Berriak

Poliolefinen eta film-estrusioaren sarrera

Poliolefinak, etileno eta propileno bezalako olefina monomeroetatik sintetizatutako makromolekulen material klase bat, mundu osoan gehien ekoizten eta erabiltzen diren plastikoak dira. Haien nagusitasuna propietateen konbinazio bikainari zor zaio, besteak beste, kostu baxua, prozesagarritasun bikaina, egonkortasun kimiko bikaina eta neurrira egiteko moduko ezaugarri fisikoak. Poliolefinen aplikazio anitzen artean, film produktuek leku garrantzitsua dute, elikagaien ontzietan, nekazaritzako estalkietan, industria-ontzietan, medikuntza eta higiene produktuetan eta eguneroko kontsumo-ondasunetan funtzio kritikoak betetzen baitituzte. Filmak ekoizteko erabiltzen diren poliolefina erretxin ohikoenak polietilenoa (PE) dira – dentsitate baxuko polietileno lineala (LLDPE), dentsitate baxuko polietilenoa (LDPE) eta dentsitate handiko polietilenoa (HDPE) barne hartzen dituena – eta polipropilenoa (PP).

Poliolefinazko filmen fabrikazioa estrusio-teknologian oinarritzen da batez ere, eta puztutako film-estrusioa eta galdaketako film-estrusioa dira bi prozesu nagusiak.

1. Puztutako filmaren estrusio prozesua

Puztutako film-estrusioa poliolefinazko filmak ekoizteko metodorik ohikoenetako bat da. Oinarrizko printzipioa polimero urtu bat bertikalki gorantz estrusioan datza eraztun-trokel batetik, horma meheko parison tubular bat osatuz. Ondoren, aire konprimitua sartzen da parison honen barrualdean, trokelaren diametroa baino askoz handiagoa duen burbuila batean puztuz. Burbuila igotzen den heinean, kanpoko aire-eraztun batek indarrez hoztu eta solidotzen du. Hoztutako burbuila hainbat arrabolen bidez tolestu egiten da (askotan tolestu daitekeen marko edo A marko baten bidez) eta ondoren trakzio-arrabolen bidez eramaten da erroilu batean bildu aurretik. Puztutako film-prozesuak normalean orientazio biaxialeko filmak sortzen ditu, hau da, propietate mekanikoen oreka ona erakusten dute bai makinaren norabidean (MD) bai zeharkako norabidean (TD), hala nola trakzio-erresistentzia, urradura-erresistentzia eta inpaktu-erresistentzia. Filmaren lodiera eta propietate mekanikoak kontrola daitezke puzte-erlazioa (BUR – burbuilaren diametroaren eta trokelaren diametroaren arteko erlazioa) eta tiratze-erlazioa (DDR – hartu-abiaduraren eta estrusio-abiaduraren arteko erlazioa) doituz.

2. Film-estrusio prozesua

Poliolefinazko filmen estrusioa beste ekoizpen-prozesu garrantzitsu bat da, bereziki egokia propietate optiko bikainak (adibidez, gardentasun handia, distira handia) eta lodiera-uniformetasun bikaina eskatzen duten filmak fabrikatzeko. Prozesu honetan, polimero urtua horizontalki estrusionatzen da T-trokel lau eta zirrikitu-motako baten bidez, sare urtu uniforme bat osatuz. Ondoren, sare hau azkar marrazten da abiadura handiko eta barne-hoztutako hozte-arrabol baten edo gehiagoren gainazalean. Urtutako materiala azkar solidotzen da arrabol hotzaren gainazalarekin kontaktuan jartzean. Film galdatuek, oro har, propietate optiko bikainak, ukitu leuna eta bero-zigilatze ona dituzte. Trokelaren ezpainen arteko tartearen, hozte-arrabolaren tenperaturaren eta biraketa-abiaduraren kontrol zehatzak filmaren lodiera eta gainazalaren kalitatea zehatz-mehatz erregulatzea ahalbidetzen du.

Poliolefinazko film estrusioaren 6 erronka nagusiak

Estrusio-teknologiaren heldutasuna gorabehera, fabrikatzaileek maiz aurkitzen dituzte prozesatzeko zailtasun sorta bat poliolefinazko filmen ekoizpen praktikoan, batez ere ekoizpen handia, eraginkortasuna, lodiera meheagoak eta errendimendu handiko erretxina berriak erabiltzen direnean. Arazo hauek ez dute ekoizpenaren egonkortasunari eragiten bakarrik, baita azken produktuaren kalitateari eta kostuari ere zuzenean eragiten diote. Erronka nagusien artean hauek daude:

1. Urtutako materialaren haustura (Marrazo-azala): Poliolefinazko filmen estrusioan ohikoenetako akats bat da hau. Makroskopikoki, zeharkako uhin periodiko gisa edo filmean gainazal irregular eta zakarra bezala agertzen da, edo kasu larrietan, distortsio nabarmenagoak. Urtutako materialaren haustura batez ere gertatzen da matrizetik irteten den polimero urtuaren zizaila-abiadurak balio kritiko bat gainditzen duenean, eta horrek itsaspen-irristatze oszilazioak eragiten ditu matrizearen hormaren eta urtutako materialaren artean, edo matrizearen irteeran dagoen luzapen-tentsioak urtutako materialaren erresistentzia gainditzen duenean. Akats honek filmaren propietate optikoak (gardentasuna, distira), gainazalaren leuntasuna eta bere propietate mekanikoak eta hesi-ezaugarriak ere degradatu ditzake.

