Навіны

Уводзіны ў поліалефіны і экструзію плёнкі

Поліалефіны, клас макрамалекулярных матэрыялаў, сінтэзаваных з алефінавых манамераў, такіх як этылен і прапілен, з'яўляюцца найбольш шырока выраблянымі і выкарыстоўванымі пластмасамі ва ўсім свеце. Іх распаўсюджанасць абумоўлена выключным спалучэннем уласцівасцей, у тым ліку нізкім коштам, выдатнай тэхналагічнасцю, выдатнай хімічнай стабільнасцю і індывідуальнымі фізічнымі характарыстыкамі. Сярод розных ужыванняў поліалефінаў плёнкавыя вырабы займаюць першараднае месца, выконваючы важныя функцыі ў харчовай упакоўцы, сельскагаспадарчых пакрыццях, прамысловай упакоўцы, медыцынскіх і гігіенічных вырабах, а таксама таварах паўсядзённага спажывання. Найбольш распаўсюджанымі поліалефінавымі смоламі, якія выкарыстоўваюцца для вытворчасці плёнкі, з'яўляюцца поліэтылен (ПЭ), які ўключае лінейны поліэтылен нізкай шчыльнасці (ЛПНШ), поліэтылен нізкай шчыльнасці (ПЭНШ) і поліэтылен высокай шчыльнасці (ПЭВШ), і поліпрапілен (ПП).

Вытворчасць поліалефінавых плёнак у асноўным абапіраецца на тэхналогію экструзіі, прычым двума асноўнымі працэсамі з'яўляюцца экструзія плёнкі выдзіманнем і экструзія літой плёнкі.

1. Працэс экструзіі плёнкі метадам выдзімання

Экструзія плёнкі з выдзіманнем — адзін з найбольш распаўсюджаных метадаў вытворчасці поліалефінавых плёнак. Асноўны прынцып заключаецца ў экструзіі расплаўленага палімера вертыкальна ўверх праз кальцавую фільеру, утвараючы тонкасценную трубчастую загатоўку. Пасля гэтага ў гэту загатоўку падаецца сціснутае паветра, у выніку чаго яна надзімаецца ў бурбалку з дыяметрам, значна большым за дыяметр фільеры. Па меры ўздыму бурбалка прымусова астуджаецца і зацвярдзее знешнім паветраным кольцам. Астуджаная бурбалка затым сціскаецца наборам прыціскных ролікаў (часта праз рамку, якая сціскаецца, або А-вобразную раму), а затым выцягваецца цягавымі ролікамі перад намотваннем на рулон. Працэс выдзімання плёнкі звычайна дае плёнкі з двухвосевай арыентацыяй, што азначае, што яны маюць добры баланс механічных уласцівасцей як у машынным кірунку (MD), так і ў папярочным кірунку (TD), такіх як трываласць на расцяжэнне, супраціўленне разрыву і ўдарная глейкасць. Таўшчыню плёнкі і механічныя ўласцівасці можна кантраляваць, рэгулюючы каэфіцыент раздзімання (BUR - стаўленне дыяметра бурбалкі да дыяметра фільеры) і каэфіцыент выцягвання (DDR - стаўленне хуткасці намотвання да хуткасці экструзіі).

2. Працэс экструзіі літой плёнкі

Экструзія літой плёнкі — яшчэ адзін важны вытворчы працэс для поліалефінавых плёнак, асабліва прыдатны для вырабу плёнак, якія патрабуюць высокіх аптычных уласцівасцей (напрыклад, высокай празрыстасці, высокага бляску) і выдатнай аднастайнасці таўшчыні. У гэтым працэсе расплаўлены палімер экструдуецца гарызантальна праз плоскую Т-вобразную фільеру шчыліннага тыпу, утвараючы аднастайнае расплаўленае палатно. Затым гэта палатно хутка наносіцца на паверхню аднаго або некалькіх хуткасных халодных валкоў з унутраным астуджэннем. Расплаў хутка застывае пры кантакце з паверхняй халоднага валка. Літыя плёнкі звычайна валодаюць выдатнымі аптычнымі ўласцівасцямі, мяккасцю навобмацак і добрай цеплаізаляцыйнасцю. Дакладны кантроль за зазорам паміж краямі фільеры, тэмпературай халоднага валка і хуткасцю кручэння дазваляе дакладна рэгуляваць таўшчыню плёнкі і якасць паверхні.

