Пластик стақан басып шығару машинасы мен қағаз стақан басып шығару машинасы: Негізгі айырмашылықтар

Материалдың құрамы және негізге қойылатын талаптар туралы Пластикалық стаканды басып шығару машинасы

PET пластигі мен полимермен қапталған қағаз: құрылымдық және химиялық айырмашылықтар

Пластик стақандар үшін баспа машиналары қағаз өнімдері үшін қолданылатындармен салыстырғанда кейбір нақты мәселелерге тап болады, себебі әртүрлі материалдар өзара әртүрлі әрекеттеседі. Мысалы, PET пластик бетінде 35-ден 40 дин/см-ге дейінгі беттік энергиясы бар өте жылтыр, сіңірмейтін беті бар. Бұл полиэтиленмен қапталған қағазда болатын нәрседен мүлдем өзгеше, ол шамамен 45-50 микрометр қалыңдықтағы LDPE қабаты бар целлюлоза талшықтарынан тұратын бірнеше қабаттан тұрады. Табиғи түрде суға қарсы тұратын PET үшін принтерлердің дұрыс жабысуы үшін еріткіш негізіндегі арнайы сиялар қажет. Екінші жағынан, қағаз бетіне су негізіндегі сиялар жақсы сіңеді, өйткені оның қаптамасы олардың тереңге өтуіне мүмкіндік береді. Осы материалдардың сиямен әрекеттесуіндегі бұл негізгі айырмашылық заманауи баспа жабдықтарының конструкциясына әсер ететін инженерлік шешімдердің көбін анықтайды.

Қағаздан жасалған стақандардағы қаптау технологиялары мен пластиктегі беттік энергия

Қазіргі уақытта қағаз стақандарды басып шығару құрал-жабдықтары, ыстықтың 180-ден 200 градус Цельсий аралығында экструзия әдістерін қолданып, полимерлерді бетіне жұқтырады, бұл бізге қажетті ылғалдылықтан қорғайтын кедергілерді қалыптастыруға көмектеседі. Алайда, пластик материалдар жағдайында бәрі басқаша жұмыс істейді. Көбінесе пластик жүйелері корона өңдеу деп аталатын нәрсеге тәуелді, әдетте ол квадрат метрге 2-ден 4 киловатт аралығында болады. Бұл процесс PET материалдардың беттік энергиясын шамамен 40 пайызға арттырады, сондықтан басылған кезде бояу дұрыс жабысады. Осындай өңдеусіз күйінде қарапайым PET стандартты ASTM D3359-23 көлденең торлы сынақтарда барлық адамдар сілтеме жасайтын түрде шамамен 25 пайызға төмен жабысу көрсетеді. Сондықтан көбінесе өндірушілер баспа алдында қосымша қадам жасайды.

Материал қасиеттерінің баспадағы жабысу мен беріктікке әсері

Материалдардың төзімділігі арасындағы айырмашылық әбден байқалады. Пластикаға ультракүлгін сәулесімен кептірілген баспа 50-ге жуық өнеркәсіптік жуу циклінен кейін ғана тозу белгілерін көрсетеді, ал биологиялық тез ыдырайтын қаптамасы бар қағаз абразивтік тозуға дәл сондай шыдамды бола алмайды. FTA-ның 2023 жылғы есебіндегі флексографиялық баспа станының көрсеткіштеріне қарағанда, қапталған қағазбен жұмыс істегенде бояу берілу тиімділігі шамамен 94%, ал қарапайым пластикте тек 82% құрайды. Осындай қиыншылықтарға байланысты заманауи пластикалық стақан басып шығару жабдықтарының көбіне жүйеге тікелей енгізілген плазмалық өңдеу құрылғылары немесе корона модульдері орнатылған. Бұл қосымшалар пластикалық беттерге басып шығарудың өзіне тән қиыншылықтарына қарамастан, жақсы баспа сапасын сақтауға көмектеседі.

