Strukturální charakteristiky a procesní tok PE prodyšné membrány

Polyetylenová prodyšná membrána je nový typ voděodolného polymerového materiálu. Z hlediska výrobního procesu jsou technické požadavky mnohem vyšší než u běžných voděodolných materiálů. Současně z hlediska kvality má prodyšná membrána také funkce, které jiné voděodolné materiály nemají.

Polyetylenová prodyšná fólie je nový materiál, který se ve světě rychle rozvíjí. Říká se mu prodyšná fólie. Je hojně používán v různých oblastech díky svým prodyšným a nepropustným vlastnostem.

1. Struktura polyetylenové prodyšné membrány

Hlavní složkou polyetylenové prodyšné membrány je polyethylen, což je polymerový materiál syntetizovaný z polyethylenu. Při výrobě polyethylenu se jako komonomer přidává malé množství 4-uhlíkového nebo 8-uhlíkového a-olefinu. Protože je však použité množství a-olefinu minimální, stále se zachovávají mnohé charakteristiky polyethylenu.

Polyethen je bílý voskovitě průhledný materiál, flexibilní a odolný, lze jej rozdělit na nízkohustotní polyethen (LDPE) a vysokohustotní polyethen (HDPE).

LDPE se vyrábí ze ethylenu pod vysokým tlakem (98–250 MPa), s hustotou asi 0,91–0,92 g/m³. HDPE se vyrábí z ethylenu polymerizovaného pod tlakem 1,0 MPa, s vyšší hustotou, všude 0,94–0,96 g/m³.

Polyethen je netoxický a má vynikající dielektrické vlastnosti. Jeho teplota skelného přechodu je asi -125℃. Polyethen má vynikající chemickou stabilitu, odolává kyselinám i alkalím při pokojové teplotě, ale snadno se oxiduje světlem a teplem a může také podléhat fotodegradaci pod ultravioletním světlem. Polyethen má také vynikající mechanické vlastnosti. Krystalická část dodává polyethenu vyšší pevnost, nekrystalická část pak dobré ohebnosti.

2. Vlastnosti polyetylenové prodyšné membrány

Ve srovnání s neprodyšnými membránami mají polyetylenové prodyšné membrány tyto vlastnosti:

1. Dokáže propouštět plyn, ale nevodou, takže ji lze použít jako voděodolný materiál s odolností proti vlhkosti;

2. Může vhodně zlepšit konvekci vzduchu v uživatelském prostředí, což je pro pokožku prospěšné pro dýchání;

3. Díky charakteristikám surovin je polyetylenová prodyšná membrána novým, šetrným k životnímu prostředí materiálem a neznečišťuje životní prostředí.

3. Procesní tok polyetylenové prodyšné fólie

Z hlediska technologie zpracování existují dvě hlavní metody zpracování prodyšných membrán: metoda ližování ploché fólie a druhá je metoda foukané fólie, z nichž se více používá metoda ližování.

Hlavní procesní tok metody ližování je následující:

Polyetylenová surovina + porogen – míchání a dávkování – granulace – extruze – ližování – natáhnutí a utvrzení – chlazení – ořezávání – navíjení.

V procesu výroby PET prodyšné fólie výrazně ovlivňuje proces natáhnutí Linka na výrobu PE prodyšných fólií výkon fólie.

Během procesu natáhnutí, když je vazebná síla mezi částicemi porogenu caco3 a okolním polyethylenem menší než deformace polyethylenu způsobená natáhnutím, polymer se oddělí podél okrajů caco3, což vedlo k vzniku drobných částic. Dutiny nedovolí průchod kapalným molekulám, ale pouze plynným molekulám, takže natáhlá fólie má funkci voděodolnosti a prodyšnosti.

Velikost dutin lze upravit v závislosti na procesních podmínkách, jako je velikost, tvar, způsob natáhnutí a poměr natáhnutí částic caco3.

Když je teplota natáhnutí na určité hodnotě, s rostoucím poměrem natáhnutí se průměr dutin v polyetylenové prodyšné fólii zvětšuje a vzduchopropustnost se zvyšuje, zatímco vlastnosti natáhnutí se zhoršují; s rostoucí tloušťkou se vzduchopropustnost snižuje.

