Nijs

Ynlieding ta polyolefinen en filmekstrudering

Polyolefinen, in klasse makromolekulêre materialen dy't synthetisearre binne út olefinmonomeren lykas etyleen en propeen, binne wrâldwiid de meast produsearre en brûkte plestiken. Harren foarkommen komt troch in útsûnderlike kombinaasje fan eigenskippen, ynklusyf lege kosten, poerbêste ferwurkberens, treflike gemyske stabiliteit en oanpasbere fysike skaaimerken. Under de ferskate tapassingen fan polyolefinen nimme filmprodukten in wichtige posysje yn, en ferfolje krityske funksjes yn itenferpakking, lânboubedekkingen, yndustriële ferpakking, medyske en hygiëneprodukten en deistige konsuminteguod. De meast foarkommende polyolefinharsen dy't brûkt wurde foar filmproduksje omfetsje polyetyleen (PE) - omfettet Linear Low-Density Polyethylene (LLDPE), Low-Density Polyethylene (LDPE) en High-Density Polyethylene (HDPE) - en polypropyleen (PP).

De fabrikaazje fan polyolefinfilms is primêr ôfhinklik fan ekstruzjetechnology, mei blaasfilmekstruzje en getten filmekstruzje as de twa kearnprosessen.

1. Blown Film Extrusion Proses

Blaasfilm-ekstrudearring is ien fan 'e meast foarkommende metoaden foar it produsearjen fan polyolefinefilms. It fûnemintele prinsipe omfettet it ekstrudearjen fan in smelten polymeer fertikaal omheech troch in ringfoarmige matrijs, wêrtroch in tinwandige buisfoarmige parison ûntstiet. Dêrnei wurdt komprimearre lucht yn it ynterieur fan dizze parison ynfierd, wêrtroch't it opblaasd wurdt ta in bel mei in diameter dy't signifikant grutter is as dy fan 'e matrijs. As de bel omheech giet, wurdt it twongen ôfkuolle en ferhurde troch in eksterne loftring. De ôfkuolle bel wurdt dan ynstoart troch in set kniprollen (faak fia in ynstoartend frame of A-frame) en dêrnei lutsen troch traksjerollen foardat it op in rol wûn wurdt. It blaasfilmproses levert typysk films op mei biaxiale oriïntaasje, wat betsjut dat se in goede lykwicht hawwe fan meganyske eigenskippen yn sawol de masinerjochting (MD) as de transversale rjochting (TD), lykas treksterkte, skuorresistinsje en slagsterkte. Filmdikte en meganyske eigenskippen kinne wurde kontroleare troch de opblaasferhâlding (BUR - ferhâlding fan beldiameter ta matrijsdiameter) en de dellûkferhâlding (DDR - ferhâlding fan oppaksnelheid ta ekstrudearringsnelheid) oan te passen.

2. Proses fan ekstruzje fan getten film

Ekstrudearring fan getten films is in oar wichtich produksjeproses foar polyolefine films, benammen geskikt foar it meitsjen fan films dy't superieure optyske eigenskippen freegje (bygelyks hege dúdlikens, hege glâns) en poerbêste dikte-uniformiteit. Yn dit proses wurdt it smelte polymeer horizontaal ekstrudearre troch in platte, sleuf-type T-matrijs, wêrtroch in unifoarm smelte web ûntstiet. Dit web wurdt dan fluch lutsen op it oerflak fan ien of mear hege-snelheid, yntern koele koelrollen. De smelt stolt fluch by kontakt mei it oerflak fan 'e kâlde rol. Getten films hawwe oer it algemien poerbêste optyske eigenskippen, in sêft gefoel en goede waarmte-fersegelberens. Krekte kontrôle oer de matrijslippe-opening, koelroltemperatuer en rotaasjesnelheid makket krekte regeling fan filmdikte en oerflakkwaliteit mooglik.

Top 6 útdagings foar polyolefinfilm-ekstrusje

Nettsjinsteande de folwoeksenheid fan ekstruzjetechnology, komme fabrikanten faak in rige ferwurkingsproblemen tsjin by de praktyske produksje fan polyolefinefilms, foaral as se stribje nei hege útfier, effisjinsje, tinner dikte, en by it brûken fan nije hege prestaasjesharsen. Dizze problemen beynfloedzje net allinich de produksjestabiliteit, mar hawwe ek in direkt effekt op de kwaliteit en kosten fan it definitive produkt. Wichtige útdagings binne ûnder oaren:

1. Smeltfraktuer (Haaiehûd): Dit is ien fan 'e meast foarkommende defekten yn polyolefinefilm-ekstrudering. Makroskopysk manifestearret it him as periodike transversale ripples of in unregelmjittich rûch oerflak op 'e film, of yn slimme gefallen, mear útsprutsen ferfoarmingen. Smeltfraktuer komt benammen foar as de skuorsnelheid fan 'e polymeersmelt dy't de matrijs ferlit in krityske wearde oerskriuwt, wat liedt ta stick-slip-oscillaasjes tusken de matrijswand en de bulksmelt, of as de útwreidingsspanning by de matrijsútgong de smeltsterkte oerskriuwt. Dit defekt kompromittearret de optyske eigenskippen fan 'e film (dúdlikens, glâns), oerflakglêdens, en kin ek syn meganyske en barriêreeigenskippen ferleegje.

