Strukturne značilnosti in procesni tok dihalne membrane iz PE

PE dihalna membrana je nova vrsta vodoodpornega polimernega materiala. Tehnične zahteve v proizvodnem procesu so veliko višje kot pri splošnih vodoodpornih materialih. Hkrati ima dihajoča membrana z vidika kakovosti tudi funkcionalnost, ki je drugi vodoodporni materiali nimajo.

PE dihajoča folija je nov material, ki se v svetu hitro razvija. Imenuje se dihajoča folija. Zaradi svojih dihalnih in neprepustnih lastnosti se pogosto uporablja na različnih področjih.

1. Struktura PE dihalne membrane

Glavna sestavina membrane PE, ki diha, je polietilen, ki je polimerni material, sintetiziran iz polietilena. Pri proizvodnji polietilena se kot komonomer doda majhna količina 4- ali 8-ogljičnega a-olefina. Ker pa je količina uporabljenega a-olefina minimalna, se še vedno ohranijo številne lastnosti polietilena.

Polietilen je bel voskast prosojen material, ki je prožen in zahteven ter se deli na polietilen nizke gostote (LDPE) in polietilen visoke gostote (HDPE).

LDPE je izdelan iz etilena pod visokim tlakom (98-250mpa), njegova gostota je približno 0,91-0,92 g/m3. HDPE se proizvaja iz etilena, polimeriziranega pod tlakom 1,0 mpa, z večjo gostoto, povsod 0,94-0,96 g/m3.

Polietilen ni strupen in ima odlične dielektrične lastnosti. Njegova temperatura steklastega prehoda je približno -125 ℃. Polietilen ima odlično kemijsko stabilnost, pri sobni temperaturi je odporen na kisline in alkalije, vendar se zlahka oksidira zaradi svetlobe in toplote ter lahko tudi fotorazgradi pod ultravijolično svetlobo. Polietilen ima tudi odlične mehanske lastnosti. Kristalni del daje polietilenu večjo trdnost, nekristalni del pa mu daje dobro prožnost.

2. Značilnosti PE dihalne membrane

V primerjavi z membranami, ki ne dihajo, imajo membrane PE, ki dihajo, naslednje značilnosti:

1. Lahko prepušča plin, ne pa tudi vode, zato se lahko uporablja kot vodoodporen material z odpornostjo proti vlagi;

2. Ustrezno izboljša konvekcijo zraka v uporabnikovem okolju, kar je koristno za dihanje kože;

3. Dihajoča membrana iz PE je zaradi lastnosti surovin nov, okolju prijazen material in ne onesnažuje okolja.

3. Potek postopka PE dihajoče folije

Z vidika tehnologije obdelave obstajata dve glavni metodi obdelave dihalnih membran: metoda litja ravne folije in metoda pihane folije, od katerih se bolj uporablja metoda litja.

Glavni procesni potek metode litja je naslednji:

PE surovine + porogen-mešanje in merjenje-extruzija granulacija-extruzija litje-raztezanje in nastavitev-hlajenje-obrezovanje-navijanje.

V proizvodnem procesu folije iz PET, ki diha, je postopek raztezanja Proizvodna linija PE dihajočega filma pomembno vpliva na učinkovitost filma.

Ko je med raztezanjem vezalna sila med porogenimi delci caco3 in okoliškim polimerom PE manjša od deformacijske sile polimera PE zaradi raztezanja, se polimer ob robovih caco3 loči, zaradi česar nastanejo drobni delci. Te votline ne morejo prepuščati tekočih molekul, temveč le plinaste, tako da ima raztegnjena folija funkcijo vodoodpornosti in dihanja.

Velikost votline se lahko prilagodi glede na procesne pogoje, kot so velikost, oblika, metoda raztezanja in razmerje raztezanja delcev caco3.

Ko je temperatura raztezanja pri določeni vrednosti, se s povečevanjem razmerja raztezanja povečuje premer praznine dihalne folije PE in zračna prepustnost, medtem ko se učinkovitost raztezanja slabša; s povečevanjem debeline se zračna prepustnost zmanjšuje.