4. Problémy a opatření často setkávané při výrobě polyetylenové prodyšné fólie.

1 Složení není dostatečně silné

Kompozitní pevnost polyetylenové prodyšné fólie je velmi nízká nebo nulová, což vůbec nesplňuje požadavky zákazníků a vedlo to k vyřazení produktu. Kvůli specifickosti procesu výroby polyetylenové prodyšné fólie mohou nízké povrchové napětí, vysoký obsah smazavačů a kontaminace povrchu vést ke slabým kompozitům.

Nízké povrchové napětí

Za normálních okolností musí být povrchové napětí polyetylenové prodyšné fólie pro suché kompozitní zpracování nad 38 dyn/cm, aby se mohlo používat.

Praxe dokázala, že pokud je hodnota povrchového napětí polyetylenové prodyšné membrány nižší než 38 dyn/cm, může to způsobit jev nízké kompozitní pevnosti. Pod 36 dyn/cm bude kombinovaná síla extrémně nízká nebo nulová.

Současně je kompozitní pevnost také spojena s tloušťkou polyetylenové prodyšné fólie. Pokud je menší než 30 mikronů, lze ji sotva kompozitovat při hodnotě 36–38 dyn/cm. Když je tloušťka 30–50 mikronů a hodnota povrchového napětí je 37 dyn/cm, kompozitní struktura je považována za uspokojivou. Například OPP/PE, kombinovaný efekt splňuje požadavky. Ale když je tloušťka větší než 50 mikronů, je nepoužitelná, pokud je tloušťka menší než 38 dyn/cm.

Zde je několik sad dat pro referenci:

Hodnota povrchového napětí polyetylenové prodyšné membrány je obrovská hned po výrobě, ale postupem času se hodnota povrchového napětí postupně snižuje. Obecně lze polyetylenovou prodyšnou membránu skladovat 3–6 měsíců, ale v létě lze skladovat 3–6 měsíců. Skladovací doba v deštivém období by neměla překročit dva měsíce.

Praxe dokázala, že hodnota povrchového napětí polyetylenové prodyšné fólie má velmi blízký vztah k její tloušťce a okolnímu prostředí. Čím vyšší je teplota a vlhkost prostředí, tím rychleji se hodnota povrchového napětí snižuje, a čím je fólie silnější, tím rychleji se snižuje.

Proto by umístění polyetylenové prodyšné fólie obecně nemělo přesáhnout tři měsíce, zejména v deštivém období. Je třeba věnovat větší pozornost ventilaci a větrání skladu, pokud je skladovací doba z nějakého důvodu příliš dlouhá; při opětovném použití je nutné kromě kontrolního prohlédnutí role po roli také celkově zvážit, zda je možné dál používat kompozitní produkt podle účelu smíšeného produktu, aby se zabránilo ztrátě.

Vliv přísad

Při tvorbě polyetylenové prodyšné fólie do filmu jsou obecně potřeba přidat určité přísady, jako jsou antistatické látky, smazavače a antistatické látky, v závislosti na použití.

Tyto přísady nejsou statické po vytvoření filmu ani po kompozitním zpracování, zejména smazavače, které obecně používají erukamid nebo oleamid.

Existují dva důvody snížení kompozitní pevnosti kvůli smazavačům:

① Po krátkém umístění polyetylenové prodyšné fólie se smazavač přesune na povrch polyetylenové prodyšné fólie a vytvoří tenkou hustou vrstvu. Tato silná vrstva blokuje spojení lepidla a charakteru polyetylenové prodyšné fólie, což způsobuje, že spojení neinteraguje s povrchem polyetylenové prodyšné fólie. Molekuly PE se dotýkají, počáteční adheze kompozitu je mělká, jak se zvyšuje doba vytvrzování, kompozitní pevnost se moc nemění a kombinovaná síla zůstává vždy nízká nebo nulová.