2. Matrijsdrool / Matrijsopbou: Dit ferwiist nei de stadige opgarjen fan polymeerdegradaasjeprodukten, leechmolekulêre gewichtsfraksjes, min fersprate tafoegings (bygelyks pigmenten, antistatyske aginten, slipmiddels), of gels fan 'e hars oan' e rânen fan 'e matrijslippen of yn' e matrijsholte. Dizze ôfsettings kinne loskomme tidens de produksje, wêrtroch it filmoerflak fersmoarge wurdt en defekten lykas gels, strepen of krassen feroarsaakje, wêrtroch it uterlik en de kwaliteit fan it produkt beynfloede wurde. Yn slimme gefallen kin matrijsopbou de matrijsútgong blokkearje, wat liedt ta diktefarianten, filmskuorjen, en úteinlik twingt produksjeline-slutingen foar it skjinmeitsjen fan 'e matrijs, wat resulteart yn wichtige ferliezen yn produksjeeffisjinsje en fergriemerij fan grûnstoffen.

3. Hege ekstruzjedruk en fluktuaasje: Under bepaalde omstannichheden, benammen by it ferwurkjen fan harsen mei hege viskositeit of it brûken fan lytsere matrijsgatten, kin de druk yn it ekstruzjesysteem (benammen by de ekstruderkop en matrijs) te heech wurde. Hege druk fergruttet net allinich it enerzjyferbrûk, mar foarmet ek in risiko foar de libbensdoer fan apparatuer (bygelyks skroef, loop, matrijs) en feiligens. Fierder feroarsaakje ynstabile fluktuaasjes yn ekstruzjedruk direkt fariaasjes yn 'e smeltútfier, wat liedt ta net-unifoarme filmdikte.

4. Beheinde trochfier: Om problemen lykas smeltbreuk en opbou fan matrijzen te foarkommen of te ferminderjen, wurde fabrikanten faak twongen om de skroefsnelheid fan 'e extruder te ferminderjen, wêrtroch't de útfier fan 'e produksjeline beheind wurdt. Dit hat direkt ynfloed op 'e produksjeeffisjinsje en de produksjekosten per ienheid produkt, wêrtroch it lestich is om te foldwaan oan 'e merkfragen foar grutskalige, goedkeape films.

5. Moeilijkheden mei it kontrolearjen fan de dikte: Ynstabiliteit yn 'e smeltstream, net-unifoarme temperatuerferdieling oer de matrijs, en de opbou fan 'e matrijs kinne allegear bydrage oan fariaasjes yn 'e filmdikte, sawol transversaal as longitudinaal. Dit beynfloedet de neifolgjende ferwurkingsprestaasjes en de gebrûkskarakteristiken fan 'e film.

6. Dreech harswikseling: By it wikseljen tusken ferskate soarten of kwaliteiten fan polyolefineharsen, of by it feroarjen fan kleurmasterbatches, is it faak lestich om oerbliuwend materiaal fan 'e foarige run folslein út 'e extruder en matrijs te ferwiderjen. Dit liedt ta it mingen fan âlde en nije materialen, it generearjen fan oergongsmateriaal, it ferlingjen fan wikseltiden en it ferheegjen fan skrootsifers.

Dizze mienskiplike útdagings foar ferwurking beheine de ynspanningen fan fabrikanten fan polyolefinfilms om de produktkwaliteit en produksjeeffisjinsje te ferbetterjen, en foarmje ek barriêres foar de oannimming fan nije materialen en avansearre ferwurkingstechniken. Dêrom is it sykjen nei effektive oplossingen om dizze útdagings te oerwinnen krúsjaal foar de duorsume en sûne ûntwikkeling fan 'e heule polyolefinfilm-ekstrusje-yndustry.

Oplossingen foar it ekstruzjeproses fan polyolefinfilms: Polymeerferwurkingshulpmiddels (PPA's)

Polymeerferwurkingshulpmiddels (PPA's) binne funksjonele tafoegings waans kearnwearde leit yn it ferbetterjen fan it reologyske gedrach fan polymeersmelten tidens ekstruzje en it oanpassen fan har ynteraksje mei apparatueroerflakken, wêrtroch in ferskaat oan ferwurkingsproblemen oerwûn wurdt en de produksjeeffisjinsje en produktkwaliteit ferbettere wurde.

