Caracteristicile structurii și fluxul de proces al membranei PE respirabile

Membrana respirabilă PE este un nou tip de material polimeric impermeabil. Din punct de vedere al procesului de fabricație, cerințele tehnice sunt mult mai ridicate decât cele ale materialelor impermeabile obișnuite. În același timp, din punct de vedere al calității, membrana respirabilă are și funcționalități pe care alte materiale impermeabile nu le au.

Filmul respirabil PE este un material nou care se dezvoltă rapid în lume. Este numit film respirabil. Este folosit larg în diferite domenii datorită caracteristicilor sale respirabile și impermeabile.

1. Structura membranei respirabile PE

Componenta principală a membranei respirabile PE este polietilena, un material polimeric sintetizat din polietilenă. În producția de polietilenă, o cantitate mică de a-olefină cu 4 sau 8 atomi de carbon este adăugată ca comonomer. Totuși, deoarece cantitatea de a-olefină utilizată este minimă, multe dintre caracteristicile polietilenei rămân neschimbate.

Polietilena este un material alb ceros, translucid, flexibil și dur, și poate fi împărțită în polietilenă de joasă densitate (LDPE) și polietilenă de înaltă densitate (HDPE).

LDPE este produsă din etilenă sub presiune mare (98-250 MPa), cu o densitate de aproximativ 0,91-0,92 g/m³. HDPE este produsă din etilenă polimerizată sub presiune de 1,0 MPa, cu o densitate mai mare, peste tot între 0,94-0,96 g/m³.

Polietilena este neotoxică și are proprietăți dielctrice excelente. Temperatura de tranziție la sticlă este de aproximativ -125℃. Polietilena are o stabilitate chimică excelentă, poate rezista la acizi și baze la temperatura ambientală, dar este ușor oxidată de lumină și căldură, putând suferi și fotodegradare sub lumina ultravioletă. Polietilena are, de asemenea, proprietăți mecanice excelente. Partea cristalină conferă polietilenei o rezistență mai mare, iar partea non-cristalină îi oferă o bună flexibilitate.

2. Caracteristici ale membranei respirabile PE

Comparativ cu membranele ne-respirabile, membranele respirabile PE au următoarele caracteristici:

1. Poate permea gaze, dar nu apa, astfel încât poate fi folosită ca material impermeabil cu rezistență la umiditate;

2. Poate îmbunătăți adecvat convecția aeriană în mediul utilizatorului, ceea ce este benefic pentru respirația pielii;

3. Datorită caracteristicilor materialelor prime, membrana respirabilă PE este un material nou, prietenos cu mediul și nu poluează mediul.

3. Fluxul de proces al filmului respirabil PE

Din perspectiva tehnologiei de procesare, există două metode principale de procesare a membranei respirabile: metoda turnării de film plat și cealaltă este metoda filmului suflat, dintre care metoda turnării este mai des utilizată.

Fluxul principal de proces al metodei turnării este următorul:

Materie primă PE + amestec de porogen + granulare prin extruzie + turnare prin extruzie + întindere și fixare + răcire + tăiere + înfășurare.

În procesul de producție al filmului respirabil PET, procesul de întindere a Linie de producție a peliculei respirabilă influențează semnificativ performanța filmului.

În timpul procesului de întindere, când forța de legătură dintre particulele de porogen caco3 și polimerul PE din jurul lor este mai mică decât forța de deformare a polimerului PE provocată de întindere, polimerul se va separa de-a lungul marginilor caco3, rezultând unele particule mici. Cavitățile nu permit trecerea moleculelor lichide, ci doar a moleculelor gazoase, astfel încât filmul întins are funcția de impermeabil și respirabil.

Dimensiunea cavităților poate fi ajustată în funcție de condițiile de proces, cum ar fi dimensiunea, forma, metoda de întindere și raportul de întindere al particulelor caco3.

Când temperatura de întindere este la un anumit valoare, pe măsură ce crește raportul de întindere, diametrul golurilor din filmul respirabil PE crește, iar permeabilitatea aeriană crește, în timp ce performanța de întindere se degradează; pe măsură ce grosimea crește, permeabilitatea aeriană scade.