Pro speciální požadavky je třeba použít polyetylenovou prodyšnou fólii s vysokým smazavačem, a za normálních okolností by se neměla nechat příliš dlouho. Pokud je polyetylenová prodyšná membrána z nějakého důvodu používána delší dobu, je nejlepší umístit polyetylenovou prodyšnou membránu při teplotě 60–70℃ po dobu více než 8 hodin před kompozitním zpracováním. V této době smazavač částečně selže, takže je třeba znovu provést laminaci. Laminace nemá problém s nízkou kompozitní pevností, ale polyetylenové prodyšné membrány již nemají vysoké smazavačové vlastnosti.

② Počáteční adheze kompozitu je přijatelná, ale jak se zvyšuje doba vytvrzování, kombinovaná pevnost se stává stále nižší a mezi oběma vrstvami se objevuje bílá práškovitá látka.

To to proto, že při výrobě PE prodyšné fólie se používají suroviny z PE s vysokým koeficientem kluznosti. Díky vysokému obsahu kluzného prostředku ve fólii se během procesu vytvrzování při vysokých teplotách (40–50℃) zesiluje pohyb molekul kluzného prostředku v fólii. Velké množství molekul kluzného prostředku migruje na obě strany fólie. S nárůstem času postupně roste i množství migrace k povrchu. Tato migrace narušuje fyzikální vazbu mezi lepidlem a molekulami PE a dochází k jejímu rozpadu. Sila slabé vazby je ničena. Čím déle trvá tento proces, tím silnější je destruktivní účinek a nižší je kompozitní pevnost.

V tomto případě se obecně zvyšuje teplota vytvrzování, aby se urychlila rychlost překříženého spojení lepidla a reakční rychlost převýšila rychlost migrace kluzného prostředku, čímž se vyrovná nadměrné množství kluzného prostředku v PE prodyšné fólii. Negativní dopad.

Znečištění povrchu

PE prodyšné membrány obecně nejsou během výrobního procesu znečištěny, ale jeden z nich se snadno přehlédne: znečištění dyne kapaliny.

Mnoho výrobců PE prodyšných membrán používá samostatně připravené dyne roztoky k testování povrchového napětí membrány. Dyne kapalina je obecně směs ethylenglykol monoethyl etheru, bezbarvé a průhledné tekutiny. Pokud je omylem kontaminována vodícím válcem kvůli pomalé rychlosti odpařování, dojde k degradaci fólie při průchodu vodícím válcem. Dyne roztok proniká do povrchu PE prodyšné membrány a pevně se spojuje s molekulami PE. Po kompozici nekříží s molekulami pojiva, což má za následek lokální kompozitní pevnost nulovou. Tento stav je složité objevit před kontrolou.

2. Bílé skvrny v kompozitu.

Tento jev se jednoduše objevuje na PE mléčně bílé fólii; obecně se do mléčně bílé fólie přidává určité množství bílého masterbatchu: koncentrovaného oxidu titaničitého. Vzhledem k různé kvalitě barevného masterbatchu jsou velikost a tvrdost obsaženého oxidu titaničitého odlišné, což má za následek různou kvalitu vyráběné mléčně bílé fólie a různou jasnost povrchu. Pokud se povrch mléčně bílé fólie zdá drsný a po stranách jsou důlky, většina produktů komponovaných s takovou fólií bude mít bílé skvrny. Obvyklá řešení tohoto problému jsou následující: Jednak je zvýšit množství lepidla. Druhým je znovu potisknout vrstvu bílé barvy. Ať už se použije jakýkoli způsob, náklady se zvýší, proto je nutné PE fólii před použitím důkladně kontrolovat.

3 Po kompozici se hotový produkt stane svíravým

Tento jev se objevil u mnoha výrobců. Automatický balicí stroj pro kompozitní výrobek nefunguje hladce, nebo je těžké otevřít vyrobené sáčky.

Suchá kompozice obecně používá dvousložková reaktivní lepidla, která musí po kompozici vytvrdnout při vysoké teplotě, aby dosáhla nejvyšší kompozitní pevnosti. Kluzný prostředek v PE prodyšné fólii se změní v závislosti na změně teploty vytvrzování. Při určité teplotě dojde ke chemické změně kluzného prostředku a ztrátě jeho kluzného účinku. Čím vyšší je teplota, tím výraznější je rozdíl. Čím větší je ztráta, tím více se konečný produkt stane svíravým a nebude možné ho použít.

