Berita

Pengenalan kepada Poliolefin dan Penyemperitan Filem

Poliolefin, sejenis bahan makromolekul yang disintesis daripada monomer olefin seperti etilena dan propilena, merupakan plastik yang paling banyak dihasilkan dan digunakan di seluruh dunia. Kelazimannya berpunca daripada gabungan sifat yang luar biasa, termasuk kos rendah, kebolehprosesan yang sangat baik, kestabilan kimia yang luar biasa dan ciri-ciri fizikal yang boleh disesuaikan. Antara pelbagai aplikasi poliolefin, produk filem memegang kedudukan terpenting, memainkan fungsi kritikal dalam pembungkusan makanan, penutup pertanian, pembungkusan perindustrian, produk perubatan dan kebersihan serta barangan pengguna harian. Resin poliolefin yang paling biasa digunakan untuk pengeluaran filem termasuk polietilena (PE) – merangkumi Polietilena Ketumpatan Rendah Linear (LLDPE), Polietilena Ketumpatan Rendah (LDPE), dan Polietilena Ketumpatan Tinggi (HDPE) – dan polipropilena (PP).

Pembuatan filem poliolefin terutamanya bergantung pada teknologi penyemperitan, dengan Penyemperitan Filem Tiup dan Penyemperitan Filem Tuangan sebagai dua proses teras.

1. Proses Penyemperitan Filem Tiup

Penyemperitan filem tiup merupakan salah satu kaedah yang paling lazim untuk menghasilkan filem poliolefin. Prinsip asasnya melibatkan penyemperitan polimer cair secara menegak ke atas melalui acuan anulus, membentuk parison berbentuk tiub berdinding nipis. Seterusnya, udara termampat dimasukkan ke dalam bahagian dalam parison ini, menyebabkannya mengembang menjadi gelembung dengan diameter yang jauh lebih besar daripada acuan. Apabila gelembung naik, ia disejukkan dan dipejalkan secara paksa oleh cincin udara luaran. Gelembung yang disejukkan kemudiannya diruntuhkan oleh satu set penggelek nip (selalunya melalui bingkai yang runtuh atau bingkai-A) dan seterusnya ditarik oleh penggelek daya tarikan sebelum digulung pada gulungan. Proses filem tiup biasanya menghasilkan filem dengan orientasi dwipaksi, bermakna ia mempamerkan keseimbangan sifat mekanikal yang baik dalam kedua-dua arah mesin (MD) dan arah melintang (TD), seperti kekuatan tegangan, rintangan koyakan dan kekuatan hentaman. Ketebalan filem dan sifat mekanikal boleh dikawal dengan melaraskan nisbah tiup (BUR – nisbah diameter gelembung kepada diameter acuan) dan nisbah sedutan (DDR – nisbah kelajuan pengambilan kepada kelajuan penyemperitan).

2. Proses Penyemperitan Filem Pelakon

Penyemperitan filem tuangan merupakan satu lagi proses pengeluaran penting untuk filem poliolefin, terutamanya sesuai untuk pembuatan filem yang memerlukan sifat optik unggul (contohnya, kejelasan tinggi, kilauan tinggi) dan keseragaman ketebalan yang sangat baik. Dalam proses ini, polimer cair diekstrusi secara mendatar melalui acuan T jenis slot yang rata, membentuk jaringan cair yang seragam. Jaringan ini kemudiannya ditarik dengan cepat ke permukaan satu atau lebih gulungan sejuk berkelajuan tinggi yang disejukkan secara dalaman. Cairan memejal dengan cepat apabila bersentuhan dengan permukaan gulungan sejuk. Filem tuangan secara amnya mempunyai sifat optik yang sangat baik, rasa lembut dan kebolehmeteraian haba yang baik. Kawalan tepat ke atas jurang bibir acuan, suhu gulungan sejuk dan kelajuan putaran membolehkan pengawalaturan ketebalan filem dan kualiti permukaan yang tepat.

6 Cabaran Penyemperitan Filem Poliolefin Teratas

Walaupun teknologi penyemperitan telah matang, pengeluar sering menghadapi beberapa masalah pemprosesan dalam pengeluaran praktikal filem poliolefin, terutamanya apabila berusaha untuk output yang tinggi, kecekapan, tolok yang lebih nipis, dan apabila menggunakan resin berprestasi tinggi yang baharu. Isu-isu ini bukan sahaja menjejaskan kestabilan pengeluaran tetapi juga memberi kesan langsung kepada kualiti dan kos produk akhir. Cabaran utama termasuk:

1. Retakan Lebur (Kulit Jerung): Ini merupakan salah satu kecacatan yang paling biasa dalam penyemperitan filem poliolefin. Secara makroskopik, ia menunjukkan dirinya sebagai riak melintang berkala atau permukaan kasar yang tidak sekata pada filem, atau dalam kes yang teruk, herotan yang lebih ketara. Retakan lebur terutamanya berlaku apabila kadar ricih lebur polimer yang keluar dari acuan melebihi nilai kritikal, yang membawa kepada ayunan gelincir melekat antara dinding acuan dan lebur pukal, atau apabila tegasan pemanjangan pada keluar acuan melebihi kekuatan lebur. Kecacatan ini menjejaskan sifat optik filem (kejelasan, kilauan), kelancaran permukaan, dan juga boleh merendahkan sifat mekanikal dan penghalangnya.