4. Problemele și măsurile de contracarare frecvent întâlnite în procesul de producție al filmului respirabil PE.

1 Compozitul nu este puternic

Puterea compozită a filmului respirabil PE este foarte scăzută sau zero, ceea ce nu poate satisface deloc cerințele clienților, rezultând în refuzarea produsului. Datorită particularității procesului de producție al filmului respirabil PE, tensiunea superficială scăzută, conținutul ridicat de agenți de alunecare și contaminarea suprafeței pot duce la compozite slabe.

Tensiunea superficială scăzută

În condiții normale, tensiunea superficială a filmului respirabil PE pentru compozitul uscat trebuie să fie peste 38 dyn/cm pentru a putea fi folosit.

Practica a demonstrat că dacă valoarea tensiunii superficiale a membranei respirabile PE este mai mică de 38 dyn/cm, poate apărea fenomenul de putere compozită scăzută. Sub 36 dyn/cm, puterea compozită va fi extrem de scăzută sau zero.

În același timp, puterea compozită este, de asemenea, legată de grosimea filmului respirabil PE. Dacă este mai mică de 30 de microni, poate fi abia compozitată la valori de 36-38 dyn/cm. Când grosimea este de 30-50 de microni, iar valoarea tensiunii superficiale este de 37 dyn/cm, structura compozită este considerată. De exemplu, OPP/PE, efectul compozit poate satisface cerințele. Dar când grosimea este mai mare de 50 de microni, nu este util dacă grosimea este mai mică de 38 dyn/cm.

Iată mai multe seturi de date pentru referință:

Valoarea tensiunii superficiale a membranei respirabile PE este enormă atunci când este produsă, dar cu trecerea timpului, valoarea tensiunii superficiale scade treptat. În general, membrana respirabil PE poate fi depozitată timp de 3-6 luni, dar poate fi depozitată 3-6 luni în perioada de vară. Perioada de depozitare în sezonul umed nu ar trebui să depășească două luni.

Practica a demonstrat că valoarea tensiunii superficiale a filmului respirabil PE are o relație strânsă cu grosimea sa și cu mediul înconjurător. Cu cât temperatura și umiditatea mediului sunt mai mari, cu atât valoarea tensiunii superficiale scade mai repede, iar cu cât filmul este mai gros, cu atât scăderea este mai rapidă.

Prin urmare, depozitarea filmului respirabil PE nu ar trebui să depășească trei luni, mai ales în sezonul ploios. Ar trebui acordată mai multă atenție ventilării și ventilației depozitului dacă depozitarea este prelungită dintr-un motiv sau altul; la reutilizare, pe lângă verificarea la rola cu rola, este necesar să se ia în considerare în mod comprehensiv dacă se continuă utilizarea produsului compozit, în funcție de scopul produsului mixt, pentru a evita pierderi.

Influența aditivelor

Când filmul respirabil PE este turnat într-un film, anumite aditivi, cum ar fi agenți antistatici, agenți de alunecare și agenți antistatici, trebuie, în general, adăugați în funcție de utilizare.

Acești aditivi nu sunt stați după formarea filmului sau compozitului, mai ales agenții de alunecare, care, în general, folosesc erucamida sau oleamida.

Există două motive pentru scăderea puterii compozite datorită agenților de alunecare:

① După ce filmul respirabil PE este depozitat pentru o perioadă scurtă, agentul de alunecare migrează spre suprafața filmului respirabil PE, formând un strat fin și dens. Acest strat gros blochează legătura dintre lipici și caracteristicile filmului respirabil PE, făcând ca legătura să nu interacționeze cu suprafața filmului respirabil PE. Moleculele de PE intră în contact, aderența inițială a compozitului este slabă, pe măsură ce timpul de coagulare crește, puterea compozită nu se schimbă mult, iar puterea compozită rămâne mereu scăzută sau zero.

Un film respirabil PE cu alunecare ridicată trebuie folosit pentru cerințe speciale, iar în condiții normale nu ar trebui să fie lăsat prea mult timp. Dacă membrana respirabil PE este folosită pentru o perioadă mai lungă dintr-un motiv sau altul, cel mai bine este să se plaseze membrana respirabil PE la o temperatură de 60-70℃ timp de mai mult de 8 ore înainte de compozitare. La această vreme, agentul de alunecare va fi parțial inactivat, deci se recomandă să se facă din nou acest lucru. Laminarea nu are problema puterii compozite scăzute, dar membranele respirabile PE nu mai au proprietăți de alunecare ridicate.

