Firma Meech International podkreśla kluczową rolę zarządzania energią statyczną i kontroli zanieczyszczeń w promowaniu zrównoważonego rozwoju, wzywając do większej świadomości ich wspólnego wpływu na producentów dążących do osiągnięcia swoich celów środowiskowych.
W miarę jak branże na całym świecie przyspieszają przejście na zrównoważone, jednomateriałowe opakowania – w czym swój udział ma nowa europejska dyrektywa w sprawie opakowań i odpadów opakowaniowych (PPWD) – producenci stają przed nieoczekiwanym wyzwaniem: zwiększonym ryzykiem gromadzenia się ładunków elektrostatycznych i zanieczyszczeń przy okazji korzystania z nowych procesów i materiałów opracowywanych w celu spełnienia wymagań dyrektywy.
Nowe technologie, takie jak orientacja kierunkowa materiału (MDO), pozwalają na optymalizację surowców – np. polietylenu – poprzez poprawę ich własności (takich jak sztywność, przezroczystość i odporność na ciepło). Dzięki temu możliwe jest ograniczanie ich masy, a tym samym zużycia materiałów, i obniżenie kosztów związanych z ich transportem i logistyką.
Jednak cztery kluczowe procesy w tej technologii: podgrzewanie, rozciąganie, odprężanie i chłodzenie, przyczyniają się do powstawania silnych ładunków elektrostatycznych oraz związanych z nimi skutków ubocznych, które – o ile nie są odpowiednio zarządzane lub ukierunkowane – mogą zagrozić trwałości procesu produkcyjnego. Obserwujemy gromadzenie się znacznie wyższych poziomów ładunków elektrostatycznych przy wprowadzaniu nowych materiałów lub procesów, w których zaangażowanych jest 8-10 wałków. Zmiany w składzie chemicznym materiałów mogą być również czynnikiem przyczyniającym się do znacznego wzrostu zanieczyszczeń zgłaszanych w produkcji - wyjaśnia Ian Atkinson, dyrektor ds. sprzedaży w Meech.
Technologia MDO w przypadku folii staje się przełomem w dążeniu do gospodarki o obiegu zamkniętym i zdolności do osiągnięcia rygorystycznych celów w zakresie recyklingu i redukcji odpadów, ale świadomość i docenienie znaczenia kontroli statycznej i zanieczyszczeń nie nadąża za rozwojem technologii materiałowych - powiedział.
Elektryczność statyczna jest problemem w produkcji od zarania procesów przemysłowych, a jej koszty – związane z bezpieczeństwem, wydajnością produkcji i jakością - są dobrze udokumentowane. Przykładowo, niedawna analiza przeprowadzona dla klienta posiadającego pojedynczą „tradycyjną” maszynę drukującą o szerokości 1200 mm wykazała, że przestoje i utrata jakości spowodowane gromadzeniem się ładunków elektrostatycznych spowodowały miesięczną stratę w wysokości 13 tys. funtów, związaną z kosztami surowców takich jak farby i podłoża.
Mimo to często zapomina się o roli statyczności w zakłócaniu procesów produkcji i obróbki folii lub wdraża się tylko najbardziej podstawowe rozwiązania. Ilość ładunków elektrostatycznych i skala strat na liniach przetwórczych wykorzystujących nowe technologie materiałowe może być wielokrotnie większa ze względu na zwiększoną złożoność i szybkość działania nowych technologii.
Nasze badania wykazały, że w przypadku nowych technologii rozdmuchiwania folii, na różnych kluczowych etapach procesu wymagane są specjalne, bardziej wyspecjalizowane urządzenia do zarządzania ładunkami elektrostatycznymi i czyszczenia wstęgi, aby rozwiązać pojawiające się problemy, unikalne dla nowych procesów i materiałów - powiedział Atkinson.
Jednym z takich nowych problemów jest gromadzenie się proszku i płatków na materiale i wałkach maszyn, co prawdopodobnie wynika z dodatków, takich jak środki poślizgowe w nowych materiałach, w połączeniu z technologią obróbki. Maszyny muszą być zatrzymywane na długie okresy w celu ich wyczyszczenia. Gdy użytkownik nie zdecyduje się na ich zatrzymywanie, jakość druku spada, wzrasta zaś ilość odrzutów z powodu niskiej jakości.
Meech, czołowy producent wysokowydajnych urządzeń do zarządzania ładunkami elektrostatycznymi i czyszczenia wstęgi, opracował specjalnie dostosowany system, aby rozwiązać ten problem. Opierając się na dobrze znanym rozwiązaniu VacClean, system ten wykorzystuje programowalne listwy jonizacyjne w połączeniu z turbulentnym przepływem powietrza próżniowego przez polerowane płyty kontaktowe o niskim współczynniku tarcia. Szybko okazało się, że system ten jest bardzo skuteczny w usuwaniu zanieczyszczeń, tym bardziej, że można dobrać systemy dostosowane do różniących się potrzeb wielu producentów.
Większa świadomość potrzeby usuwania ładunków elektrostatycznych i zanieczyszczeń na wczesnym etapie wdrażania linii MDO umożliwi szybszą i bardziej udaną produkcję dzięki zagwarantowaniu, że zanieczyszczenia nie zostaną zapieczone w materiałach od samego początku tego innowacyjnego nowego procesu - podsumowuje Atkinson.
Opracowano na podstawie informacji firmy Meech International