科倍隆助力可持续性循环经济。

生物塑料指生物可降解塑料或生物基塑料,或者是二者兼而有之。生物塑料是一个非常成熟的可持续性循环经济解决方案并被广泛应用于多种场合。

生物塑料由于基础树脂和配方的多样性,在其生产和加工过程中需要对改性加工工艺有着非常深刻的理解。配混系统中的每一个工艺步骤都应该完美匹配并以实现最终产品的机械性能作为首要目标。科倍隆和科倍隆楷创在生物塑料行业深耕数十载,积累了深厚的工艺经验并培养了大批专业的技术人员。我们对生物塑料整个配混工艺流程有着自己独到的经验和见解,从原料输送、预混、喂料、挤出、切粒、干燥以及最终成品的柔和处理。最终的结果就是基于科倍隆在塑料改性、食品行业以及淀粉糊化方面丰富的行业经验,我们的客户在与科倍隆的合作过程中可以充分受益。

典型应用范围

  • 淀粉基生物降解塑料
  • 热塑性淀粉TPS
  • 不同生物降解高分子材料的改性:PLA、PVOH、PBS、PBAT、PHA、PCL、CA
  • 生物降解高分子材料的填充,最多80%的填料(例如碳酸钙、滑石粉)
  • 生物塑料的母粒
Coperion Biokunststoffe

BlueValue Process Solutions

在科倍隆,我们已经将助力塑料行业走上可持续循环发展的道路作为历史使命,为此我们推出了全新的BlueValue解决方案,为了我们更美好的未来。

没有了塑料,我们的生活将会变得无法想象。目前常见的绝大多数塑料都源自于化石原料。生物基塑料由于其原料可再生的优点是一种更具有前景的替代产品。生物基塑料是通过从玉米、甘蔗、甜菜、木材中提取的糖、淀粉、蛋白质、纤维、油脂等成分加工制造而成的。相比于化石原料,可再生的原料在减少碳排放以及助力塑料产品的可持续发展上有着巨大的优势。通过减少化石原料的使用,能够相应地减少数百万年间被固化的二氧化碳再次被释放到大气中。更重要的是它能够减少人类对日益减少且价格不断高涨化石能源的依赖。生物基塑料可以完全或部分使用可再生原料。它们大部分是可以完全降解的,但也有少部分无法完全降解。相应地,生物降解塑料也不需要完全是生物基塑料。

科倍隆生物塑料加工的实力

Coperion Kompetenz in der Herstellung von Biokunststoffen
科倍隆和科倍隆锴创在加工各种生物塑料方面有着几十年的经验。视频语言:英语

生物降解塑料的填充和改性

在生物降解塑料的填充和共混生产中,我们的设备可以实现与化石基工程塑料相当的产量。我们拥有众多不同的喂料方案和技术,可以让我们根据不同散装物料进行选择理想的喂料系统。基于科倍隆专利的FET喂料技术,我们在挤出机的进料段配备了多孔的透气壁,然后在外部施加真空。在负压真空效果的帮助下,在加工喂料受限的物料时,吃料能力得以大幅改善,进而产量提升显著。由于科倍隆的挤出机高效的混合效果和出色脱挥能力,客户得以生产出品质优异的产品。

Coperion: Füllen und Mischen von Biopolymeren
1 生物降解塑料、添加剂、填料失重式计量喂料机 I 2 液体添加剂计量泵 I 3 填料(例如滑石粉)失重式计量喂料机 I 4 带喂料增强技术FET的ZS-B侧喂料机 I 5 ZSK双螺杆挤出机 I 6 自然排气 I 7 真空脱挥 I 8 切粒(SP拉条切粒机 / UG水下切粒机)I FET主要用于滑石粉等填料的喂入,不是常规共混工艺中的必要配置
Coperion Biokunststoffe

采用双螺杆挤出机糊化工艺进行热塑性淀粉TPS的生产

由于天然淀粉无法通过加热的方式直接熔融,所以必须先将其转化为可塑化的热塑性淀粉TPS才能用于生物塑料的加工。在此过程中,玉米、马铃薯或番薯淀粉在挤出机中进行糊化(蒸煮)。糊化后的淀粉和液体添加剂进行混合,经过螺杆的剪切,淀粉的部分结晶结构转化为完全无定形的结构。这个过程是不可逆转的。为了保证TPS配方的多样性,加工过程中可能会添加甘油之类的增塑剂。科倍隆楷创的液体失重称拥有非常高的计量精度,即使在低喂料量的情况下也有着非常优异的表现。