② Aderența inițială a compozitului este acceptabilă, dar pe măsură ce timpul de coagulare crește, puterea compozită devine tot mai scăzută, iar apare o substanță albă pudroasă între cele două straturi.

Asta se datorează faptului că materialele prime PE cu alunecare ridicată sunt utilizate în producția de peliculă respirabilă PE. Datorită conținutului ridicat al agentului de alunecare în peliculă, mișcarea moleculelor de agent de alunecare din peliculă se intensifică în timpul procesului de uscare la temperaturi ridicate (40-50℃). Un număr mare de molecule ale agentului de alunecare migrează spre ambele părți ale peliculei. Cu creșterea timpului, cantitatea de migrare spre suprafață crește treptat. Această migrare distruge procesul de legătură fizică între adesiv și moleculele PE și va forma o legătură slabă. Cu cât durata este mai lungă, puterea de distrugere devine mai mare și rezistența compozitului scade.

În acest caz, creșterea temperaturii de uscare este adoptată în general pentru a accelera viteza de reticulare a adesivului, astfel încât viteză de reacție să depășească viteza de migrare a agentului de alunecare, compensând excesul de agent de alunecare din pelicula respirabilă PE. Impact negativ.

Contaminarea suprafeței

Peliculele respirabile PE nu sunt, în general, poluate în timpul procesului de producție, dar una dintre ele este ușor trecută cu vederea: poluarea cu lichid dyne.

Mulți producători de pelicule respirabile PE folosesc soluții dyne preparate de ei înșiși pentru a testa tensiunea superficială a peliculei. Lichidul dyne este, în general, o amestec de etilenglicol monoetil eter, un lichid incolor și transparent. Dacă este contaminat accidental cu ruloul de ghidare datorită vitezei sale lente de volatilizare, pelicula se va degrada atunci când trece prin ruloul de ghidare. Soluția dyne invadează suprafața peliculei respirabile PE și se combină strâns cu moleculele PE. Nu se reticulează cu moleculele binder după compunere, rezultând o rezistență locală a compozitului egală cu zero. Această situație este dificil de detectat în pre-inspecție.

2 puncte albe de compoziție.

Acest fenomen se produce ușor pe pelicula albă-milky PE; în general, pelicula albă-milky are adăugată o anumită cantitate de masterbatch alb: dioxid de titan concentrat. Datorită diferențelor de calitate ale masterbatch-ului colorat, mărimea particulelor și rigiditatea dioxidului de titan conținut sunt diferite, ceea ce duce la varietăți de calitate ale peliculei albă-milky produse după compunere și la diferite niveluri de strălucire a suprafeței. Dacă suprafața peliculei albă-milky pare aspră și are gropițe pe partea laterală, majoritatea produselor compuse cu o astfel de peliculă vor avea puncte albe. Soluțiile obișnuite pentru această problemă sunt următoarele: Una este să se mărească cantitatea de adeziv. A doua este să se reimprime o strat de cerneală albă. Indiferent de metodă, costurile vor crește, astfel că pelicula PE trebuie verificată strict înainte de utilizare.

3 După compunere, produsul finit devine astringent

Acest fenomen s-a produs la mulți producători. Mașina automată de ambalare a produsului compus nu funcționează lin sau punga realizată este greu de deschis.

Compunerea uscată utilizează, în general, adezivi reactivi bi-componenti, care trebuie să se usuce la o temperatură ridicată după compunere pentru a obține cea mai mare rezistență a compozitului. Agentul de alunecare din pelicula respirabilă PE se modifică în funcție de schimbarea temperaturii de uscare. La o anumită temperatură, agentul de alunecare suferă schimbări chimice și își pierde efectul de alunecare. Cu cât este mai cald, diferența este mai semnificativă. Cu cât pierderea este mai mare, produsul final va deveni astringent și nu va putea fi folosit.