Пластикалық және қағаздан жасалған стақандар үшін басып шығару технологиялары

Пластикалық және қағаздан жасалған стақандардағы флексографиялық және сия тамшылатқыш басып шығару Пластикалық стаканды басып шығару машинасы Жүйелер

Бүгінгі күні көпшілік пластик стақан жазба жабдықтары флексографиялық немесе сия бүркіш технологиясына негізделеді. Полиэтилен мен полипропилен сияқты орасан көп тараған пластиктармен жақсы жұмыс істейтіндіктен, флексо жүйелері үлкен масштабтағы операциялар үшін негізгі таңдау болып табылады. Өткен жылы Packaging World дерек бойынша, осындай машиналар әрбір минут сайын 1200-ден астам стақан шығара алады, сондықтан зауыттар үлкен сериялы партиялар үшін оларды қолдануды ұнатады. Екінші жағынан, өнеркәсіптік деңгейдегі сия бүркіш принтерлердің өзіндік артықшылықтары да бар. Олар стақанның үстіне әсерлі, фото сапасындағы суреттер жасау үшін арнайы пьезоэлектрлік баспа басын қолданады. Сонымен қатар, бұл принтерлер айнымалы деректерді басып шығару мүмкіндігіне ие, сондықтан компаниялар маркетингтік мақсаттар үшін шектеулі тираждағы дизайндарды қиындықсыз жүргізе алады.

Сулы сиялар мен қапталған қағаз негіздеріне арналған бейімделулер

Қағаздан жасалған стақандарға басып шығару кезінде олардың сіңімді, бірақ полимермен қапталған бетіне байланысты арнайы баптаулар қажет. Басып шығарудың алдында көбінесе сулы түстіктердің қағаз талшықтарының ішіне сіңіп кетуін болдырмау үшін герметиктер жағатын алдын-ала қаптау қондықтары пайдаланылады. Сапаны бақылау тұрғысынан алғанда, дәл осы мәселе 2024 Жылғы Тұрақты Қаптама туралы есепте маңызды деп атап өтілген. Ал пластик стақандар жағдайында өндірушілердің алдарында басқа да қиыншылықтар тұр. Пластикалық материалдар табиғи түрде бояудың жабысуына қарсы тұратындықтан, олар әдетте адгезияны арттырушы қоспалармен жұмыс істейді. Соңғы кезде қызықты жаңалықтар да пайда болды. Қағаз бен пластик материалдардың екеуіне де жақсы келіп түсіп, тез туспаитын гибридті түстіктер қазір қол жетімді. Сонымен қатар, осы жаңа формулалар ескі еріткіш негізіндегі түстіктерге қарағанда зиянды УКБ (ұшқыш органикалық қосылыстар) шығынын шамамен 18-ден 22 пайызға дейін азайтады. Бұл компаниялар өздерінің басып шығару процесін таза ұстағысы келіп, бірақ басып шығару сапасынан бас тартқысы келмесе, түсінікті тәжірибе болып табылады.

Алдын-ала өңдеу мен кептіру механизмдері: Басып шығару сапасын арттыру

Материалдар арасында бетін дайындау және кебу процестері әлдекайсы ерекшеленеді:

• Пластик стақандар короналық өңдеу (3,8 - 4,2 кВт/м²), сондықтан да инемен жазудың сенімді түрде жабысуы үшін дайн деңгейі 30-34-тен 40-44-ке дейін көтеріледі
• Қағаз стақан жасайтын машиналар қабырғалардың пішінін өзгертпей-ақ инелерді кептіру үшін инфрақызыл сәулелерді (70-90°C) қолданады
• Ультракүлгін-LED кебуі энергияның тұтынуын 37%екі қабатты принтерлерде төмендетеді (EcoPrint Consortium 2023)

Бұл оптимизацияланған процестер пластик стақандарды басып шығару машиналарына үйкеліс сынағында 500 циклдер одан да жоғары сызықталуға төзімділік қасиетін береді, ал қағаз жүйелерінде тамақпен азық-түлік қауіпсіздігі FDA талаптарына сай сақталады.