2. Air Liur Dadu / Pengumpulan Dadu: Ini merujuk kepada pengumpulan produk degradasi polimer, pecahan berat molekul rendah, bahan tambahan yang kurang tersebar (contohnya, pigmen, agen antistatik, agen gelinciran), atau gel daripada resin pada tepi bibir dadu atau di dalam rongga dadu. Mendapan ini boleh tertanggal semasa pengeluaran, mencemarkan permukaan filem dan menyebabkan kecacatan seperti gel, jalur atau calar, sekali gus menjejaskan penampilan dan kualiti produk. Dalam kes yang teruk, pengumpulan dadu boleh menyekat jalan keluar dadu, yang membawa kepada variasi tolok, koyakan filem dan akhirnya memaksa penutupan barisan pengeluaran untuk pembersihan dadu, mengakibatkan kerugian yang ketara dalam kecekapan pengeluaran dan pembaziran bahan mentah.

3. Tekanan dan Turun Naik Penyemperitan Tinggi: Di ​​bawah keadaan tertentu, terutamanya semasa memproses resin berkelikatan tinggi atau menggunakan jurang acuan yang lebih kecil, tekanan dalam sistem penyemperitan (terutamanya pada kepala penyemperitan dan acuan) boleh menjadi terlalu tinggi. Tekanan tinggi bukan sahaja meningkatkan penggunaan tenaga tetapi juga menimbulkan risiko kepada jangka hayat peralatan (cth., skru, laras, acuan) dan keselamatan. Tambahan pula, turun naik yang tidak stabil dalam tekanan penyemperitan secara langsung menyebabkan variasi dalam output leburan, yang membawa kepada ketebalan filem yang tidak seragam.

4. Daya pemprosesan terhad: Untuk mencegah atau mengurangkan masalah seperti keretakan leburan dan pembentukan acuan, pengeluar sering terpaksa mengurangkan kelajuan skru penyemperit, sekali gus mengehadkan output barisan pengeluaran. Ini secara langsung memberi kesan kepada kecekapan pengeluaran dan kos pembuatan setiap unit produk, menjadikannya sukar untuk memenuhi permintaan pasaran untuk filem berskala besar dan berkos rendah.

5. Kesukaran dalam Kawalan Tolok: Ketidakstabilan aliran leburan, taburan suhu yang tidak seragam merentasi acuan, dan pengumpulan acuan semuanya boleh menyumbang kepada variasi ketebalan filem, secara melintang dan membujur. Ini mempengaruhi prestasi pemprosesan filem seterusnya dan ciri penggunaan akhir.

6. Pertukaran Resin yang Sukar: Apabila bertukar antara jenis atau gred resin poliolefin yang berbeza, atau apabila menukar warna masterbatch, bahan sisa daripada proses sebelumnya selalunya sukar untuk dikeluarkan sepenuhnya daripada extruder dan acuan. Ini menyebabkan percampuran bahan lama dan baharu, menghasilkan bahan peralihan, memanjangkan masa pertukaran dan meningkatkan kadar sekerap.

Cabaran pemprosesan yang biasa ini mengekang usaha pengeluar filem poliolefin untuk meningkatkan kualiti produk dan kecekapan pengeluaran, dan juga menimbulkan halangan kepada penggunaan bahan baharu dan teknik pemprosesan lanjutan. Oleh itu, mencari penyelesaian yang berkesan untuk mengatasi cabaran ini adalah penting untuk pembangunan yang mampan dan sihat bagi keseluruhan industri penyemperitan filem poliolefin.

Penyelesaian untuk Proses Penyemperitan Filem Poliolefin: Alat Bantu Pemprosesan Polimer (PPA)

Alat Bantu Pemprosesan Polimer (PPA) ialah bahan tambahan berfungsi yang nilai terasnya terletak pada peningkatan tingkah laku reologi polimer cair semasa penyemperitan dan mengubah suai interaksinya dengan permukaan peralatan, sekali gus mengatasi pelbagai kesukaran pemprosesan dan meningkatkan kecekapan pengeluaran dan kualiti produk.

