ورق تعیین ضخامت شده و پس از پرس خوردن و کاهش دما بصورت رول جمع آوري می گردند.

رول ورق با عرض مناسب بسته بندي و آماده ارسال به بخش ترموفرمینگ یا تولید انواع ظروف بسته بندي می گردد.

تولید انواع ظروف یکبار مصرف

در این بخش ورق تهیه شده با ضخامت و پهناي معین وارد دستگاه ترموفرمینگ می گردد.

در عمل سه روش عمده براي تهیه ظروف به روش ترمو فورمینگ وجود دارد:

الف- قالبگیري فشاري (Pressure forming)

ب- قالبگیري با ایجاد خلاء (Vacume forming)

ج- قالبگیري به روش درهم رفتن (Matched mold forming)

الف- قالبگیري فشاري

این روش شباهت زیادي به روش قالبگیري با ایجاد خلاء دارد به استثناي اینکه همزمان با ایجاد خلأ هواي فشرده نیز از بالاي صفحه بکار گرفته می شود و این عمل سبب فشار آمدن به صفحه نرم شده، موجب تسهیل ورود آن به داخل قالب می گردد.

ب- قالبگیري با ایجاد خلاء

این روش در حقیقت ساده ترین نوع فرآیند به طریق ترموفورمینگ می باشد که عبارت است از ثابت نگهداشتن صفحات پلاستیکی بر روي یک حجم سخت که به جعبه قالب وصل می گردد. سپس صفحه را تا زمان به دست آمدن حالت نیمه جامد حرارت می دهند و متعاقب آن در فضاي میان قالب و صفحه خلاء ایجاد می گردد. فشار اتمسفر روي صفحه موجب می گردد تا صفحه به داخل قالب کشیده شود. مواد تا زمان خنک شدن و به شکل قالب در آمدن در قالب باقی می ماند.

ج- قالبگیري به روش در هم رفتن

در این فرآیند صفحه گرم شده با فشار میان قالب نري و مادگی محبوس شده و بدین صورت ظروف شکل می گیرند.

در کلیه روش هاي فوق گرم کردن صفحه معمولاً با استفاده از اشعه مادون قرمز انجام می گیرد.

در رابطه با خط تولید می توان هر دو سیستم پیوسته (Continuous) و یا غیر پیوسته را در نظر گرفت. درسیستم غیر پیوسته ابتدا ورق تولیدي روي قرقره پیچیده و در سالن تولید به طور موقت انبار و آنگاه به ماشین فرم دهی اصلی منتقل م یگردد. ولی در سیستم پیوسته فیلم فرم گرفته مستقیماً به ماشین ترموفورمینگ منتقل شده و ظروف تولیدي از آن خارج می شوند.

در این طرح از روش فرم دادن با ایجاد خلاء استفاده می شود. بنابراین در دستگاه ترموفرمینگ ورق در کوره حرارتی ابتدا تا دماي 80 درجه سانتیگراد پیش گرم و سپس در گرمکن اصلی به دماي حدود 120 درجه سانتیگراد می رسد. سپس ورق نرم شده وارد بخش قالب گیري شده و تحت خلاء ایجاد شده به فرم قالب در می آید و پس از فرمینگ برش خورده و بسته بندي نهایی ظروف انجام می گردد.

به طور خلاصه مراحل فرآیند تولید ظروف یکبار مصرف اسفنجی به صورت زیر می باشد:

-1 گاز گیري گرانول

-2 تغییر ماهیت فیزیکی گرانول دراکسترودر

-3 تبدیل شدن گرانول به ورق

4 - تغییر ضخامت ورق در سیستم کلندر

-5 پرس خوردن ورق

-6 رول شدن ورق

-7 بازرسی ورق رول شده

-8 پیش گرم شدن ورق در کوره حرارتی دستگاه فرمینگ

-9 گرم شدن ورق تا دماي 120 درجه در گرمکن اصلی

-10 قالب گیري ورق

-11 فرمینگ ورق

-12 برش ورق

-13 بازرسی

-14 بسته بندي ظروف یکبار مصرف

منبع تهیه مطلب : سایت  www.isanat.com

با تشکر از مدیریت محترم و عوامل سایت ایران صنعت برای مطالب مفید و سازنده

کلمات کلیدی : خط تولید ظروف فومی - خط تولید ظروف یکبار مصرف فوم - خط تولید ظروف یکبار مصرف پلی استایرن - خط تولید ظروف یکبار مصرف فومی PS - خط تولید ظروف یکبار مصرف PS