Дизайн икемділігі мен бренділеу мүмкіндіктері

Пластик стақандардағы толық қаптау графикасы мен қағаз стақандардағы бренділеу

Пластик стақандар үшін басып шығару машиналары PET материалдарда 360 градус басып шығара алады, себебі бетік бояуды сіңірмейді, сондықтан кескіндер жұғып кетпей, нақтылығын сақтайды. Алайда қағаз стақандар жағдайында мәселе күрделенеді. Басып шығарғыштар полимермен қапталған беттермен жұмыс істеуі керек, бұл иілгіш бояу қабатының кебуіне уақыт қажет етеді, осыған байланысты FlexoTech компаниясының өткен жылғы зерттеуі бойынша жылдамдық шамамен 32 пайызға төмендейді. Брендінің ерекшеленуін қалайтын компаниялар үшін пластик айтарлықтай тиімді. Пластик бетіне толық қапталып басылған дизайндар барлық беттерде шамамен 98 пайыз түс дәлдігін сақтайды, ал қағаз бетінде брендтер көбінесе шектеліп қалатын дербес басып шығару жағдайында бұл көрсеткіш шамамен 76 пайызды құрайды.

Басып шығару анықтығы, түс дәлдігі және тапсырыс бойынша баптау опциялары

Ең жақсы пластик стакан басып шығару машиналары УФ-сәулесімен қатаятын сия технологиясы арқасында шамамен 1200 dpi пішімдегі суреттерді шығара алады, бұл қағаздың тегіс емес бетінде жақсы жұмыс істемейтін жарқындайтын металдақ эффектілер мен тегіс градиенттерді жасауға мүмкіндік береді. Флексографиялық басып шығаруға негізделген қағаз негізді жүйелерге назар аударсақ, олар әдетте шамамен 600 dpi-ге жетеді және қағаз сияны көп сіңіргендіктен олардың түс ауқымы шамамен 18 пайызға кішірек болады. Дегенмен, қазіргі кезде өндірушілер шығармашылықпен жұмыс істейді. Пластик басып шығару жабдықтары экологиялық таза болу үшін биологиялық түрде ыдырайтын нұсқаларды қолданады, ал көптеген қағаз жүйелері басып шығару алдында сияның бетке жақсы жабысуын жақсарту үшін лазерлік өңдеуді қолдана бастады, соңғы зерттеулерге сәйкес, бұл олардың жабысуын шамамен 40 пайызға жақсартады.

Тұтынушы қабылдауы: Эко-белгілеу мен нақты қайта өңделуі

EcoPack-тің 2023 жылғы есебі бойынша қағаздан жасалған стақандар экожеңіл деген пікірге 67% адамдар қолдайтын болса да, шындық басқаша. Полимерленген қағаздан жасалған әрбір 100 стақанның тек 12-сі ғана қайта өңделеді, ал полиэтилентерифталат (PET) стақандарының қайта өңделу көрсеткіші шамамен 29%. Дегенмен, өнеркәсіп жаңа істерге түсіп отыр. Пластик стақандарды басып шығаратын көптеген адамдар өз өнімдеріне QR кодтар салып, тұтынушылар қолданғаннан кейін олар қайда баратынын білетіндей етуде. Мұндай кодтар қайда аяқталатынын түсіндірген сайын сенімділік шамамен 22% өсіп, компаниялар жақсырақ нәтижелерге қол жеткізді. Алайда, спонтанды сатып алу шешімдерінде сыртқы көріністің әлі де үлкен маңызы бар. Барлық импульсивті сатып алулардың шамамен жартысы бірінші көзқарасқа қаншалықты тартымды көрінетініне байланысты.

