אילו חומרים משמשים בשקיות פחם עמידות במיוחד?

מפרט חומרי לשקיות פחם עמידות במיוחד

מפרט מכני: חוזק מתחי ותנגדות לקולביה תחת מעמסה

הבד של שקיות פחמן עץ בעלות חוזק גבוה חייב לספק התנגדות למגע מכני קיצוני במהלך תהליך המשלוח והניעול. שקיות פוליפרופילן ארוגות (שקיות PP) מתאימות ליישום זה, כיוון שהן מסוגלות להשיג חוזק מתח של יותר מ-35 ניוטון לממ"ר, בהתאם לשיטת הבדיקה ASTM D5034. השקיות הארוגות שומרות גם על המבנה הארוג שלהן תחת עומס של 50 קילוגרם. האירגון המוגבר משפר גם את התנגדות השקיות לקולקולים — יתרון משמעותי כאשר השקיות מכילות גלילים של פחמן עץ, אשר מקלקים ופוגעים בשקיות רגילות במהלך ההובלה. שקיות פוליפרופילן ארוגות יכולות להיות מעוצבות כדי לספק התנגדות לקולקול של יותר מ-120 ניוטון, בהתאם לשיטת הבדיקה ISO 13938-1. בהובלה המונית, הוחלפו השקיות הארוגות הסטנדרטיות בסוג זה של שקיות, ונתונים לגבי שקיות ארוגות סטנדרטיות מצביעים על הפחתה של 75% בדליפות.

שקיות פחמן עץ חשופות להתדרדרות מהירה עקב מגע באפר, זפת, לחות וחמצון. הנדסת חדשנות משתמשת בפתרונות מחסומים כדי לצמצם את השפעות אלו:

- צריכת האש מצטמצמת הודות למשחות מיוחדות.

- החומר הזפת נחסם על ידי שכבות פוליאסטר מתופרות ממתכת (Metalised PET).

- חדירת לחות מופחתת הודות לערך נמוך של מעבר אדים (WVTR) (< 15 גרם/מ²/24 שעות).

- חמצון מופחת הודות לפולימרים עם יציבות נגד קרינה فوق סגולה (UV stabilised polymers).

לאחר 300 שעות של בדיקת ריסוס מלח (ASTM B117), שומרים חיבורים היברידיים של פוליאסטר (PET hybrids) וסרטים ממתכת על יותר מ-97% מהחוזק במתח. סרטים אלו מפחיתים את מעבר החמצן לפחות מ-5 סמ"ק/מ²/יום. עובדה זו הוכחה כמפחיתה את הסיכון להצתה. בסביבות טרופיות, מערכות משולבות עם מחסום מספקות תקופת חיים פונקציונלית ארוכה פי ארבעה בהשוואה למערכות שלא עברו טיפול.

חומרי שקיות פחמן עץ בעלי ביצועים גבוהים ויישומיהם

פוליפרופילן ארוג (PP): עמידות ויעילות עלות עבור תחבורה של גלילים (Briquette)

לכרגע, שקיות פוליפרופילן ארוגות נותרו האופציה הטובה ביותר להובלת כמויות גדולות של גלילים. היחס הבלתי מתחרה בין חוזק למשקל של שקיות פוליפרופילן ארוגות מציע את הערך המיטבי ביחס למחיר מכל האפשרויות. השקיות הללו עמידות למאמצים משיכתיים של יותר מ-40 ניוטון לסנטימטר ויציבותן מול התפרקות כימית נשמרת גם בהקשר של אפר הנוצר בהובלת גלילים. בנוסף, יש להן יחס גבוה יותר של שימוש חוזר לעומת שימוש בודד, מאחר שהן עמידות בבנייה שלהן ואינן סובלות מהתפרקות כמו אפשרויות אחרות לשקיות. מלבד כל זה, לשקיות פוליפרופילן ארוגות יש מחיר נמוך יותר, בערך ב-30 אחוז לעומת האופציות המורכבות והמוגברות היוקרתיות. עובדה זו הופכת את השקיות הפוליפרופילן הארוגות לאידיאליות במיוחד להובלת גלילים, שכן ניתן לייצר אותן לשאת עומסים של 25 ק"ג ולשנות את עלותן לארגונים.

קרافت מצופה + PET–PE מתוכבב: הגנה מחסומית לפחם פעיל ולפחם איכותי

בניגוד לחומרים אחרים, חומר זה משלב את שכבת החסימה המיוחדת לאוקסיגן וללחות (המונעת כ-99.9% מהלחות והאוקסיגן) של נייר קראפט ואת השכבה המתקדמת המمعدנת של PET-PE. הרכיב האלומיניום משקף קרינה תרמית, בעוד ששכבת ה-PE מונעת את הגרירה של הקטראן. כתוצאה מכך, פחמן פעיל יכול לפעול למשך זמן רב בהרבה. מחקרים של צד שלישי מראים שאריזה מסוג זה מאריכה את תקופת ההישרדות של המוצר בקרוב ל-18 חודשים לעומת אריזות חד-שכבתיות מסורתיות. מסיבות אלו, לא פלא שיצרני פחמן פעיל יוקרתיים בחרו באריזה זו בשל הערך שהיא מעניקה למוצר.