Proto je nutné přísně kontrolovat teplotu vytvrzovací komory na cca 40℃ a nelze ji libovolně zvyšovat. Také podle různých použití produktu vybírejte jiné složky, abyste předešli svíravosti produktu kvůli nevhodnému výběru stupňů pryskyřic.

4 Špatné tepelné těsnění

Poté, co kompozit vstoupí do posledního zpracovatele a dostane se do rukou zákazníka, někdy je lokální teplota tepelného těsnění příliš vysoká, tepelné těsnění není správné atd., což nelze v těžkých případech zachránit. Důvody tohoto výsledku zahrnují koronový průraz, vysoký obsah kluzného prostředku a nadměrné přidání recyklovaných materiálů.

Koronový průraz

Když PE prodyšná fólie projde během výrobního procesu vysokonapěťovým výbojovým válcem, může dojít k částečnému průrazu fólie z různých důvodů. Tento jev je často podélný pruh a jeho pozice je obecně fixní. Hodnota povrchového napětí je obvykle velmi vysoká. Protože průrazný horký kryt tvoří látku s polárními skupinami jako kompozitní povrch, tato látka nemá tepelnou těsnitelnost. Proto se používá při výrobě sáčků nebo automatickém balení. Došlo k špatnému částečnému tepelnému těsnění. PE prodyšná membrána přidává položku testu hodnoty povrchového napětí při vstupu do továrny k kontrole, aby se tomuto jevu předešlo.

Vysoký obsah kluzného prostředku

Díky vysokému obsahu kluzného prostředku v tepelně těsnícím vrstvě PE prodyšné fólie dojde k jeho velkému usazení na povrchu PE prodyšné fólie a vytvoření husté vrstvy, která brání tepelnému těsnění PE prodyšné fólie.

K tomu může dojít, pokud se používá prošlá PE prodyšná membrána. Proto je nutné vybrat vhodné stupně pryskyřic podle specifických požadavků zákazníků a snažit se nepoužívat mrtvé fólie pro vysoko-kluzné produkty. Po vzniku tohoto jevu se doporučuje použít rozpouštědlo k opakovanému otření horkého krytu a účinek se zlepší.

Nadměrné přidání recyklovaných materiálů

K úspoře nákladů se při výrobě PE prodyšných membrán často přidává určité množství recyklovaného materiálu. Recyklované materiály jsou obecně regenerovány při vysokých teplotách nejméně dvakrát. Obsahují určité množství nečistot. Po opětovném výrobě fólie se její tepelně těsnící vlastnosti výrazně zlepší. Snížení, teplota tepelného těsnění obecně vzroste o 5–10℃. Experimenty ukazují, že při dodávce recyklovaného materiálu do tepelně těsnící vrstvy ve výši 30% se teplota tepelného těsnění PE prodyšné fólie zvýší o 3–5℃. Při dodávce ve výši 50% se teplota tepelného těsnění zvýší o 6–10℃ a obecně se od výrobce fólie doporučuje nepřidávat recyklované materiály do tepelně těsnící vrstvy co nejvíce.

5. Rozsah použití PE prodyšné membrány

Díky svým měkkým a pohodlným fyzikálním a mechanickým vlastnostem má PE prodyšná membrána vynikající pevnost v tahu a protahování.

Typické oblasti použití jsou:

• Denní potřeby: pláštěnka, obal na oblečení, oční maska, ubrus, sprchová čepice, sprchová záclona, vodní taška, ubrus atd.;
• Hygienické produkty: papírové pleny, hygienické vložky, lékařské chirurgické haleny, speciální obaly pro léčbu a balení potravin atd.;
• Balení potřeb: počítače, klimatizační zařízení, prachotěsné kryty, autokryty, kosmetické měkké obaly, nákupní tašky, dárkové tašky, složené desky atd.;
• Módní balení: kosmetické tašky, špičkové psací potřeby, salónní ramínka, šatní skříně, rybářské tašky, kabelky a tašky atd.