6 галоўных праблем экструзіі поліалефінавай плёнкі

Нягледзячы на ​​развітасць экструзійнай тэхналогіі, вытворцы часта сутыкаюцца з шэрагам цяжкасцей пры практычнай вытворчасці поліалефінавых плёнак, асабліва пры імкненні да высокай прадукцыйнасці, эфектыўнасці, больш тонкай таўшчыні і пры выкарыстанні новых высокапрадукцыйных смол. Гэтыя праблемы не толькі ўплываюць на стабільнасць вытворчасці, але і непасрэдна ўплываюць на якасць і кошт канчатковай прадукцыі. Асноўныя праблемы ўключаюць:

1. Разбурэнне расплаву («акулья скура»): гэта адзін з найбольш распаўсюджаных дэфектаў пры экструзіі поліалефінавай плёнкі. Макраскапічна ён праяўляецца ў выглядзе перыядычных папярочных хваль або нерэгулярнай шурпатай паверхні на плёнцы, а ў цяжкіх выпадках — больш выяўленых дэфармацый. Разбурэнне расплаву ў асноўным адбываецца, калі хуткасць зруху палімернага расплаву, які выходзіць з формы, перавышае крытычнае значэнне, што прыводзіць да перарывістых ваганняў паміж сценкай формы і аб'ёмам расплаву, або калі напружанне расцяжэння на выхадзе з формы перавышае трываласць расплаву. Гэты дэфект сур'ёзна пагаршае аптычныя ўласцівасці плёнкі (празрыстасць, бляск), гладкасць паверхні, а таксама можа пагоршыць яе механічныя і бар'ерныя ўласцівасці.

2. Налёт на штампе / адклады на штампе: гэта паступовае назапашванне прадуктаў дэградацыі палімераў, нізкамалекулярных фракцый, дрэнна дыспергаваных дабавак (напрыклад, пігментаў, антыстатычных рэчываў, рэчываў, якія спрыяюць слізгаценню) або геляў са смалы на краях краёў штампа або ўнутры яго поласці. Гэтыя адклады могуць аддзяляцца падчас вытворчасці, забруджваючы паверхню плёнкі і выклікаючы такія дэфекты, як гелі, палосы або драпіны, тым самым уплываючы на ​​знешні выгляд і якасць прадукту. У цяжкіх выпадках налёты на штампе могуць блакаваць выхад з штампа, што прыводзіць да змен калібра, разрываў плёнкі і, у канчатковым выніку, да спынення вытворчай лініі для ачысткі штампа, што прыводзіць да значных страт эфектыўнасці вытворчасці і страт сыравіны.

3. Высокі ціск экструзіі і ваганні: пры пэўных умовах, асабліва пры апрацоўцы высокаглейкасных смол або выкарыстанні меншых зазораў паміж фільерамі, ціск у экструзійнай сістэме (асабліва ў галоўцы экструдара і фільеры) можа стаць празмерна высокім. Высокі ціск не толькі павялічвае спажыванне энергіі, але і стварае рызыку для даўгавечнасці абсталявання (напрыклад, шнека, барабана, фільеры) і бяспекі. Акрамя таго, нестабільныя ваганні ціску экструзіі непасрэдна выклікаюць змены выхаду расплаву, што прыводзіць да нераўнамернай таўшчыні плёнкі.

4. Абмежаваная прапускная здольнасць: каб прадухіліць або паменшыць такія праблемы, як разбурэнне расплаву і назапашванне на матрицы, вытворцы часта вымушаныя зніжаць хуткасць шнека экструдара, тым самым абмяжоўваючы прадукцыйнасць вытворчай лініі. Гэта непасрэдна ўплывае на эфектыўнасць вытворчасці і сабекошт вырабу адзінкі прадукцыі, што ўскладняе задавальненне попыту рынку на буйныя, недарагія плёнкі.

5. Цяжкасці кантролю калібра: нестабільнасць патоку расплаву, нераўнамернае размеркаванне тэмпературы па ўсёй фільеры і налёт на фільеры могуць спрыяць зменам таўшчыні плёнкі як у папярочным, так і ў падоўжным кірунку. Гэта ўплывае на наступную апрацоўку плёнкі і яе характарыстыкі пры канчатковым выкарыстанні.

6. Складаная замена смалы: пры пераключэнні паміж рознымі тыпамі або маркамі поліалефінавых смол, або пры змене колеру маткавых канцэнтратаў, рэшткі матэрыялу з папярэдняга цыклу часта цяжка цалкам выдаліць з экструдара і фільеры. Гэта прыводзіць да змешвання старых і новых матэрыялаў, утварэння пераходнага матэрыялу, падаўжэння часу замены і павелічэння ўзроўню браку.

Гэтыя распаўсюджаныя праблемы апрацоўкі стрымліваюць намаганні вытворцаў поліалефінавай плёнкі па павышэнні якасці прадукцыі і эфектыўнасці вытворчасці, а таксама ствараюць перашкоды для ўкаранення новых матэрыялаў і перадавых тэхналогій апрацоўкі. Таму пошук эфектыўных рашэнняў для пераадолення гэтых праблем мае вырашальнае значэнне для ўстойлівага і здаровага развіцця ўсёй галіны экструзіі поліалефінавай плёнкі.