4. Težave in protiukrepi, ki se pogosto pojavljajo v proizvodnem procesu PE dihalne folije.

1 Spojina ni močna

Kompozitna trdnost PE dihalne folije je zelo nizka ali nična, kar sploh ne more izpolniti zahtev strank, zaradi česar se izdelek zavrže. Zaradi posebnosti proizvodnega postopka PE folije, ki diha, lahko nizka površinska napetost, visoka vsebnost drsnega sredstva in površinska onesnaženost povzročijo šibke kompozite.

Nizka površinska napetost

V normalnih okoliščinah mora biti površinska napetost PE folije, ki diha, za suho sestavo višja od 38 dyn/cm, preden jo je mogoče uporabiti.

Praksa je pokazala, da če je vrednost površinske napetosti membrane PE, ki diha, nižja od 38dyn/cm, lahko povzroči pojav nizke trdnosti kompozita. Pod 36dyn/cm je kombinirana moč izredno nizka ali nična.

Hkrati je trdnost kompozita povezana tudi z debelino PE dihalne folije. Če je ta manjša od 30 mikronov, jo je komaj mogoče sestaviti na način 36-38dyn/cm. Če je debelina 30-50 mikronov in je vrednost površinske napetosti 37dyn/cm, se upošteva kompozitna struktura. Kot je OPP/PE, kombinirani učinek lahko izpolnjuje zahteve. Toda če je debelina večja od 50 mikronov, je neuporabna, če je debelina manjša od 38dyn/cm.

Za referenco je tukaj več nizov podatkov:

Vrednost površinske napetosti membrane PE, ki diha, je ogromna, ko je ravnokar izdelana, vendar se sčasoma vrednost površinske napetosti postopoma zmanjšuje. Na splošno je mogoče PE membrano, ki diha, hraniti 3-6 mesecev, poleti pa 3-6 mesecev. Čas skladiščenja v vlažnem obdobju je najbolje, da ne presega dveh mesecev.

Praksa je pokazala, da je vrednost površinske napetosti dihalne folije PE zelo tesno povezana z njeno debelino in okoliškim okoljem. Višja kot sta temperatura in vlažnost okolja, hitreje se zmanjšuje vrednost površinske napetosti, debelejša kot je folija, hitreje se zmanjšuje.

Zato namestitev folije PE, ki diha, na splošno ne sme biti daljša od treh mesecev, zlasti v deževnem obdobju. Več pozornosti je treba nameniti prezračevanju in zračenju skladišča, če je čas skladiščenja iz nekega razloga predolg, je treba pri ponovni uporabi poleg pregleda po zvitkih celovito razmisliti, ali naj se sestavljeni izdelek še naprej uporablja v skladu z namenom mešanega izdelka, da bi se izognili izgubam.

Vpliv dodatkov

Ko se PE film, ki diha, oblikuje v film, je glede na njegovo uporabo običajno treba dodati nekatere dodatke, kot so antistatična sredstva, sredstva proti zdrsu in antistatična sredstva.

Ti aditivi niso statični po oblikovanju filma ali sestavljanju, zlasti drsna sredstva, ki običajno uporabljajo erukamid ali oleamid.

Razloga za zmanjšanje trdnosti kompozitov zaradi drsnih sredstev sta dva:

① Ko je folija PE, ki diha, postavljena za kratek čas, se drsno sredstvo preseli na površino folije PE, ki diha, in tvori tanko gosto plast. Ta debela plast blokira povezovanje lepila in značaja PE dihalne folije, zaradi česar lepilo ne sodeluje s površino PE dihalne folije. Pri stiku molekul PE je začetni kompozitni oprijem plitek, s podaljševanjem časa strjevanja se kombinirana moč ne spreminja veliko, kombinirana moč pa vedno ostaja nizka ali nična.

Pri posebnih zahtevah je treba uporabiti folijo PE, ki diha in je je ni mogoče pustiti predolgo v običajnih okoliščinah. Če se membrana PE, ki diha, iz nekega razloga uporablja dlje časa, je najbolje, da membrano PE, ki diha, pred sestavljanjem za več kot 8 ur postavite na temperaturo 60-70 ℃. V tem času bo sredstvo za drsenje delno odpovedalo, zato ga v tem času ponovno uporabite. Laminiranje nima težave z nizko trdnostjo kompozita, vendar pa membrane PE, ki dihajo, nimajo več visokih drsnih lastnosti.

