Miksi PE-kalvon ekstruusiossa tapahtuu sulamurtumaa?

Sulamurtuma on yksi yleisimmistä pintavirheistä polyeteenikalvon (PE) ekstruusiossa, erityisesti LLDPE:n, HDPE:n ja mLLDPE:n suurnopeusprosessoinnissa.

Se näkyy tyypillisesti tältä:

• Hainnahkainen pintarakenne

• Karkea tai epäsäännöllinen kalvon ulkonäkö

• Virtauksen epävakaus suulakkeen ulostulossa

• Optisen selkeyden heikkeneminen

Perimmäinen syy

Sulamurtuma johtuu rajapinnan virtauksen epävakaudesta, kun polymeerisula kulkee suulakkeen läpi suuren leikkausjännityksen alaisena.

Kun leikkausjännitys ylittää kriittisen kynnyksen:

• Polymeerisula ei pysty ylläpitämään tasaista virtausta

• Tahmasuojia esiintyy sirun seinämässä

• Pintakerros murtuu ajoittain

Tämä pahenee seuraavissa tilanteissa:

• Nopea pursotuslinja

• Kapeat raot muottivälillä

• Suurimolekyylipainoiset hartsit

• Metalloseenipohjaiset PE-laadut

Miksi perinteisiä fluoropolymeeri-PPA-yhdisteitä käytetään

Fluoripolymeeripohjaisia ​​polymeerien prosessointiapuaineita (PPA) on käytetty vuosikymmenten ajan ratkaisemaan sulamurtumien ongelmia PE-kalvon ekstruusiossa.

Ne toimivat seuraavasti:

• Siirtyminen sirun pinnalle

• Muodostaa matalan pintaenergian omaavan fluoratun pinnoitteen

• Sulatusmuotin kitkan vähentäminen

• Seinän liukumisen mahdollistaminen

Tämä auttaa vakauttamaan sulavirtausta ja poistamaan hainahkavaurioita.

PFAS-yhdisteisiin liittyvien aineiden sääntelyyn kohdistuva kasvava paine on kuitenkin muuttamassa tapaa, jolla jalostajat lähestyvät tätä ratkaisua.

Miksi valmistajat etsivät fluoripolymeerivapaita ratkaisuja

Siirtymistä pois fluoropolymeeri-PPA-yhdisteistä ohjaavat:

Sääntelypaine

• EU:n REACH-asetuksen PFAS-rajoitusehdotukset

• Yhdysvaltain ympäristönsuojeluviraston (EPA) TSCA:n PFAS-raportointivaatimukset

• Maailmanlaajuiset PFAS-seuranta-aloitteet

OEM- ja tuotemerkkivaatimukset

• PFAS-vapaiden pakkausten vaatimukset

• Kestävän kehityksen vaatimustenmukaisuuden auditoinnit

• Kiertotalouden tavoitteet

Tekniset ja operatiiviset huolenaiheet

• Jäännösfluoropolymeerikontaminaatio kierrätysvirroissa

• Vientihyväksyntäriskit

• Toimitusketjun epävarmuus

Tämän seurauksena jalostajat etsivät aktiivisesti:

Kuinka poistaa sulamurtuma ilman fluoropolymeerejä

Voidaanko sulamurtuma poistaa ilman fluoropolymeerejä?

Kyllä.

Useimmat polymeerilisäaineiden tuottajat ovat lanseeranneet PFAS-vapaita jalostuksen apuaineita, jotka tarjoavat vaihtoehtoisen lähestymistavan, joka ei ole riippuvainen fluoratuista pinnoitteista.

Pysyvän fluoropolymeerikalvon luomisen sijaan nämä järjestelmät toimivat dynaamisen rajapinnan voitelun hallinnan avulla.

Miten PFAS-vapaat apuaineet estävät sulamurtuman

PFAS-vapaat PPA-yhdisteet (erityisesti silikonipohjaiset järjestelmät) vähentävät sulan murtumista eri mekanismin kautta:

1. Rajapinnan liukumisen stabilointi

Ne muokkaavat polymeerisulan ja muotin pinnan välistä vuorovaikutusta, mikä vähentää stick-slip-ilmiön aiheuttamaa epävakautta.

2. Vähentynyt leikkausjännityksen vaihtelu

Tasoittamalla virtauskäyttäytymistä molekyylitasolla ne minimoivat äkilliset jännitysmuutokset suulakkeen ulostulossa.

3. Dynaamisen voitelukerroksen muodostuminen

Rajapintaan muodostuu itsesäätyvä molekyylikerros, joka vakauttaa jatkuvasti ekstruusio-olosuhteita.

4. Parannettu sulavirtauksen tasaisuus

Polymeerisula ylläpitää tasaisempaa nopeusprofiilia suulakkeen poikki.

SILIMER PFAS-vapaat PPA:t sulamurtumien poistamiseksi

SILIKE SILIMER PFAS-vapaat jalostuksen apuaineeton suunniteltu erityisesti polyolefiinien ekstruusiojärjestelmiin, jotka vaativat kalvontuotannossa suurta vakautta ja korkeaa pinnanlaatua.