2. Trokelaren listua / Trokelaren metaketa: Honek polimeroen degradazio-produktuen, pisu molekular baxuko frakzioen, gehigarri gaizki sakabanatuen (adibidez, pigmentuak, agente antiestatikoak, irristatze-agenteak) edo erretxinaren gelen pixkanaka metatzea adierazten du, trokelaren ezpainen ertzetan edo trokelaren barrunbean. Gordailu hauek ekoizpenean askatu daitezke, filmaren gainazala kutsatuz eta akatsak eraginez, hala nola gelak, marrak edo marradurak, eta horrela produktuaren itxura eta kalitatea kaltetuz. Kasu larrietan, trokelaren metaketak trokelaren irteera blokeatu dezake, neurgailuen aldaketak, filma urratzea eta, azken finean, ekoizpen-lerroa trokelak garbitzeko gelditzera behartuz, ekoizpen-eraginkortasunean galera handiak eta lehengaien xahuketa eraginez.

3. Estrusio-presio handia eta gorabeherak: Baldintza batzuetan, batez ere biskositate handiko erretxinak prozesatzean edo trokelen arteko tarte txikiagoak erabiltzean, estrusio-sistemaren barruko presioa (batez ere estrusore-buruan eta trokelean) gehiegi altua izan daiteke. Presio altuak ez du energia-kontsumoa handitzen bakarrik, baita ekipamenduaren iraupenerako (adibidez, torlojua, upela, trokelarena) eta segurtasunerako arriskua ere sortzen du. Gainera, estrusio-presioaren gorabehera ezegonkorrek urtutako materialaren irteeran aldaketak eragiten dituzte zuzenean, eta horrek filmaren lodiera ez-uniformea ​​eragiten du.

4. Errendimendu mugatua: Urtutako materialaren haustura eta trokelen metaketa bezalako arazoak saihesteko edo arintzeko, fabrikatzaileek askotan estrusorearen torlojuaren abiadura murriztu behar izaten dute, eta horrela ekoizpen-lerroaren irteera mugatu. Horrek zuzenean eragiten dio ekoizpen-eraginkortasunari eta produktu-unitate bakoitzeko fabrikazio-kostuari, eta zaildu egiten du eskala handiko eta kostu baxuko filmen merkatu-eskaerak asetzea.

5. Neurgailuaren kontrolaren zailtasuna: Urtutako fluxuaren ezegonkortasunak, trokelaren tenperaturaren banaketa ez-uniformeak eta trokelaren metaketak filmaren lodieraren aldaketak eragin ditzakete, bai zeharka bai luzetarako. Horrek filmaren ondorengo prozesamendu-errendimenduan eta azken erabileraren ezaugarrietan eragina du.

6. Erretxina aldaketa zaila: Poliolefina erretxinen mota edo kalifikazio desberdinen artean aldatzean, edo kolore masterbatch-ak aldatzean, aurreko exekuzioko soberako materiala askotan zaila da estrusoretik eta matrizetik erabat garbitzea. Horrek material zaharrak eta berriak nahastea eragiten du, trantsizio materiala sortuz, aldaketa denborak luzatuz eta hondakin-tasak handituz.

Prozesatzeko erronka hauek poliolefinazko filmen fabrikatzaileen ahaleginak mugatzen dituzte produktuen kalitatea eta ekoizpen-eraginkortasuna hobetzeko, eta oztopoak sortzen dituzte material berriak eta prozesatzeko teknika aurreratuak hartzeko. Beraz, erronka horiei aurre egiteko irtenbide eraginkorrak bilatzea ezinbestekoa da poliolefinazko filmen estrusio-industria osoaren garapen iraunkor eta osasuntsurako.

Poliolefinazko filmen estrusio prozesurako irtenbideak: Polimeroen prozesatzeko laguntzaileak (PPA)

Polimeroen Prozesatzeko Laguntzaileak (PPA) gehigarri funtzionalak dira, eta haien balio nagusia polimero urtuen estrusioan zehar portaera erreologikoa hobetzea eta ekipamenduen gainazalekin duten elkarrekintza aldatzea da, horrela prozesatzeko zailtasun ugari gaindituz eta ekoizpen-eraginkortasuna eta produktuaren kalitatea hobetuz.