Prin urmare, temperatura camerei de uscare trebuie controlată strict la aproximativ 40℃ și nu poate fi crescută arbitrar. De asemenea, în funcție de diferitele utilizări ale produsului, alegeți alte ingrediente pentru a evita astringența produsului cauzată de selectarea nepotrivită a gradelor de rezină.

4 Sigilare termică slabă

După ce compozitul intră în ultimul procesator și ajunge în mâinile clientului, uneori temperatura locală de sigilare termică este prea ridicată, sigilarea termică nu este potrivită etc., ceea ce nu poate fi salvat în cazuri grave. Motivele pentru acest rezultat includ dezintegrarea corona, conținutul ridicat de agent de alunecare și adăugarea excesivă a materialelor reciclate.

Dezintegrarea corona

Când pelicula respirabilă PE trece prin ruloul de descărcare de înaltă tensiune în timpul procesului de producție, poate provoca o dezintegrare parțială a peliculei din diverse motive. Acest fenomen este adesea o bandă longitudinală, iar poziția este, în general, fixă. Valoarea tensiunii superficiale este, de obicei, foarte ridicată. Deoarece acoperirea fierbinte de dezintegrare formează o substanță cu grupări polare precum suprafața compozitului, această substanță nu are capacitate de sigilare termică. Prin urmare, va fi folosită în confecționarea pungilor sau ambalarea automată. S-a produs o sigilare termică parțială slabă. Pelicula respirabilă PE adaugă un item de testare a valorii tensiunii superficiale a compozitului la intrarea în fabrică pentru a evita acest fenomen.

Conținut ridicat de agent de alunecare

Datorită conținutului ridicat de agent de alunecare în stratul de sigilare termică al peliculei respirabile PE, acesta va provoca precipitarea unei mari cantități pe suprafața peliculei respirabile PE, formând un strat dens care împiedică sigilarea termică a peliculei respirabile PE.

Acest lucru poate apărea dacă se utilizează o peliculă respirabilă PE expirată. Prin urmare, este necesar să selectați gradele potrivite de rezină în funcție de cerințele specifice ale clienților și să încercați să nu utilizați pelicule moarte pentru produse cu alunecare ridicată. După apariția acestui fenomen, se recomandă să se utilizeze un solvent pentru a șterge repetat acoperirea fierbinte, iar efectul se va îmbunătăți.

Adăugarea excesivă a materialelor reciclate

Pentru a economisi costuri, o anumită cantitate de material reciclat este adăugată frecvent în producția peliculelor respirabile PE. Materialele reciclate sunt, în general, regenerate la temperaturi ridicate de cel puțin două ori. Există o anumită cantitate de impurități. După refabricarea peliculei, performanța sa de sigilare termică se îmbunătățește mult. Reducerea, temperatura de sigilare termică crește, în general, cu 5-10℃. Experimentele arată că, atunci când cantitatea adăugată de material recuperat în stratul de sigilare termică este de 30%, temperatura de sigilare termică a peliculei respirabile PE crește cu 3-5℃. Când cantitatea adăugată este de 50%, temperatura de sigilare termică crește cu 6-10℃ și, în general, producătorul de pelicule este sfătuit să nu adauge materiale reciclate în stratul de sigilare termică cât mai mult posibil.

5. Intervalul de aplicare al peliculei respirabile PE

Datorită proprietăților sale fizice și mecanice moi și confortabile, pelicula respirabilă PE are proprietăți excelente de întindere și elongație.

Zonele tipice de aplicare sunt:

• Obiecte de uz zilnic: impermeabilă, haină de protecție, mască pentru ochi, față de masă, bonetă de duș, draperie de duș, sac de apă, față de masă, etc.;
• Produse de igienă: scutece de hârtie, prosoape sanitare, halate medicale chirurgicale, ambalaje speciale pentru tratamente medicale și ambalaje alimentare, etc.;
• Materiale de ambalare: calculatoare, aparate de aer condiționat, covorașe anti-praf, haine pentru mașini, ambalaje soft cosmetice, pungi pentru cumpărături, pungi pentru cadouri, dosare pentru documente, etc.;
• Ambalaje modă: pungi cosmetice, colecții de scris de lux, șervete pentru salivă, dulapuri, pungi pentru pescuit, poșete, geamantan, etc.