Ne on kehitetty fluoropolymeeri-PPA-vaihtoehdoiksi seuraaviin tarkoituksiin:

• LLDPE-kalvon ekstruusio

• HDPE-kalvon käsittely

• mLLDPE-nopeat puhalluskalvolinjat

Näin SILIMER PFAS-vapaa prosessiapuaine toimii fluoropolymeeri-PPA-teknologian vaihtoehtona

SILIKE SILIMER -sarjan suorituskykyedut PFAS-vapaat ja fluorivapaat vaihtoehtoiset ratkaisut PE-kalvon ekstruusiossa

PE-kalvon tuotantojärjestelmissä käytettynä SILIKE SILIMER -sarjan PFAS-vapaat prosessiapuaineet voivat auttaa:

♦ Poistaa sulamurtuman ja hainahkavauriot

♦ Parantaa pinnan sileyttä ja säilyttää optisen kirkkauden

♦ Vähennä puristuspainetta

♦ Paranna läpimenon vakautta

♦ Vähentää muotin kertymistä ja seisokkiaikaa

♦ Säilyttää vakaan suorituskyvyn suurilla linjanopeuksilla

Missä PFAS-vapaat PPA:t ovat tehokkaimpia

Niitä käytetään laajalti:

Puhallettu kalvoekstruusio

• LLDPE- ja mLLDPE-kalvot
• Nopea ohutkalvotuotanto
• Pakkauskalvosovellukset

Valetun kalvon ekstruusio

• Optiset ja pakkauskalvot
• Monikerroksiset rakenteet

HDPE-kalvojärjestelmät

• Teollisuuskalvot
• Täytä ja sulje muoto (FFS) -tyyppinen kestävä pakkaus

Kierrätetyn polyolefiinin käsittely

• Epätasaisen sulavirtauksen vakauttaminen

Kuinka optimoida sulamurtumien eliminointi ilman fluoropolymeerejä

Parhaan tuloksen saavuttamiseksi prosessorit noudattavat yleensä tätä lähestymistapaa:

Vaihe 1: Lähtötilanteen määrittäminen

• Tallenna nykyinen paine, tuotos ja vikataso

Vaihe 2: Ota käyttöön PFAS-vapaa PPA

• Lisää suositellulla alhaisella annostuksella
• Varmista asianmukainen dispersio perusseoksen tai sekoitusvaiheen aikana

Vaihe 3: Vakauta rajapinnan käyttäytyminen

• Anna järjestelmän saavuttaa vakaa voiteluainetasapaino

Vaihe 4: Optimoi käsittelyparametrit

• Säädä lämpötilaprofiilia
• Hienosäädä linjan nopeutta ja ruuvin nopeutta

Vaihe 5: Tarkista filmin laatu

• Tarkista pinnan tasaisuus
• Seuraa sameuden ja kiillon pysyvyyttä
• Arvioi pitkän aikavälin vakautta

PFAS-vapaat vs. fluoropolymeeri-PPA:t sulamurtuman hallinnassa

Käytännön ratkaisuja vakaaseen ja nopeaan polyeteenikalvon prosessointiin

Todellisten tietojen vertailu: SILIKE SILIMER -sarjan fluoriton PPA vs. PFAS-vapaa käsittelyapuaine

Usein kysytyt kysymykset

Voidaanko sulamurtuma poistaa kokonaan ilman fluoropolymeerejä?

Kyllä. SILIKE SILIMER -sarjan PFAS-vapaat PPA:t voivat oikein optimoituina poistaa sulamurtuman useimmissa PE-kalvon ekstruusiojärjestelmissä.

Vaikuttavatko PFAS-vapaat polypropeenipolymeerit kalvon kirkkauteen tai kiiltoon?

Ei merkittäviä negatiivisia vaikutuksia käytettäessä suositelluilla annoksilla.

Soveltuvatko fluorittomat liuokset suurnopeuspuristukseen?

Kyllä. SILIKE SILIMER -sarjan PFAS-vapaat polymeeriprosessin apuaineet on suunniteltu suuriin leikkausnopeuksiin ja suuriin tuotantomääriin.

Voiko PFAS-vapaita PPA-yhdisteitä käyttää kierrätetyn PE:n kanssa?

Kyllä. SILIKE SILIMER -sarjan PFAS-vapaat PPA:t voivat parantaa kierrätetyn polyolefiinin käsittelyn vakautta.

Johtopäätös

Sulamurtuma PE-kalvon ekstruusiossa on pohjimmiltaan virtauksen epävakausongelma, joka johtuu muotin pinnan rajapinnan kitkasta.

Vaikka fluoropolymeeri-PPA-yhdisteitä on perinteisesti käytetty tämän ongelman ratkaisemiseen,PFAS-vapaat jalostuksen apuaineettarjoavat nyt toimivan ja yhä suositumman vaihtoehdon.

PFAS-vapaita ratkaisuja, kuten SILIKE SILIMER -teknologiaota käyttöön:

♦ Vakaa ja nopea pursotus

♦ Virheettömät kalvopinnat

♦ Vähentynyt muotin kertymä

♦ Valmius määräystenmukaisuuteen

♦ Fluorittomat käsittelyjärjestelmät

Lue lisää siitä, miten voit poistaa sulamurtuman PE-kalvon ekstruusiosta ilman fluoropolymeerejä tai pyydä näyte SILIMER-sarjan PFAS-vapaista PPA-muoveista:amy.wang@silike.cn | www.siliketech.com