1. Fluoropolimeroetan oinarritutako PPAak

Egitura eta Ezaugarri Kimikoak: Gaur egun, hauek dira PPA klase erabilienak, teknologikoki helduenak eta frogatuki eraginkorrak direnak. Normalean, fluoroolefina monomeroetan oinarritutako homopolimeroak edo kopolimeroak dira, hala nola binilideno fluoruroa (VDF), hexafluoropropilenoa (HFP) eta tetrafluoroetilenoa (TFE), fluoroelastomeroak adierazgarrienak izanik. PPA hauen kate molekularrak lotura-energia handiko eta polaritate baxuko CF loturetan aberatsak dira, eta horiek propietate fisiko-kimiko bereziak ematen dizkiete: gainazaleko energia oso baxua (politetrafluoroetileno/Teflon®-en antzekoa), egonkortasun termiko bikaina eta inertzia kimikoa. Garrantzitsua da fluoropolimero PPAk, oro har, bateragarritasun eskasa erakusten dutela poliolefina matrize ez-polarrekin (PE, PP bezalakoekin). Bateraezintasun hau funtsezko baldintza da trokelaren gainazal metalikoetara modu eraginkorrean migratzeko, non lubrifikatzaile-geruza dinamiko bat osatzen duten.

Produktu adierazgarriak: Fluoropolimerozko PPAen merkatu globaleko marka nagusien artean, Chemours-en Viton™ FreeFlow™ seriea eta 3M-ren Dynamar™ seriea daude, merkatu-kuota handia dutenak. Horrez gain, Arkema-ren (Kynar® seriea) eta Solvay-ren (Tecnoflon®) fluoropolimero mota batzuk ere PPA formulazioetan osagai nagusi gisa erabiltzen dira, edo osagai horien osagai dira.

2. Silikonazko Prozesatzeko Laguntzaileak (PPA)

Egitura eta Ezaugarri Kimikoak: PPA klase honetako osagai aktibo nagusiak polisiloxanoak dira, normalean silikona gisa ezagutzen direnak. Polisiloxanoaren bizkarrezurra silizio eta oxigeno atomo txandakatuz osatuta dago (-Si-O-), eta talde organikoak (normalean metiloa) silizio atomoei lotuta daude. Egitura molekular berezi honek silikonazko materialei gainazaleko tentsio oso baxua, egonkortasun termiko bikaina, malgutasun ona eta substantzia askorekiko itsasgarritasunik gabeko propietateak ematen dizkie. Fluoropolimero PPAen antzera, silikonazko PPAk prozesatzeko ekipoen gainazal metalikoetara migratuz funtzionatzen dute lubrifikatzaile geruza bat osatzeko.

Aplikazioaren Ezaugarriak: Poliolefinazko filmen estrusio sektorean fluoropolimerozko PPAk nagusi diren arren, silikonazko PPAek abantaila bereziak erakuts ditzakete edo efektu sinergikoak sor ditzakete aplikazio-egoera zehatzetan edo erretxina-sistema zehatzekin batera erabiltzen direnean. Adibidez, marruskadura-koefiziente oso baxuak behar dituzten aplikazioetarako edo azken produktuarentzat gainazaleko ezaugarri espezifikoak nahi direnetarako kontuan hartu daitezke.

Fluoropolimeroen debekuei edo PTFE hornidurari aurre egiteko arazoei aurre egiten?

Konpondu poliolefinazko filmen estrusio erronkak PFAS gabeko PPA irtenbideekin-SILIKE-ren fluorrik gabeko polimero gehigarriak

SILIKEk ikuspegi proaktiboa hartzen du bere SILIMER serieko produktuekin, berrikuntza eskainiz.PFAS gabeko polimeroen prozesatzeko laguntzaileak (PPA)Produktu-lerro zabal honek %100ean PFAS gabeko PPA puruak ditu,fluorrik gabeko PPA polimero gehigarriak, etaPFAS eta fluorrik gabeko PPA masterbatch-ak.Egileafluor gehigarrien beharra ezabatzea, prozesatzeko laguntza hauek nabarmen hobetzen dute LLDPE, LDPE, HDPE, mLLDPE, PP eta hainbat poliolefinazko filmen estrusio prozesuren fabrikazio prozesua. Ingurumen-araudi berrienekin bat datoz, ekoizpen-eraginkortasuna areagotuz, geldialdi-denborak minimizatuz eta produktuaren kalitate orokorra hobetuz. SILIKE-ren PFAS gabeko PPAek onurak ekartzen dizkiote azken produktuari, besteak beste, urtutako hausturaren (marrazo-azala) ezabatzea, leuntasun hobetua eta gainazalaren kalitate bikaina.

Fluoropolimeroen debekuen edo PTFE eskasiaren eraginarekin arazoak badituzu zure polimeroen estrusio prozesuetan, SILIKEk eskaintzen dizufluoropolimero PPA/PTFE alternatibak, PFAS gabeko gehigarriak filmak fabrikatzekozure beharretara egokitutakoak, prozesuan aldaketarik behar izan gabe.