1. PPA berasaskan Fluoropolimer

Struktur dan Ciri Kimia: Ini merupakan kelas PPA yang paling banyak digunakan, matang dari segi teknologi dan terbukti berkesan pada masa ini. Ia biasanya homopolimer atau kopolimer berdasarkan monomer fluoroolefin seperti vinilidena fluorida (VDF), heksafluoropropilena (HFP) dan tetrafluoroetilena (TFE), dengan fluoroelastomer menjadi yang paling mewakili. Rantai molekul PPA ini kaya dengan ikatan CF bertenaga ikatan tinggi dan kekutuban rendah, yang memberikan sifat fizikokimia yang unik: tenaga permukaan yang sangat rendah (serupa dengan politetrafluoroetilena/Teflon®), kestabilan haba yang sangat baik dan inert kimia. Secara kritikalnya, PPA fluoropolimer secara amnya mempamerkan keserasian yang lemah dengan matriks poliolefin bukan kutub (seperti PE, PP). Ketidakserasian ini merupakan prasyarat utama untuk penghijrahannya yang berkesan ke permukaan logam acuan, di mana ia membentuk salutan pelincir dinamik.

Produk Perwakilan: Jenama terkemuka dalam pasaran global untuk PPA fluoropolimer termasuk siri Viton™ FreeFlow™ Chemours dan siri Dynamar™ 3M, yang menguasai bahagian pasaran yang ketara. Selain itu, gred fluoropolimer tertentu daripada Arkema (siri Kynar®) dan Solvay (Tecnoflon®) juga digunakan sebagai, atau merupakan komponen utama dalam, formulasi PPA.

2. Alat Bantu Pemprosesan Berasaskan Silikon (PPA)

Struktur dan Ciri Kimia: Komponen aktif utama dalam kelas PPA ini ialah polisiloksan, yang biasanya dirujuk sebagai silikon. Tulang belakang polisiloksan terdiri daripada atom silikon dan oksigen yang berselang-seli (-Si-O-), dengan kumpulan organik (biasanya metil) yang melekat pada atom silikon. Struktur molekul unik ini memberikan bahan silikon ketegangan permukaan yang sangat rendah, kestabilan haba yang sangat baik, fleksibiliti yang baik dan sifat tidak melekat terhadap banyak bahan. Sama seperti PPA fluoropolimer, PPA berasaskan silikon berfungsi dengan berhijrah ke permukaan logam peralatan pemprosesan untuk membentuk lapisan pelincir.

Ciri-ciri Aplikasi: Walaupun PPA fluoropolimer mendominasi sektor penyemperitan filem poliolefin, PPA berasaskan silikon mungkin mempamerkan kelebihan unik atau mencipta kesan sinergi apabila digunakan dalam senario aplikasi tertentu atau bersama-sama dengan sistem resin tertentu. Contohnya, ia mungkin dipertimbangkan untuk aplikasi yang memerlukan pekali geseran yang sangat rendah atau di mana ciri permukaan tertentu dikehendaki untuk produk akhir.

Menghadapi Larangan Fluoropolimer atau Cabaran Bekalan PTFE?

Selesaikan Cabaran Penyemperitan Filem Poliolefin dengan Penyelesaian PPA Bebas PFAS-Bahan tambahan Polimer Bebas Fluorin SILIKE

SILIKE mengambil pendekatan proaktif dengan produk siri SILIMERnya, menawarkan inovasiAlat bantu pemprosesan polimer bebas PFAS (PPA)). Barisan produk komprehensif ini menampilkan 100% PPA bebas PFAS tulen,Bahan tambahan polimer PPA bebas fluorin, danMasterbatch PPA bebas PFAS & bebas fluorinOlehmenghapuskan keperluan untuk bahan tambahan fluorin, pemprosesan ini membantu meningkatkan proses pembuatan LLDPE, LDPE, HDPE, mLLDPE, PP dan pelbagai proses penyemperitan filem poliolefin dengan ketara. Ia selaras dengan peraturan alam sekitar terkini di samping meningkatkan kecekapan pengeluaran, meminimumkan masa henti dan meningkatkan kualiti produk keseluruhan. PPA bebas PFAS SILIKE membawa manfaat kepada produk akhir, termasuk penghapusan keretakan lebur (kulit jerung), kelicinan yang dipertingkatkan dan kualiti permukaan yang unggul.

Jika anda menghadapi masalah dengan kesan larangan fluoropolimer atau kekurangan PTFE dalam proses penyemperitan polimer anda, SILIKE menawarkanalternatif kepada fluoropolymer PPA/PTFE, Bahan tambahan bebas PFAS untuk pembuatan filemyang disesuaikan untuk memenuhi keperluan anda, tanpa memerlukan perubahan proses.