Berita

Pengenalan kepada Poliolefin dan Penyemperitan Filem

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

Pengilangan filem poliolefin terutamanya bergantung pada teknologi penyemperitan, dengan Penyemperitan Filem Blown dan Penyemperitan Filem Cast menjadi dua proses teras.

1. Proses Penyemperitan Filem Blown

Penyemperitan filem tiupan adalah salah satu kaedah yang paling lazim untuk menghasilkan filem poliolefin. Prinsip asas melibatkan penyemperitan polimer cair secara menegak ke atas melalui acuan anulus, membentuk parison tiub berdinding nipis. Selepas itu, udara termampat dimasukkan ke dalam bahagian dalam parison ini, menyebabkan ia mengembang menjadi gelembung dengan diameter yang jauh lebih besar daripada acuan. Apabila gelembung naik, ia disejukkan secara paksa dan dipadatkan oleh gelang udara luaran. Gelembung yang disejukkan kemudiannya diruntuhkan oleh satu set penggelek nip (selalunya melalui bingkai runtuh atau bingkai A) dan seterusnya ditarik oleh penggelek cengkaman sebelum dililit pada gulungan. Proses filem yang ditiup 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 hembusan (BUR – nisbah diameter gelembung kepada diameter mati) dan nisbah tarik turun (DDR – nisbah kelajuan pengambilan kepada kelajuan penyemperitan).

2. Proses Penyemperitan Filem Cast

Penyemperitan filem tuang ialah satu lagi proses pengeluaran penting untuk filem poliolefin, terutamanya sesuai untuk pembuatan filem yang menuntut sifat optik yang unggul (cth, kejelasan tinggi, gloss tinggi) dan keseragaman ketebalan yang sangat baik. Dalam proses ini, polimer cair diekstrusi secara mendatar melalui T-die jenis rata, slot, membentuk web cair seragam. Web ini kemudiannya dilukis dengan pantas ke permukaan satu atau lebih gulung sejuk yang disejukkan secara dalaman berkelajuan tinggi. Cairan menjadi pejal dengan cepat apabila bersentuhan dengan permukaan gulungan sejuk. Filem lakonan umumnya mempunyai sifat optik yang sangat baik, rasa lembut, dan kedap haba yang baik. Kawalan tepat ke atas jurang bibir die, suhu gulung sejuk dan kelajuan putaran membolehkan pengawalan tepat ketebalan filem dan kualiti permukaan.

6 Cabaran Penyemperitan Filem Poliolefin Teratas

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

1. Patah Cair (Kulit yu): Ini adalah salah satu kecacatan yang paling biasa dalam penyemperitan filem poliolefin. Secara makroskopik, ia menjelma sebagai riak melintang berkala atau permukaan kasar yang tidak teratur pada filem, atau dalam kes yang teruk, herotan yang lebih ketara. Keretakan cair terutamanya berlaku apabila kadar ricih leburan polimer yang keluar daripada acuan melebihi nilai kritikal, membawa kepada ayunan gelincir kayu di antara dinding cetakan dan cair pukal, atau apabila tegasan lanjutan pada keluar cetakan melebihi kekuatan lebur. Kecacatan ini sangat menjejaskan sifat optik filem (kejelasan, gloss), kelicinan permukaan, dan juga boleh merendahkan sifat mekanikal dan penghalangnya.

2. Die Drool / Die Build-up: Ini merujuk kepada pengumpulan beransur-ansur produk degradasi polimer, pecahan berat molekul rendah, bahan tambahan yang tidak tersebar dengan baik (cth, pigmen, agen antistatik, agen gelincir), atau gel daripada resin di tepi bibir die atau dalam rongga die. Mendapan ini boleh tertanggal semasa pengeluaran, mencemarkan permukaan filem dan menyebabkan kecacatan seperti gel, coretan atau calar, seterusnya menjejaskan penampilan dan kualiti produk. Dalam kes yang teruk, binaan acuan boleh menyekat pintu keluar, yang membawa kepada variasi mengukur, koyak filem, dan akhirnya memaksa penutupan barisan pengeluaran untuk pembersihan cetakan, mengakibatkan kerugian ketara dalam kecekapan pengeluaran dan pembaziran bahan mentah.

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

4. Penghasilan Terhad: Untuk mengelakkan atau mengurangkan isu seperti patah cair dan pembentukan cetakan, pengeluar selalunya terpaksa mengurangkan kelajuan skru penyemperit, dengan itu mengehadkan keluaran barisan pengeluaran. Ini secara langsung memberi kesan kepada kecekapan pengeluaran dan kos pembuatan seunit produk, menjadikannya sukar untuk memenuhi permintaan pasaran untuk filem berskala besar dan kos rendah.

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

6. Penukaran Damar Sukar: Apabila menukar antara jenis atau gred resin poliolefin yang berbeza, atau apabila menukar kumpulan induk warna, bahan sisa daripada larian sebelumnya selalunya sukar untuk dibersihkan sepenuhnya daripada penyemperit dan mati. Ini membawa kepada percampuran bersama bahan lama dan baharu, menghasilkan bahan peralihan, memanjangkan masa pertukaran dan meningkatkan kadar sekerap.

Cabaran pemprosesan 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: Bahan Bantu Pemprosesan Polimer (PPA)

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

1. PPA berasaskan fluoropolymer

Struktur dan Ciri Kimia: Pada masa ini, ini merupakan kelas PPA yang paling banyak digunakan, berteknologi matang dan berkesan terbukti. Mereka biasanya homopolimer atau kopolimer berdasarkan monomer fluoroolefin seperti vinylidene fluoride (VDF), hexafluoropropylene (HFP), dan tetrafluoroethylene (TFE), dengan fluoroelastomer menjadi yang paling mewakili. Rantaian molekul PPA ini kaya dengan ikatan CF tenaga ikatan tinggi, kekutuban rendah, yang memberikan sifat fizikokimia yang unik: tenaga permukaan yang sangat rendah (sama seperti polytetrafluoroethylene/Teflon®), kestabilan haba yang sangat baik dan kelalaian kimia. Secara kritis, PPA fluoropolimer secara amnya menunjukkan keserasian yang lemah dengan matriks poliolefin bukan kutub (seperti PE, PP). Ketidakserasian ini merupakan prasyarat utama untuk penghijrahan berkesannya 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 polysiloxane, biasanya dirujuk sebagai silikon. Tulang belakang polysiloxane terdiri daripada atom silikon dan oksigen berselang-seli (-Si-O-), dengan kumpulan organik (biasanya metil) melekat pada atom silikon. Struktur molekul unik ini memberikan bahan silikon dengan tegangan permukaan yang sangat rendah, kestabilan haba yang sangat baik, fleksibiliti yang baik, dan sifat tidak pelekat terhadap banyak bahan. Sama seperti PPA fluoropolymer, PPA berasaskan silikon berfungsi dengan berhijrah ke permukaan logam peralatan pemprosesan untuk membentuk lapisan pelincir.

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 dengan sistem resin tertentu. Sebagai contoh, 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 Tanpa PFAS-Tambahan Polimer Bebas Fluorin SILIKE

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

Jika anda bergelut dengan kesan larangan fluoropolimer atau kekurangan PTFE dalam proses penyemperitan polimer anda, SILIKE menawarkanalternatif kepada PPA/PTFE fluoropolimer, Aditif bebas PFAS untuk pembuatan filemyang disesuaikan untuk memenuhi keperluan anda, tanpa perubahan proses diperlukan.