1. PPA's op basis fan fluorpolymeer

Gemyske struktuer en skaaimerken: Dit binne op it stuit de meast brûkte, technologysk folwoeksen en demonstrabel effektive klasse fan PPA's. It binne typysk homopolymeren of copolymeren basearre op fluoroolefinemonomeren lykas vinylideenfluoride (VDF), hexafluoropropyleen (HFP) en tetrafluoroethyleen (TFE), wêrby't fluoroelastomeren it meast fertsjintwurdigjend binne. De molekulêre keatlingen fan dizze PPA's binne ryk oan CF-biningen mei hege bânenerzjy en lege polariteit, dy't unike fysyk-gemyske eigenskippen jouwe: ekstreem lege oerflakenerzjy (fergelykber mei polytetrafluoroethyleen/Teflon®), poerbêste termyske stabiliteit en gemyske inertheid. Kritysk is dat fluorpolymeer-PPA's oer it algemien minne kompatibiliteit sjen litte mei net-polare polyolefinematriksen (lykas PE, PP). Dizze ynkompatibiliteit is in wichtige betingst foar har effektive migraasje nei de metalen oerflakken fan 'e matrijs, dêr't se in dynamyske smeercoating foarmje.

Represintative produkten: Liedende merken yn 'e wrâldwide merk foar fluorpolymeer PPA's omfetsje de Viton™ FreeFlow™-searje fan Chemours en de Dynamar™-searje fan 3M, dy't in wichtich merkoandiel hawwe. Derneist wurde bepaalde fluorpolymeerkwaliteiten fan Arkema (Kynar®-searje) en Solvay (Tecnoflon®) ek brûkt as, of binne wichtige komponinten yn, PPA-formuleringen.

2. Ferwurkingshulpmiddels op basis fan silikon (PPA's)

Gemyske struktuer en skaaimerken: De primêre aktive komponinten yn dizze klasse fan PPA's binne polysiloxanen, meastentiids oantsjutten as silikonen. De polysiloxaan-rêchbonke bestiet út ôfwikseljende silisium- en soerstofatomen (-Si-O-), mei organyske groepen (meastal methyl) dy't oan 'e silisiumatomen fêstmakke binne. Dizze unike molekulêre struktuer jout silikonmaterialen in heul lege oerflakspanning, poerbêste termyske stabiliteit, goede fleksibiliteit en net-klevende eigenskippen foar in protte stoffen. Fergelykber mei fluoropolymeer PPA's funksjonearje silikon-basearre PPA's troch te migrearjen nei de metalen oerflakken fan 'e ferwurkingsapparatuer om in smeerlaach te foarmjen.

Tapassingsfunksjes: Hoewol fluoropolymeer PPA's de polyolefinefilm-ekstrusjesektor dominearje, kinne PPA's op basis fan silikon unike foardielen hawwe of synergistyske effekten oanmeitsje as se brûkt wurde yn spesifike tapassingsscenario's of yn kombinaasje mei bepaalde harssystemen. Se kinne bygelyks beskôge wurde foar tapassingen dy't ekstreem lege wriuwingskoëffisiënten fereaskje of wêr't spesifike oerflakkarakteristiken winske binne foar it einprodukt.

Wurdt der in ferbod op fluoropolymeer of in útdaging mei de oanfier fan PTFE?

Los útdagings fan polyolefinfilm-ekstrudearring op mei PFAS-frije PPA-oplossingen-SILIKE's Fluorfrije Polymeer-tafoegings

SILIKE nimt in proaktive oanpak mei syn SILIMER-searjeprodukten, en biedt ynnovativePFAS-frije polymeerferwurkingshulpmiddels (PPA's)Dizze wiidweidige produktline befettet 100% suvere PFAS-frije PPA's,fluorfrije PPA Polymeer tafoegings, enPFAS-frije en fluorfrije PPA-masterbatches.Trochelimineert de needsaak foar fluortafoegings, dizze ferwurkingshulpmiddels ferbetterje it produksjeproses foar LLDPE, LDPE, HDPE, mLLDPE, PP, en ferskate polyolefinefilm-ekstrusjeprosessen signifikant. Se binne yn oerienstimming mei de lêste miljeuregeljouwing, wylst se ek de produksjeeffisjinsje ferheegje, downtime minimalisearje en de algemiene produktkwaliteit ferbetterje. De PFAS-frije PPA's fan SILIKE bringe foardielen foar it einprodukt, ynklusyf it eliminearjen fan smeltbreuk (haaihûd), ferbettere glêdens en superieure oerflakkwaliteit.

As jo ​​​​​​wrakselje mei de ynfloed fan fluorpolymeerferbod of tekoarten oan PTFE yn jo polymeer-ekstrusjeprosessen, biedt SILIKE ...alternativen foar fluoropolymeer PPA's/PTFE, PFAS-frije tafoegings foar filmproduksjedy't oanpast binne oan jo behoeften, sûnder dat der proseswizigingen nedich binne.