Устойчивость к ударам пенообразователя EPE с регенерированным содержанием 30 - 40% сопоставима с исходным материалом, обеспечивая эмпирические данные для проектирования цикла упаковки

Предыстория исследования и методы испытаний

В процессе перехода от защитной упаковки к циркулирующему материалу пенообразующий материал из регенерированного материала может удовлетворять строгим требованиям к ослаблению удара, необходимы повторяющиеся экспериментальные доказательства. В исследовании, опубликованном в журнале Wiley, была проведена оценка динамических буферных свойств пенополиэтилена (EPE), содержащего 0%, 30% и 40% регенераторов, в соответствии со стандартом ASTM D1596. Исследование завершило в общей сложности 1100 испытаний на падение, охватывающих репрезентативную комбинацию плотности, толщины, статической нагрузки и высоты падения в цепочках доставки экспресс – и грузовых грузов с пиковым ускорением доставки (G) в качестве основного показателя реакции на производительность.

Результаты испытаний ключевых данных и открытий

показывают, что буферные свойства пенообразующего материала EPE, содержащего регенерированный материал, сопоставимы с исходным материалом в пределах оцененного диапазона конфигурации. Среди них формулы с регенеративным содержанием 30% показали более низкое среднее пиковое ускорение передачи и меньшие дисперсии в контролируемых условиях, но исследования ясно показали, что эта разница зависит от конкретной конфигурации и не может быть интерпретирована как универсальное улучшение производительности. После управления геометрическими размерами, плотностью, высотой падения и статической нагрузкой многовариантный регрессионный анализ подтверждает, что содержание регенерации является статистически значимым прогнозом снижения пикового ускорения, в то время как толщина и ударная сила остаются доминирующими факторами буферного поведения. Толщина увеличилась с 2,5 см до 5,1 см, а пиковое ускорение уменьшилось более чем на 70 г, что подчеркивает первостепенную роль геометрической конструкции в смягчении удара.

Значение для промышленности полимерных добавок и упаковочных материалов

Это исследование предоставляет конструктивные доказательства применения регенеративных материалов в буферной упаковке, показывая, что средний уровень регенерации (особенно 30% коммерческих формул в тестах) может быть введен в систему пенообразования EPE без ущерба для защитных свойств. Для упаковочной промышленности это означает, что использование регенеративных материалов больше не обязательно связано со снижением производительности в буферных конструкциях для контакта с пищевыми продуктами и ежедневной упаковки, что помогает уменьшить зависимость от первичных пластмасс. В процессе обработки введение регенеративных материалов обычно требует внимания к стабильности обработки и соответствию системы антиоксидантов для обеспечения согласованности процесса пенообразования и производительности конечного продукта; Хотя это исследование напрямую не связано с формулой добавки, его количественная оценка взаимосвязи между содержанием регенерации и динамическими буферными свойствами обеспечивает эталонные границы производительности для управления технологической стабильностью регенеративного материала в пенообразующей упаковке. По мере роста спроса на рециркулируемые конструкции такие эмпирические данные будут поддерживать упаковочные компании в продвижении процесса принятия циркулирующих материалов, сохраняя при этом целостность защиты.

Источник: Dynamic Cushioning Performance and Sustainability Implications of Recycled‐Content Expanded Polyethylene Foams， Обработано химикатами Herun.