אנושות סלולוזה ורשתות נגזרות מבקבוק: חומרים חלופיים נושמים לפחמן גושי ופיח אקולוגי

כדי למנוע צמיחת חלודה, מוצרים של פחמן פעיל (אקו-פחמן) ובלוקים דורשים הסרת רטיבות והבטחת שטף אוויר תקין. כאשר יצרנים משלבים במבנים את בד הלא ארוג סלולוזה ורשתות המבוססות על קנה סגולה, הם משיגים שטף אוויר של כ-100 ליטר למטר רבוע לשנייה. התכונות האנטיבקטריאליות הטבעיות של קנה הסגולה מדכאות את צמיחת החיידקים הלא רצויים במהלך אחסון המוצרים. שיעור העברת אדים של קנה הסגולה גבוה ב-15% לעומת רוב הבדים הסינטטיים האחרים. חומרים טבעיים (קנה סגולה וסלולוזה) מתפרקים בקצב מהיר ב-70% יותר מאשר חומרים סינטטיים בתנאי מעבורת, מה שמאפשר פרופיל סביבתי חיובי יותר למוצרים המוחסנים. מאפיינים אלו הופכים את החומרים לאידיאליים לחברות הרוצות לארוז את מוצריהן בחומרים ידידותיים לסביבה.

אימות ביצועים: סטנדרטים לבדיקות ועמידות שקיות הפחמן הפעיל במציאות

תעודת אימות של שקית פחמן פעיל: בדיקת מתח לפי ASTM D882 ובידוד אוויר לפי ISO 5636-5

יש להעריך שני גורמים יחדיו כדי להשיג אישור זה. מבחן ה-ASTM D882 בוחן את חוזק החומר על סמך מספר השכבות המכווצות במלאי על הפאלט. מצד שני, מבחן ה-ISO 5636-5 מעריך את חדירות האוויר של החומר, אשר קובעת את היכולת של החומר לשלוט ברמת הלחות והאבק. לפי מהדורת הסטנדרטים האחרונה של 'Digest of Packaging Standards', שקיות שעוברים את המבחנים מציגות שיפור של 20–30 אחוזים בהתנגדות לקולב. השקיות שומרים על חוזקן לאחר חשיפה לאפר ומותאמות הן לתנאים חמים והן לתנאים קרים. משוער ששקיות פוליפרופילן ארוגות מאושרות יחזיקו מעמד עד 18 חודשים כحد מרבי בסביבה תעשייתית. עובדה זו עקבה למה שנצפה בסביבת מעבדה, ומעידה על כך שהשקיות מסוגלות לעמוד בתנאים הקשים הקיימים בסביבות מחסנים.

בחירת חומרים לשקיות פחמן רב-תפקודיות באופן ידידותי לסביבה

ההשפעה הגוברת של שינוי האקלים אילצה חברות לבחור בדיקא את החומרים שבהם הן משתמשות. עם זאת, השימוש בחומרים מסוימים לאריזת מוצרי פחמן עץ יכול להיחשב כיתרון לסביבה. לדוגמה, השימוש בפלסטיק מחזורי (rPET) מסייע להפנות פסולת פלסטיק ממזבלות, ובמקביל הוא מתאים להובלת גלילים. מספר מותגים של פחמן עץ בחרו בחומרים ניתנים להתפרקות באריזה, כגון חומרים מרוכבים שעשויים קנה, מאחר שאין שיירים רעילים מההתפרקות שלהם. עם זאת, קיימים חסרונות מסוימים בשימוש בחומרים ניתנים להתפרקות: הם לרוב נחותים בחומרה לעומת חומרים סינתטיים בהתנגדות לחumidity, בדרך כלל הם יקרים יותר (לפחות ב-15–30% יותר) וגורמים לעלות גבוהה יותר באריזת מוצרי פחמן עץ בהשוואה לאריזות פלסטיק קונבנציונליות. בעקבות הוראות המתרבות של הממשלות בנושא הפחתת פסולת במזבלות, חשוב יותר מתמיד לייצר אריזות למוצרי פחמן עץ שמשיגות איזון יעיל מבחינת עלות וזמן בין הפחתת כמות האריזות שמגיעות למזבלות, לבין עמידותן ותפקודיותן של האריזות.

סיכום

לעומק החוזק, התנגדות וקיימות האולטימטיבית, החומרים הטובים ביותר בשימוש היום הם פוליפרופילן ארוג, נייר קראפט מלווה עם PET-PE מתכתי, אטמים סלולוזיים לא ארוגים, ורשתות המבוססות על במבוק.

איך חומרים אלו עומדים במתח מכני?

החומרים מציגים עמידות מעולה לנקב ובעוצמת מתח, כיוון שהם אינם נכשלים תחת עומסים של עד 50 קילוגרם.

האם שקיות הפחם הידידותיות לסביבה הן אלטרנטיבה סבירה?

כן, קיימות אלטרנטיבות ידידותיות לסביבה, כגון תערובות במבוק, אף על פי שהן יקרות יותר ועשויות ליצור בעיות מבחינת עמידות לחומרה.