■型創科技 / 劉文斌 技術總監
因應產業環保訴求的塑料應用調整與塑料數據的重要性
近年來全球在氣候與環境極端變遷下所引發的自然災難層出不窮,也造成許多國家人民生命財產與經濟上的巨大損失。國際上因應全球極端氣候與失控的環境變化,開始反思如何對我們賴以生存的地球環境進行補救或減少傷害。因此環保節能減廢與環境永續發展的議題開始被重視,並被許多先進發展國家共同協議並宣示推動,也促使許多指標性廠家與國際性品牌企業宣示了「循環經濟-淨零碳排」的企業發展願景,同時也紛紛開始要求供應鏈進行減碳與減廢,並宣示將目標納入企業的發展時程。
為因應2050年全球淨零排放目標的達成,許多企業已經開始著手進行綠色環保、節能減碳等方向的技術發展與創新。其中在塑膠成型加工產業對於塑料的節能減碳議題中,最快速的方法是改變塑料應用的方式;近年來最廣泛被採用的加工技術則是PCR與PIR塑料的應用取代。所謂PIR(post-industrial recycled)是指工業製造過程中所產生的塑膠廢料進行再製或重新添加使用,使製程廢料塑膠重複在製造流程中回收加工使用。而PCR(post-consumer recycled)是指由消費者丟棄的廢料,這些廢棄塑料不再可用於預期目的,經由回收管道重製加工後則可再被應用。不管是新料塑料或是添加固定比例回收料的塑料或是回收再製的塑料,當在進行產品設計、模具設計與成型加工時,需要對塑料熔膠的流動性、加工性與基本材料性質等有正確了解,並能掌握材料正確的量測數據,才能進行成型加工條件的正確設定與產品品質的有效控管。所以對於不同塑料的特性數據檢測工作,在日後循環經濟、節能減碳的產業要求環境中,將會越來越顯示出其重要性。
本期雜誌的技術文件內容包含了塑料、塑料加工設備與塑料性質數據檢測等議題,對於塑料產業的產品設計、模具製造與塑件生產加工等環節的從業人員,都能提供相當不錯的技術參考資訊。其中包含德眾泰工程塑膠公司介紹了其所新開發的耐高溫尼龍-芳香族聚醯胺(PPA)系列塑料,針對其中PA6T、PA9T、PA10T等高溫尼龍塑料的材料特性、成型加工性與塑料應用的產品領域也提供了詳細的介紹與說明。而克勞斯瑪菲(KraussMaffei)是德國著名的射出機製造廠商,在本期雜誌中介紹了該公司針對液態矽膠(LSR)材料的獨特SilcoSet加工設備技術。
蘇州誠模精密是一家精密模具製造與射出成型加工廠家,近幾年來已經實現了高比例的模具T0量產製造規模,同時誠模精密在精準設計分析目的的要求下,也建立了高端的塑料數據量測實驗室,對於要進行加工的塑料都會進行數據量測與資料庫建立。在本期內容中誠模精密分享該公司對於不同比例PCR塑料的加工特性量測結果,對於加工熔膠的流變特性,利用毛細管流變儀來進行一系列的塑料量測數據研究;同時也針對三種不同顏色的同一牌號PC塑料的剪切黏度差異性進行量測與比較,了解所要進行加工的應用塑料或不同比例PCR塑料的流動性黏度特性,才能正確進行模具設計與射出現場成型條件的正確掌握,這樣就能防止不正確的模具設計與消除後續不可控的修模、改模流程。本期內容還有包含另外兩家塑料量測儀器廠商分享其設備量測的技術與結果;其中高鐵科技介紹其PVT-6000量測儀器的設備測試原理與量測數據的應用場景。對於塑料在不同溫度與壓力的加工條件下,可以針對塑料的比容進行量測。而德國著名的毛細管流變儀廠家高特福(Gottfert)也針對其儀器的模塊化測試技術做介紹,包含塑料加工所需關注的黏度、PVT、熱傳導係數、流動壓力穩定性等測試數據進行介紹與說明。
所以塑料加工產業在未來的幾年中,將可預見分解性塑料、回收塑料、回收改質塑料的應用市場將會越來越多,非常規性的塑料種類應用產品與成型加工也將會越來越普遍。所以藉由對塑料進行全面性的數據量測與資料庫建立,將有助於對塑料的性質表現、加工特性與產品品質能有更精準的掌控。