Өндіру Тиімділігі, Құны және Тұрақтылық Салыстыруы

Жасау Жылдамдығы, Өткізу Қабілеті және Интеграциялау Мүмкіндіктері

Пластикалық стақан жасау машиналары әр минут сайын 1200-ден 1500-ге дейінгі стақан шығаруға қабілетті, себебі оларда ротациялық флексо баспа жүйелері қолданылады. Пластикалық материал өндіру кезінде қағазға қарағанда жақсырақ өңделетіндіктен, олар қағаз негізіндегі аналогтарынан шамамен 25-30 пайызға артық өнім береді. Қағаз жүйелері де жоғары жылдамдықпен жұмыс істейді, бірақ қапталған материалдармен жұмыс істегенде өте ұқыпты түрде бағдарлау қажет болғандықтан, олардың өнім шығару мүмкіндігі минутына шамамен 900-1100 стақанға дейін төмендейді. Енді екі түрлі стақан да өңдей алатын машиналарға ішкі роботтық қолдар орнатылуда. Бұл конструкция материалдар арасында ауысу уақытын шамамен 40 пайызға қысқартады және 2023 жылғы ScienceDirect зерттеуіне сәйкес жалпы алғанда өндірісті көбірек икемді етеді.

Стақан өндірісіндегі энергия тұтыну мен көміртек іздері

Стакан жасауға келгенде, пластикалық материал қағаз өнімдерге қарағанда шамамен 40 пайызға азырақ энергияны қажет етеді. Алайда, көміртегі шығарындыларын қарастырғанда бұл жерде бір мәселе бар. Зерттеулердің нәтижесі бойынша, 1000 дана пластикалық стакан жасаған кезде шамамен 2,1 килограмм CO2 эквиваленті шығарылады, ал қағаз стакандар үшін бұл көрсеткіш 1,4 кг-ға тең (2023 жылғы Journal of Cleaner Production журналында жарияланған деректер). Бұл айырмашылықтың негізгі себебі – қағазды стаканға айналдыру алдында оған қолданылатын қаптамалар. Осы қаптамалар өндіріс процесінде көп энергия тұтынатын технологияларды қажет етеді, ал пластикалық стакандардың өзі табиғи газ бен мұнай сияқты пайдалы қазбаларға тәуелді болуымен байланысты экологиялық мәселелерге ие. Дегенмен, кейбір өндірушілер күн сәулесін пайдаланатын жылу құрғату технологиясын енгізе бастады, бұл технология пластикалық немесе қағаз материалдарды қолданса да, жалпы энергия тұтынуды шамамен 18 пайызға дейін азайтады.

Масштаб бойынша құндықталу: Пластикалық және қағаз стакан басып шығару машиналары

10 миллион дана көлемде қағаз стақаншаларды басып шығару пластикке қарағанда 18% қымбат, себебі:

• Сулы бояу қатайту инфрақұрылымы (220 мың - 350 мың доллар қосымша)
• Полиэтиленмен қаптау қондырғылары 30% артық техникалық қызмет көрсетуді талап етеді
• Негізгі материалдың жоғалтуы жоғары (6,2% қарапайым пластикаға қарсы 4,1%)

Екі материалды жүйелер қағаз бен пластика арақатынасы 60/40 болған кезде бірлік басына шығынды 12% төмендетеді (ScienceDirect, 2023).

Тұрақты даму бағыттары: компостталатын қаптамалар мен гибридті материалдар

2024 жылғы жаңалықтарға кіреді:

• Қағаз стақаншаларда полиэтиленнің 82%-ын алмастыратын PLA негізіндегі компостталатын қабаттар
• Пластик сияқты беріктік пен 50% биоқұрамы бар гибридті PET-қағаз қоспалары
• Ультракүлгін-LED қатайту еріткіш шығындарының 90%-ын жояды

2023 жылғы өмірлік циклді талдау келесі ұрпақ материалдарының целлюлоза наноталшықтары мен сүтегі туындылары бар бояулар арқылы 2026 жылға дейін кесе баспасының көміртегі ізін 34% -ға дейін азайтуы мүмкін екенін көрсетеді.