②začetni oprijem kompozita je sprejemljiv, vendar se s podaljševanjem časa strjevanja kombinirana trdnost vse bolj zmanjšuje, med obema plastema pa se pojavi bela prašnata snov.

To je zato, ker se pri proizvodnji PE folije, ki diha, uporabljajo surovine iz PE z visoko stopnjo drsnosti. Zaradi visoke vsebnosti drsnega sredstva v filmu se gibanje molekul drsnega sredstva v filmu med postopkom strjevanja pri visokih temperaturah (40-50 ℃) okrepi. Veliko število molekul drsnega sredstva se preseli na obe strani folije. S podaljševanjem časa se količina migracije na površino postopoma povečuje. Njegova migracija uniči proces fizičnega povezovanja med molekulami lepila in PE in nastane. Šibka vezna sila se uniči. Čim daljši je čas, tem močnejša je destruktivna moč in manjša je trdnost kompozita.

V tem primeru se z zvišanjem temperature strjevanja običajno pospeši hitrost zamreženja lepila, tako da hitrost reakcije preseže hitrost migracije drsnega sredstva, da se nadomesti prekomerna količina drsnega sredstva v PE foliji, ki diha. Negativni učinek.

Površinska kontaminacija

Dihajoče membrane iz PE med proizvodnim procesom običajno niso onesnažene, vendar eno od njih zlahka spregledamo: onesnaženje tekočine dyne.

Številni proizvajalci membran iz PE, ki dihajo, za preskušanje površinske napetosti membrane uporabljajo samostojno pripravljene raztopine dyna. Tekočina dyne je običajno mešanica etilenglikol monoetil etra, brezbarvne in prozorne tekočine. Če se po naključju onesnaži z vodilnim valjčkom zaradi svoje počasne hitrosti izhlapevanja, se folija pri prehodu skozi vodilni valjček razgradi. Raztopina barvila prodre na površino membrane PE, ki diha, in se tesno poveže z molekulami PE. Po spojitvi se ne poveže z molekulami veziva, zaradi česar je lokalna trdnost kompozita enaka nič. To stanje je zapleteno ugotoviti pri predhodnem pregledu.

2 spojini bela točka.

Ta pojav se enostavno pojavi na mlečno beli foliji PE; običajno je mlečno beli foliji dodana določena količina bele glavne snovi: koncentriran titanov dioksid. Zaradi različne kakovosti barvne osnove sta velikost delcev in trdota vsebovanega titanovega dioksida različni, kar povzroči različno kakovost mlečno bele folije, proizvedene po mešanju, in različno svetlost površine. Če je površina mlečno bele folije hrapava in se na njej pojavljajo stranske vdolbine, ima večina izdelkov, sestavljenih s takšno folijo, bele lise. Običajne rešitve tega problema so naslednje: Prva je povečanje količine lepila. Druga je, da se ponovno natisne plast bele barve. Ne glede na to, katera metoda se uporabi, se stroški povečajo, zato je treba PE folijo pred uporabo strogo pregledati.

3 Po sestavljanju končni izdelek postane adstringenten

Ta pojav se je pojavil pri številnih proizvajalcih. Avtomatski stroj za pakiranje sestavljenega izdelka ne deluje nemoteno ali pa je izdelano vrečko težko odpreti.

Pri suhem sestavljanju se običajno uporabljajo dvokomponentna reaktivna lepila, ki se morajo po sestavljanju strjevati pri visoki temperaturi, da se doseže najvišja trdnost spojine. Zaradi spremembe temperature strjevanja se spremeni drsno sredstvo v PE foliji, ki diha. Pri določeni temperaturi se drsno sredstvo kemično spremeni in izgubi svoj drsni učinek. Višja kot je vremenska temperatura, večja je razlika. Večja kot je izguba, končni izdelek bo postal trpek in ga ne bo mogoče uporabljati.

