Memodifikasi Plastik Biodegradable PLA/PBAT: Mengoptimalkan Konfigurasi Sekrup untuk Meminimalkan Risiko Degradasi Termal

Dengan penerapan larangan plastik secara global, permintaan akan bahan yang dapat terbiodegradasi seperti PLA (Polylactic Acid) dan PBAT (Polybutylene adipate terephthalate) telah melonjak. Namun, polimer ini sangat sensitif terhadap suhu dan gaya geser. Selama proses peracikan, tidak tepatkonfigurasi elemen sekrupdapat dengan mudah memicu degradasi termal, yang mengakibatkan penurunan viskositas lelehan, pelet menguning, dan hilangnya sifat mekanik secara signifikan.

Tidak seperti PE atau PP tradisional, plastik biodegradable rentan terhadap hidrolisis dan dekomposisi termal pada suhu tinggi.

• Jendela Pemrosesan Sempit:PLA biasanya diproses antara 170°C dan 190°C. Jika panas gesekan lokal (disipasi viskos) melebihi 200°C, berat molekul akan turun dengan cepat.

• Sensitivitas Kelembaban:Bahkan sejumlah kecil uap air dapat menyebabkan pemutusan ikatan ester pada tekanan tinggi. Karena itu,efisiensi degassing (ventilasi)merupakan faktor penentu kualitas produk akhir.

Dalam pemilihan dan konfigurasi aekstruder sekrup kembaruntuk PLA/PBAT, prinsip panduannya adalah "Suhu Rendah, Geser Rendah, dan Distribusi Tinggi".

• Hindari Geser Berlebihan:Kurangi penggunaan blok pengaduk netral 90 derajat. Sebaliknya, tingkatkan kemiringan blok pengaduk 30 derajat atau 45 derajat ke depan untuk memastikan pencampuran terjadi saat bahan sedang bergerak, sehingga meminimalkan penumpukan panas dari waktu tinggal yang lama.

• Elemen Pencampur Distributif:Kami merekomendasikan untuk memasukkan elemen SME (Screw Mixing Element) atau TME (Turbine Mixing Element). Komponen-komponen ini secara efektif menyebarkan bahan tambahan (seperti pati atau CaCO3) tanpa menghasilkan panas gesekan yang berlebihan.

• Parameter Teknis:Jarak bebas unilateral antara elemen sekrup dan dinding laras harus dijaga0,02mm dan 0,05mm.

• Tujuan:Jarak bebas yang ketat mencegah aliran balik material dan mencegah panas berlebih secara lokal, memastikan keluaran tekanan yang stabil dan kualitas lelehan yang konsisten.(Referensi: Laporan Presisi Perakitan Pabrik - Ref: #INSP-2023-V3)

Karena peracikan biodegradable sering kali melibatkan pati atau bahan pengisi alami lainnya, makasekrup dan larasharus memiliki daya tahan yang cukup:

• Bahan barel:Laras bimetalik yang dilapisi dengan paduan krom tinggi direkomendasikan untuk menahan abrasi dari bahan pengisi alami.

• Standar Kekerasan:Elemen sekrup harus mencapai kekerasan58-64 HRCmelalui pendinginan vakum untuk memastikan umur panjang dan mencegah kontaminasi logam pada produk akhir.

Bagi produsen senyawa PLA/PBAT, ketepatan komponen ekstruder menentukan keberhasilan pengendalian degradasi. Dengan mengoptimalkan geometri sekrup, menjaga stabilitas suhu di dalamnya+/- 1°C, dan memanfaatkan kompatibilitas tinggielemen sekrup untuk model Coperion atau Leistritz, perusahaan dapat memaksimalkan hasil sekaligus menjaga integritas mekanis penting material.