چرا شکست مذاب در اکستروژن فیلم PE رخ می‌دهد؟

شکست مذاب یکی از رایج‌ترین عیوب سطحی در اکستروژن فیلم پلی‌اتیلن (PE) است، به خصوص در پردازش پرسرعت LLDPE، HDPE و mLLDPE.

معمولاً به صورت زیر ظاهر می‌شود:

• بافت سطح پوست کوسه

• ظاهر ناهموار یا نامنظم فیلم

• ناپایداری جریان در خروجی قالب

• از دست دادن وضوح نوری

علت ریشه‌ای

شکست مذاب ناشی از ناپایداری جریان بین سطحی است، زمانی که مذاب پلیمری تحت تنش برشی بالا از میان قالب عبور می‌کند.

وقتی تنش برشی از یک آستانه بحرانی فراتر رود:

• مذاب پلیمر نمی‌تواند جریان روان را حفظ کند

• رفتار چسبندگی-لغزش در دیواره قالب رخ می‌دهد

• لایه سطحی به صورت دوره‌ای می‌شکند

این حالت در شرایط زیر شدیدتر می‌شود:

• اکستروژن با سرعت خط بالا

• شکاف‌های باریک قالب

• رزین‌های با وزن مولکولی بالا

• گریدهای پلی‌اتیلن پایه متالوسن

چرا از PPA های سنتی فلوئوروپلیمر استفاده می‌شود؟

برای دهه‌ها، از کمک‌فرآیندهای پلیمری (PPAs) مبتنی بر فلوروپلیمر برای حل مشکلات شکست مذاب در اکستروژن فیلم PE استفاده شده است.

آنها توسط موارد زیر کار می‌کنند:

• مهاجرت به سطح قالب

• تشکیل یک پوشش فلوئوردار با انرژی سطحی پایین

• کاهش اصطکاک بین مذاب و قالب

• امکان لغزش دیوار

این به تثبیت جریان مذاب و از بین بردن عیوب پوست کوسه کمک می‌کند.

با این حال، افزایش فشار نظارتی بر مواد مرتبط با PFAS، رویکرد پردازنده‌ها به این راه‌حل را تغییر می‌دهد.

چرا تولیدکنندگان به دنبال راه‌حل‌های غیرفلوروپلیمری هستند؟

تغییر از PPA های فلوئوروپلیمر به دلایل زیر است:

فشار تنظیمی

• پیشنهادهای محدودیت EU REACH PFAS

• الزامات گزارش‌دهی PFAS TSCA سازمان حفاظت محیط زیست ایالات متحده

• طرح‌های جهانی نظارت بر PFAS

الزامات OEM و برند

• الزامات بسته‌بندی بدون PFAS

• ممیزی‌های انطباق با پایداری

• اهداف اقتصاد چرخشی

نگرانی‌های فنی و عملیاتی

• آلودگی فلوروپلیمر باقیمانده در جریان‌های بازیافت

• ریسک‌های صلاحیت صادرات

• عدم قطعیت زنجیره تأمین

در نتیجه، پردازنده‌ها به طور فعال به دنبال موارد زیر هستند:

چگونه می‌توان شکست مذاب را بدون فلوروپلیمرها از بین برد؟

آیا می‌توان شکست مذاب را بدون فلوروپلیمرها از بین برد؟

بله.

بیشتر تولیدکنندگان افزودنی‌های پلیمری، کمک‌فرآیندهای بدون PFAS را روانه بازار کرده‌اند که رویکردی جایگزین ارائه می‌دهد که به پوشش‌های سطحی فلوئوردار متکی نیست.

این سیستم‌ها به جای ایجاد یک فیلم فلوروپلیمر دائمی، از طریق کنترل روانکاری پویای بین سطحی کار می‌کنند.

چگونه کمک‌فرآیندهای بدون PFAS، شکست مذاب را از بین می‌برند؟

PPA های بدون PFAS (به ویژه سیستم های مبتنی بر سیلیکون) شکست مذاب را از طریق مکانیسم متفاوتی کاهش می دهند:

۱. پایدارسازی لغزش بین سطحی

آن‌ها برهمکنش بین مذاب پلیمری و سطح قالب را اصلاح می‌کنند و ناپایداری چسبندگی-لغزش را کاهش می‌دهند.

۲. کاهش نوسان تنش برشی

با هموارسازی رفتار جریان در سطح مولکولی، آنها تغییرات ناگهانی تنش در خروجی قالب را به حداقل می‌رسانند.

۳. تشکیل لایه روانکاری دینامیکی

یک لایه مولکولی خودتنظیم شونده در فصل مشترک تشکیل می‌شود و به طور مداوم شرایط اکستروژن را تثبیت می‌کند.

۴. بهبود یکنواختی جریان مذاب

مذاب پلیمری، پروفیل سرعت ثابت‌تری را در سراسر قالب حفظ می‌کند.

PPA های بدون PFAS SILIMER برای جلوگیری از شکست مذاب

کمک‌فرآیندهای بدون PFAS سیلیک سیلیمربه طور خاص برای سیستم‌های اکستروژن پلی اولفین طراحی شده‌اند که به پایداری سرعت بالا و کیفیت سطح بالا در تولید فیلم نیاز دارند.