Zato je treba temperaturo v komori za strjevanje strogo nadzorovati pri približno 40 ℃ in je ni mogoče poljubno povečevati. Glede na različne načine uporabe izdelka izberite tudi druge sestavine, da se izognete trpkosti izdelka zaradi nepravilne izbire razredov smol.

4 Slabo toplotno tesnjenje

Potem ko spojina vstopi v roke zadnjega predelovalca, včasih je lokalna temperatura toplotnega tesnjenja previsoka, toplotno tesnjenje ni pravilno itd., česar v resnih primerih ni mogoče rešiti. Razlogi za takšen rezultat so med drugim razpad korone, visoka vsebnost drsnega sredstva in pretirano dodajanje recikliranih materialov.

Razčlenitev Corona

Ko PE dihajoča folija med proizvodnim postopkom prehaja skozi visokonapetostni valj za praznjenje, lahko zaradi različnih razlogov pride do delne razgradnje folije. Ta pojav je pogosto vzdolžni trak, njegov položaj pa je običajno fiksiran. Vrednost površinske napetosti je običajno zelo visoka. Ker razpadajoča vroča prevleka tvori snov s polarnimi skupinami kot kompozitna površina, ta snov nima sposobnosti toplotnega zapiranja. Zato se bo uporabljala pri izdelavi vrečk ali samodejnem pakiranju. Pojavi se slabo delno toplotno tesnjenje. Da bi se izognili temu pojavu, membrana PE, ki diha, ob vstopu v tovarno za pregled doda preskusni element vrednosti sestavljene površinske napetosti.

Visoka vsebnost drsnega sredstva

Zaradi visoke vsebnosti drsnega sredstva v plasti za toplotno tesnjenje PE dihalne folije se ga na površini PE dihalne folije izloča velika količina in tvori gost sloj, kar ovira toplotno tesnjenje PE dihalne folije.

To se lahko zgodi, če je uporabljena membrana PE, ki diha, s pretečenim rokom uporabe. Zato je treba izbrati ustrezne razrede smol glede na posebne zahteve strank in poskušati ne uporabljati mrtvih folij za izdelke z visokim drsenjem. Ko pride do tega pojava, je priporočljivo, da s topilom večkrat obrišete vročo prevleko, in učinek se bo izboljšal.

pretirano dodajanje recikliranih materialov

Zaradi varčevanja s stroški se pri proizvodnji membran iz PE, ki dihajo, pogosto doda določena količina recikliranega materiala. Reciklirani materiali se običajno regenerirajo pri visokih temperaturah najmanj dvakrat. V njih je določena količina nečistoč. Ko je membrana ponovno izdelana, se njena zmogljivost toplotnega tesnjenja precej izboljša. Temperatura toplotnega tesnjenja se običajno poveča za 5-10 ℃. Poskusi kažejo, da se pri dodani količini regeneriranega materiala za toplotno tesnjenje plasti 30% temperatura toplotnega tesnjenja folije PE, ki diha, poveča za 3-5 ℃. Ko je dodana količina 50%, se temperatura toplotnega tesnjenja dvigne za 6-10 ℃ in na splošno zahteva, da proizvajalec folije ne dodaja recikliranih materialov v plast toplotnega tesnjenja, kolikor je mogoče.

5. Področje uporabe PE dihalne membrane

Zaradi mehkih in udobnih fizikalnih in mehanskih lastnosti ima zračna membrana PE odlične natezne in raztezne lastnosti.

Tipična področja uporabe so:

• Vsakodnevne potrebščine: dežni plašč, prevleka za obleko, maska za oči, namizna krpa, kapa za prhanje, zavesa za prhanje, vrečka za vodo, namizna krpa itd;
• Higienski izdelki: papirnate plenice, higienski vložki, medicinsko-kirurške halje, posebna embalaža za zdravljenje in pakiranje hrane itd;
• Embalaža: računalniki, klimatske naprave, protiprašni pokrovi, avtomobilski pokrovi, mehka kozmetična embalaža, nakupovalne vrečke, darilne vrečke, mape za dokumente itd;
• Modna embalaža: kozmetične vrečke, vrhunski pisarniški material, rame za slino, garderobe, ribiške torbe, torbice in vrečke itd.