Екі қабатты баспадағы нарықтың жетекшілері мен инновациялар

ZHEJIANG GUANGCHUAN MACHINERY CO LTD: Интегралды пластик және қағаз кеселер шешімдері

ZHEJIANG GUANGCHUAN MACHINERY CO LTD дуал субстраттық технологияда ірі ойыншыға айналды, бір платформада PET және көпіршікті қағаздан жасалған стақан өндіруді біріктіретін гибридтік жүйелерді жасайды. Компанияның ерекше форсункасы материалды пайдалануды шамамен 98 пайызға жеткізеді, себебі ол 2024 жылғы Баспа технологиялары нарығының соңғы зерттеулерінде айтылғандай, сия қалыңдығы мен кептіру температурасын әр уақытта қажетіне қарай автоматты түрде реттей алады. Бұл шығарудың ең басты ерекшелігі — бұрын уақыт көп алған принтер басын ауыстырудың қажеттілігін азайтуында. Дайындық уақыты шамамен 40 пайызға төмендейді, яғни өндіріс желілері тезірек жұмыс істей бастайды. Орташа өлшемді ішімдік компаниялар үшін бұл дәстүрлі әдістерге салыстырғанда жылына шамамен 32 метрикалық тонна қалдықты үнемдеуге мүмкіндік береді.

Пайда болып жатқан Екі Субстраттық Стакан Басып Шығару Машиналары және Болашақ Перспективасы

Соңғы жаңа жүйелер әр түрлі негізгі материалдарды танып білетін жасанды интеллектпен жабдықталған, сондықтан олар пластик пен қағаз арасында қолмен қайта калибрлеуді қажет етпей-ақ автоматты түрде ауыса алады. Мысалы, гибридтік машиналар Ультракүлгін LED-пен құрғату қалың майлы қағазда ескі инфрақызыл жүйелерге қарағанда шамамен 27 пайызға тезірек құрғайды және бұл кезде де PET материалдарында 1200 dpi дәлдікті қамтамасыз ете береді. Sustainable Packaging Forecast 2024 болжамына сәйкес, компосталанатын PLA қаптамалар 2027 жылға таман қағаз стақан нарығының шамамен 58 пайызын иемденуі мүмкін. Сондықтан өндірушілер полимерлік пленкалар мен целлюлоза талшықтарымен жақсы жұмыс істейтін биологиялық негізделген бояуларды дамытуға қарқынды жұмыс істеп жатыр. Өнеркәсіп өндіру жылдамдығын төмендетпей-ақ осындай икемділік пен тұрақтылықты қажет етеді.

ЖИІ ҚОЙЫЛАТЫН СҰРАҚТАР

PET пластикке және полиэтиленмен қапталған қағазға баспа жасау үшін қандай түрдегі бояулар қажет?

PET пластиктің тегіс, сіңірмейтін бетіне байланысты еріткішке негізделген бояулар қажет, ал полиэтиленмен қапталған қағаз суға негізделген бояулармен жақсы жұмыс істейді.

Короналық өңдеу PET пластик стақан жасау машинасының баспасын қалай әсер етеді?

Короналық өңдеу PET пластигінің беткі энергиясын шамамен 40% арттырады, бұл бояудың жабысуын жақсартады.

Пластик стақандар қағаз стақандарға қарағанда экологиялық таза ма?

Пластик стақандар дайындау үшін азырақ энергия қажет болса да, олар қағаз стақандарға қарағанда көбірек CO2 шығарады. Алайда, полиэтиленмен қапталған қағаз стақандардың тек 12%-ы қайта өңделеді, ал PET стақандардың 29%-ы қайта өңделеді.