آنها به عنوان جایگزین‌های فلوئوروپلیمر PPA برای موارد زیر توسعه داده شده‌اند:

• اکستروژن فیلم LLDPE

• پردازش فیلم HDPE

• خطوط فیلم دمشی پرسرعت mLLDPE

نحوه عملکرد فناوری کمک‌پردازش بدون PFAS SILIMER جایگزین فناوری PPAهای فلوئوروپلیمر

مزایای عملکردی سری SILIKE SILIMER راهکارهای جایگزین بدون PFAS و فلوئور در اکستروژن فیلم PE

هنگامی که در سیستم‌های تولید فیلم PE استفاده می‌شود، کمک‌فرآیندهای غیر PFAS سری SILIKE SILIMER می‌توانند به موارد زیر کمک کنند:

♦ رفع شکستگی مذاب و عیوب پوست کوسه

♦ بهبود صافی سطح و حفظ وضوح نوری

♦ کاهش فشار اکستروژن

♦ افزایش پایداری توان عملیاتی

♦ کاهش انباشتگی و زمان از کارافتادگی قالب

♦ حفظ عملکرد پایدار در سرعت‌های بالای خط

جایی که PPA های بدون PFAS بیشترین تأثیر را دارند

آنها به طور گسترده در موارد زیر استفاده می شوند:

اکستروژن فیلم دمشی

• فیلم‌های LLDPE و mLLDPE
• تولید فیلم نازک با سرعت بالا
• کاربردهای فیلم بسته‌بندی

اکستروژن فیلم ریخته‌گری شده

• فیلم‌های نوری و بسته‌بندی
• ساختارهای چند لایه

سیستم‌های فیلم HDPE

• فیلم‌های صنعتی
• بسته‌بندی سنگین با روش فرم-پر-سیل (FFS)

فرآوری پلی اولفین بازیافتی

• پایدارسازی رفتار جریان مذاب ناهمگون

چگونه می‌توان بدون استفاده از فلوروپلیمرها، شکست مذاب را بهینه کرد؟

برای بهترین نتیجه، پردازنده‌ها معمولاً از این رویکرد پیروی می‌کنند:

مرحله ۱: شناسایی شرایط پایه

• فشار فعلی، خروجی و سطح نقص را ثبت کنید

مرحله 2: معرفی PPA بدون PFAS

• در دوز پایین توصیه شده اضافه کنید
• اطمینان از پراکندگی مناسب در مستربچ یا مرحله ترکیب

مرحله ۳: پایدارسازی رفتار بین سطحی

• اجازه دهید سیستم به تعادل روانکاری در حالت پایدار برسد

مرحله ۴: بهینه‌سازی پارامترهای پردازش

• تنظیم مشخصات دما
• تنظیم دقیق سرعت خط و سرعت پیچ

مرحله ۵: کیفیت فیلم را تأیید کنید

• بررسی صافی سطح
• نظارت بر پایداری تیرگی و براقیت
• ارزیابی ثبات بلندمدت

PPA های بدون PFAS در مقایسه با فلوئوروپلیمر در کنترل شکست مذاب

راهکارهای عملی برای پردازش پایدار و پرسرعت فیلم پلی‌اتیلن

مقایسه داده‌های واقعی: سری SILIKE SILIMER از PPA بدون فلوئور در مقابل کمک‌پردازش بدون PFAS

سوالات متداول

آیا می‌توان شکست مذاب را بدون فلوروپلیمرها به طور کامل از بین برد؟

بله. PPA های بدون PFAS سری SILIKE SILIMER در صورت بهینه‌سازی مناسب، می‌توانند شکست مذاب را در اکثر سیستم‌های اکستروژن فیلم PE به طور کامل از بین ببرند.

آیا PPA های بدون PFAS بر شفافیت یا براقیت فیلم تأثیر می‌گذارند؟

در صورت استفاده در سطوح دوز توصیه شده، هیچ تأثیر منفی قابل توجهی وجود ندارد.

آیا محلول‌های بدون فلوئور برای اکستروژن با سرعت بالا مناسب هستند؟

بله. کمک‌فرآیندهای پلیمری بدون PFAS سری SILIKE SILIMER برای شرایط برشی بالا و توان عملیاتی بالا طراحی شده‌اند.

آیا می‌توان از PPA های بدون PFAS با PE بازیافتی استفاده کرد؟

بله. PPA های بدون PFAS سری SILIKE SILIMER می‌توانند پایداری را در پردازش پلی اولفین بازیافتی بهبود بخشند.

نتیجه‌گیری

شکست مذاب در اکستروژن فیلم پلی‌اتیلن اساساً یک مشکل ناپایداری جریان است که در اثر اصطکاک سطحی در سطح قالب ایجاد می‌شود.

اگرچه PPA های فلوئوروپلیمر از لحاظ تاریخی برای حل این مشکل استفاده شده‌اند،کمک‌فرآوری‌های بدون PFASاکنون یک جایگزین مناسب و به طور فزاینده‌ای ترجیحی ارائه می‌دهند.

راهکارهای بدون PFAS مانند فناوری SILIKE SILIMERفعال کردن:

♦ اکستروژن پایدار با سرعت بالا

♦ سطوح فیلم بدون نقص

♦ کاهش رسوب قالب

♦ آمادگی برای انطباق با مقررات

♦ سیستم‌های فرآوری بدون فلوئور

درباره چگونگی حذف شکست مذاب در اکستروژن فیلم PE بدون فلوروپلیمرها بیشتر بدانید یا نمونه‌ای از PPA های بدون PFAS سری SILIMER را درخواست کنید:amy.wang@silike.cn | www.siliketech.com