Рашэнні для працэсу экструзіі поліалефінавай плёнкі: дапаможныя рэчывы для апрацоўкі палімераў (PPA)

Палімерныя тэхналагічныя дабаўкі (ПДА) — гэта функцыянальныя дабаўкі, асноўная каштоўнасць якіх заключаецца ў паляпшэнні рэалагічных уласцівасцей палімерных расплаваў падчас экструзіі і мадыфікацыі іх узаемадзеяння з паверхнямі абсталявання, тым самым пераадольваючы шэраг цяжкасцей апрацоўкі і павышаючы эфектыўнасць вытворчасці і якасць прадукцыі.

1. ППА на аснове фторпалімераў

Хімічная структура і характарыстыкі: У цяперашні час гэта найбольш шырока выкарыстоўваны, тэхналагічна развіты і даказана эфектыўны клас поліфенілавых палімерных матэрыялаў (ППА). Звычайна гэта гомапалімеры або сапалімеры на аснове фторолефінавых манамераў, такіх як вінілідэнфтарыд (ВФ), гексафторпрапілен (ГФП) і тэтрафторэтылен (ТФЭ), прычым фторэластамеры з'яўляюцца найбольш прадстаўнічымі. Малекулярныя ланцугі гэтых ППА багатыя на высокаэнергетычныя і нізкапалярныя сувязі CF, якія надаюць ім унікальныя фізіка-хімічныя ўласцівасці: надзвычай нізкую павярхоўную энергію (падобную да політэтрафторэтылену/тэфлону®), выдатную тэрмічную стабільнасць і хімічную інертнасць. Важна адзначыць, што фторпалімерныя ППА звычайна дэманструюць дрэнную сумяшчальнасць з непалярнымі поліолефінавымі матрыцамі (такімі як ПЭ, ПП). Гэтая несумяшчальнасць з'яўляецца ключавой перадумовай для іх эфектыўнай міграцыі да металічных паверхняў штампа, дзе яны ўтвараюць дынамічнае змазвальнае пакрыццё.

Тыповыя прадукты: Вядучымі брэндамі на сусветным рынку фторпалімерных поліпрапіленавых плёнак (ППА) з'яўляюцца серыя Viton™ FreeFlow™ ад Chemours і серыя Dynamar™ ад 3M, якія займаюць значную долю рынку. Акрамя таго, некаторыя маркі фторпалімераў ад Arkema (серыя Kynar®) і Solvay (Tecnoflon®) таксама выкарыстоўваюцца ў якасці ППА або з'яўляюцца ключавымі кампанентамі ў іх рэцэптурах.

2. Дабаўкі для апрацоўкі на аснове сілікону (PPA)

Хімічная структура і характарыстыкі: асноўнымі актыўнымі кампанентамі ў гэтым класе ППА з'яўляюцца полісілаксанавыя ...

Асаблівасці прымянення: Нягледзячы на ​​тое, што фторпалімерныя поліфенолавыя палімеры дамінуюць у сектары экструзіі поліалефінавых плёнак, поліфенолавыя палімеры на аснове сілікону могуць праяўляць унікальныя перавагі або ствараць сінергетычныя эфекты пры выкарыстанні ў пэўных сцэнарах прымянення або ў спалучэнні з пэўнымі сістэмамі смал. Напрыклад, іх можна разглядаць для прымянення, якія патрабуюць надзвычай нізкіх каэфіцыентаў трэння або там, дзе патрэбныя пэўныя характарыстыкі паверхні для канчатковага прадукту.

Сутыкаецеся з забаронамі на фторпалімеры або праблемамі з пастаўкамі PTFE?

Вырашыце праблемы экструзіі поліалефінавай плёнкі з дапамогай рашэнняў PPA без PFAS-Безфторныя палімерныя дабаўкі SILIKE

SILIKE выкарыстоўвае праактыўны падыход у сваёй серыі прадуктаў SILIMER, прапаноўваючы інавацыйныяДабаўкі для апрацоўкі палімераў (PPA) без PFAS). Гэтая комплексная лінейка прадуктаў уключае 100% чыстыя PPA без PFAS,безфторавыя палімерныя дабаўкі PPAіМастэрбатчы PPA без PFAS і фтору.Адвыключэнне неабходнасці ў фторных дадаткахГэтыя тэхналагічныя дабаўкі значна паляпшаюць вытворчы працэс для LLDPE, LDPE, HDPE, mLLDPE, PP і розных працэсаў экструзіі поліалефінавай плёнкі. Яны адпавядаюць найноўшым экалагічным нормам, а таксама павышаюць эфектыўнасць вытворчасці, мінімізуюць час прастою і паляпшаюць агульную якасць прадукцыі. PPA SILIKE без PFAS прыносяць перавагі канчатковаму прадукту, у тым ліку ліквідуюць расколіны расплаву (акулья скура), павышаюць гладкасць і высокую якасць паверхні.

Калі вы сутыкаецеся з наступствамі забароны фторпалімераў або дэфіцыту PTFE ў вашых працэсах экструзіі палімераў, SILIKE прапануеальтэрнатывы фторпалімерным PPA/PTFE, Дабаўкі без PFAS для вытворчасці плёнкіякія адаптаваны да вашых патрэб, без неабходнасці змены працэсу.