如何在热流道中加工生物聚合物

塑料行业从未像今天这样受到可持续性的推动。来自社会和立法要求更多可持续替代品的压力越来越大，这也在推动 Guenther 热流道技术的发展。

生物聚合物是一种有吸引力的聚合物替代品，并且越来越成为塑料加工行业的焦点。然而，它们的结晶行为使这些新材料的加工变得困难。这促使 Guenther Hotrunner 为虚拟技术日组织了一个关于这个主题的讲座计划。来自各种公司的 160 多个注册证明了对生物聚合物加工可能性的兴趣。

应用技术咨询和销售主管 Horst-Werner Bremmer 主持了第一届 Guenther 虚拟技术日的讲座计划

Sigmasoft 的 Manuel Schmellenkamp 开启了在线活动的讲座计划，主题是“加工生物聚合物——模拟是如何工作的？”以聚丙交酯 (PLA) 为例，它可以注射成型为混合物并填充天然纤维（例如仿木），他展示了模拟在塑料加工价值链的所有领域中的优势。

PLA 在注塑成型过程中基本上表现得像热塑性塑料，但残留水分对机械和流变行为的影响更大。此外，由于强烈的温度敏感性，工艺参数往往更窄。在后续工作中，Manuel Schmellenkamp 描述了模拟所需的特性，并模拟了注塑成型过程中 PLA 粘度参数的影响。他得出的结论是，粘度波动不会影响平衡，而主要影响压力要求。

因此，该与聚合物特性相比，工艺参数对平衡的影响更大，这就是为什么推荐使用模腔压力传感器的原因。随后是一部关于 Blue Flow 加热器设计和生产的影片。在休息期间，参与者能够在专门设置的“放大分组”房间中讨论演示文稿并提出问题和交流。

什么是生物塑料？类型、优势和前景

来自 KD Feddersen 的 Wolfgang Wieth 描述了“转型中的塑料”，并讨论了用于技术应用的可持续材料。他首先强调了欧洲绿色协议、碳足迹和质量平衡方法，然后转向了生物基和可生物降解的生物塑料。

不断增加的全球 CO 2排放量及其污染者的数字短暂地引起了震惊，因为基于原油产生的排放量中只有 5% 可以追溯到塑料，而其中只有 1% 可以追溯到技术塑料。Wolfgang Wieth 然后用各种例子来证明生物基和可生物降解的生物塑料在广泛的行业中越来越多地使用。

由天然原料制成的材料

如何有效利用资源的一个例子是所谓的纸注射成型，来自 Natur Compound 的 Niclas Beutler 向参与者介绍了这种方法。纸注塑是一种由天然原料组成的混合材料，例如纤维素等可再生原料和白垩等可降解原料的组合。然后通过混合工艺生产颗粒，而产品则通过注塑成型非常传统。

颗粒的特性与许多优点密切相关。以这种方式制造的产品是100% 可生物降解和家庭可堆肥的，从而避免了处置成本。可使用现有工具进行加工，从而降低投资成本。由于与传统塑料的相似性，客户对该应用很熟悉。经批准的直接食品接触也确保了广泛的可能应用。

Guenther 应用技术与服务主管 Jörg Essinger 使用 Guenther 技术中心生物聚合物材料测试的结果来演示“使用热流道技术加工生物聚合物”。该公司应用数据库的摘录以及生物聚合物的已实现应用还表明，生物基塑料和可生物降解（可堆肥）塑料的使用越来越频繁。

Bergi-Plast 使用现代机械，包括闭合力为 25 至 210 吨的注塑机。 一些机器配备了搬运系统，用于移除和进一步加工塑料零件。

包装行业的注塑成型如何变得更节能

给出的例子包括一个由生物材料 Fibrolon 制成的蛋杯，Fibrolon 是一种 PLA 与木纤维的混合物，可生物降解。在该模具中，使用了来自 Guenther 的带有 AHJ5 (202004670) 的热流道 5SMF30K。每个喷嘴的注射重量为 11.2 克。生物材料在150°C至200°C的加工温度和30°C至50°C的模具温度下加工。停留时间很短。

选择的停留时间非常短以避免对纤维造成热损坏。在另一个例子中，Jörg Essinger 还讨论了由约 70% 的可再生原材料（纤维素）和 30% 的可降解原材料（粉笔）组成的生物聚合物的加工，即纸注射成型。在随后的视频中，展示了中间包中最佳温度曲线的设计过程和理想通道孔的制作过程。

Arburg 的 Christian Homp 介绍了“高效塑料加工”。他的演讲侧重于加工生物塑料所涉及的挑战，例如螺杆几何形状、注塑参数、热流道和干燥. 他强调客户和最终用户需要特别注意这个话题。例如，他引用了 Arburg 技术中心对化石塑料和替代塑料的比较材料测试。

随后，来自 Guenther 应用技术部门的 Jannes Wilke 介绍了两家公司之间的联合项目，其中使用 4 腔针阀模具由 Terralene HD 4527 生产面罩外壳。挑战在于壁强度小，这需要很短的注射时间，而且工艺窗口非常窄。Jannes Wilke 通过填充和压力损失计算清楚地描述了选择合适的喷嘴类型。

技术日的参与者能够在 Arburg 机器上的虚拟现场演示中看到这种 4 倍面罩过滤器工具的应用。生物塑料是在另一台阿博格机器上加工的。在对 Guenther 生产设施进行虚拟公司参观之后，Frankenberg 热流道专家的在线活动以与所有演讲者的小组讨论结束。

Guenther 董事总经理 Siegrid Sommer 对在线访客的积极参与印象深刻，虽然不排除更多的虚拟技术日，但他期待2023 年在弗兰肯贝格举办另一个真正的技术日，因为该公司也将在 2023 年庆祝成立 40 周年。

*本文有删减