Coperion: Herstellung von Thermoplastischer Stärke
1 淀粉失重称 I 2 水或增塑剂液体称 I 3 ZSK双螺杆挤出机 I 4 自然排气 I 5 真空 I 6 切粒(SP拉条切粒机或ZGF风冷切粒机)
Coperion Biokunststoffe

淀粉共混工艺

淀粉改性是指将热塑性淀粉TPS与化石基塑料或者生物基塑料进行共混。这类产品是目前市面上最常见的生物塑料,该产品可以在双螺杆挤出机内进行一步法生产加工。生物降解塑料与可以制成TPS的组份一起直接喂入到挤出机中。淀粉改性的配方和性能取决于最终产品的使用需求。原材料可以通过高精度的失重称喂入到双螺杆挤出机。ActiFlow助流技术可以大幅改善物料的流动性,即使是一些流动性很差的淀粉等物料也可以通过失重式双螺杆喂料机进行稳定、精确的计量和喂入。物料在ZSK双螺杆挤出机的螺杆剪切热作用下得以改性,同时实现均匀混合。熔体经过可靠的脱挥后再根据产品特性要求可以选用拉条切粒或水下切粒的方法加工成最终的产品颗粒。

Coperion: Compoundieren von Stärkeblends
1 淀粉失重称 I 2 生物降解塑料失重称 I 3 增塑剂液体称 I 4 ZSK双螺杆挤出机 I 5 自然排气 I 6 真空脱挥 I 7 切粒系统(SP拉条切粒机或UG水下切粒机)

丰富全面的产品系列

Coperion ZSK Extruder

配混改性

我们的ZSK和STS系列双螺杆挤出机是生物塑料加工和生产的核心设备。工艺段的模块化设计让客户可以根据配方要求灵活地调整挤出机工艺段的组合。科倍隆的双螺杆挤出机可以在保证分散与混合效果的基础上实现更柔和的剪切以及更低的熔温。物料在非常短的停留时间里在挤出机中被柔和高效地配混,实现了高产量与高产品品质的完美平衡。对于一些特殊配方,玻纤、填料、添加剂能够在工艺段中间通过侧喂料机被加入到挤出机中。对于喂料受限的物料,我们的喂料增强系统FET通过在侧喂料机筒体进行抽真空的方式来改善喂料效果。VOC等挥发性成份能够通过常规的顶部抽真空或特殊设计的侧向脱挥装置进行有效脱除,确保稳定优异的产品质量。

Coperion K-Tron Dosierer

喂料系统

对流动性较好的物料,我们的单螺杆喂料机和BSP固体容积泵能够很好地满足客户的需求。对于流动性较差的物料,我们建议使用双螺杆喂料机,必要时可以加装ActiFlow™助流装置改善物料的流动性。振动式喂料机和皮带称特别适用于片状和纤维状物料。针对不同黏度的液体喂料,我们会有针对性地选择不用大小和型式的液体泵。我们所有的失重称产品都配备了智能称重传感器(SFT系统),保证了物料的精准计量、喂料。对于现场空间有限的情况,使用K4G喂料机组合可以在主喂料口同时放置6台失重称。

喂料机
Coperion Komponenten

物料输送系统

我们可以提供用于生物塑料加工和生产的成套解决方案,包括各个生产环节的单体设备以及成套的输送系统。我们的解决方案包括料仓、补料斗、吨包或小包卸料站、料仓出口的旋转阀,以及喂料系统。根据不同物料的特性,我们会选择负压或正压输送系统,物料被柔和地输送到失重称和双螺杆挤出机。对于挤出造粒后的成品,我们还可以提供一些后续的成品处理方案,比如冷却或加热、除味、淘洗、均化、筛分以及到成品包装料仓的输送。

输送设备
Coperion Automatische Strangzuführung ASC

切粒机

切粒方式的选择最终取决于聚合物对水的敏感程度。科倍隆不但可以提供水下切粒或水环切粒系统,还可以提供风冷切粒系统,抑或是生物塑料在水槽中经过水冷后采用拉条切粒机进行切粒。对于将机头处的料条实现自动牵条到拉条切粒机的需求,我们还可以提供ASC全自动牵条切粒系统或SCP半自动牵条切粒系统。

切粒机
Coperion Beratung

服务

科倍隆和科倍隆楷创提供全面多样的服务。他们重视的绝不是可能性,而是实用性。

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