Როგორ აუმჯობესებს მრავალფენიანი ფილმების წარმოების ტექნოლოგია შეფუთვის ფილმების მახასიათებლებს

Ბარიერული მახასიათებლების ოპტიმიზაცია Სტრატეგიული ფენების დიზაინის მეშვეობით

Ჟანგბარიერული და ტენის ბარიერული მახასიათებლების გაუმჯობესება 5- და 7-ფენიანი კონფიგურაციებში

Როგორ არის განლაგებული ფენები შეფუთვის მასალებში, ეს მნიშვნელოვნად განსაზღვრავს იმ ელემენტების შეჩერების ხარისხს, რომლებიც არ არის სურვილოვანი. მიხედვად ინდუსტრიის ბოლო წლებში გამოქვეყნებული კვლევის მიხედვით, რომელიც გამოიცა ჟურნალში Packaging Digest, შვიდფენიანი ფილმები ჰაერში მყოფი ჟანგბადის გავლას 40–60 პროცენტით აკლებენ ხუთფენიანი ანალოგების შედარებაში. ამასთანავე, ისინი ტენის გავლას 25–35 პროცენტით უკეთესად აკავებენ. რა ხდის ამ შედეგს შესაძლებლად? სპეციალური ბარიერული ფენები, რომლებიც მოთავსებულია შესატყვისი დამაკავშირებელი ფენებს შორის, ქმნიან რთულ სავრცელო გზებს, რომლებიც შემცირებული სიჩქარით აძლევენ გავლას ამ ელემენტებს. ამ დამატებითი კონტროლით სტრუქტურაზე წარმოებლები შეძლებენ სპეციალური პოლიმერების სწორად მოთავსებას საჭიროების შესაბამედ. მაგალითად, EVOH-ის გამოყენება ჟანგბადის შეჩერებისთვის ან PA-ს (პოლიამიდის) გამოყენება ატმოსფეროს მოდიფიცირებული შეფუთვებში ნახშირორეჟიმის დონის რეგულირებისთვის. ეს სახის ზუსტი ინჟინერია მნიშვნელოვანია მაშინ, როდესაც კომპანიები სურვილობენ, რომ მათი პროდუქტები უფრო გრძელი ხანით შეინარჩუნონ თავისი ხარისხი.

EVOH და პოლიამიდის ფუნქციონალური ფენები: მიმართული ნაკლებად სასურველი ნარევების გამორიცხვის მექანიზმები

Როდესაც ბარიერული თვისებებზე საუბრობენ, ეთილენ-ვინილ-სპირტი (EVOH) და პოლიამიდი (PA) ერთად მუშაობენ სრულყოფილად. EVOH-ს აქვს ძალიან სიმჭიდროვის ეთილენით მდიდარი სტრუქტურა, რომელიც აკავებს იმ მცირე არაპოლარულ მოლეკულებს, როგორიცაა ჟანგბადი (რომელიც დაახლოებით 3,86 ანგსტრომია). ამის შედეგად, მისი ჟანგბადის გატარების სიჩქარე (OTR) მნიშვნელოვნად დაბალია 1 სმ²-ზე დღეში 1 სმ³-ზე. მეორე მხრივ, პოლიამიდი სრულიად სხვა ფუნქციას ასრულებს, მაგრამ არ აკლებს მნიშვნელობით. მისი კრისტალური სტრუქტურა მისცემს განსაკუთრებულ შეძლებლობას წინააღმდეგობის გასაწევად წყლის ორთქლის წინააღმდეგ, ხოლო ერთდროულად საშუალებას აძლევს გარკვეული აირების შერჩევით გატარებას. წყლის ორთქლის გატარების სიჩქარე (MVTR) რჩება 1 გრამზე კვადრატულ მეტრზე დღეში. ამ ორი მასალის კომბინაცია აკმაყოფილებს ყველა მკაცრ სტანდარტს, რომელსაც მოითხოვს მედიკამენტებისა და საკვების გარკვეული ხანგრძლივობის შენახვა. წარმოებლები კოექსტრუზიის ტექნიკას იყენებენ ამ ფენების ერთმანეთთან სწორად დაკავშირების უზრუნველყოფად. მათ ამ ფენებს შორის სპეციალური დამაკავშირებელი ფენების ინჟინერირებას ახდენენ, რათა არ მოხდეს მასალების გამოყოფა როგორც პროდუქტების წარმოების დროს, ასევე მათი ფაქტიური გამოყენების დროს.

Მექანიკური სტაბილობა: როგორ Თანაექსტრუზია და ორღერძოვანი ორიენტაცია აყავს Სიძლიერე

Ბუშტების გაფართოების დინამიკა და ორღერძოვანი ორიენტაციის ეფექტები როგორც რეზისტენტობაზე ჭრის წინააღმდეგ, ასევე პრობკის წინააღმდეგ

Როდესაც წარმოებლები კონტროლავენ ბუშტუკების გაფართოებას მრავალფენიანი ფილმის გაფურჩხვლის პროცესში, ისინი ქმნიან იმას, რასაც ეწოდება ორღერძოვანი ორიენტაცია. ძირითადად, ეს ნიშნავს, რომ პოლიმერული ჯაჭვები ერთდროულად მიმართულია ორი მიმართულებით — ფილმის წრეწირის გასწვრივ და მისი სიგრძის გასწვრივ. რა არის შედეგი? მნიშვნელოვნად გაუმჯობესებული სამუშაო მახასიათებლები. გაჭიმვა ფაქტიურად იწვევს იმ მოვლენას, რომელსაც ეწოდება სტრესით გამოწვეული კრისტალიზაცია, რაც ამ ფილმებს ძალიან მტკავარს ხდის დატვირთვის შემთხვევაში. ჩვენ ვსაუბრობთ მიახლოებით 56 %-იან გაუმჯობესებაზე გაჭიმვის ძალის მიმართ ჩვეულებრივი ფილმების შედარებით, ასევე 300 %-იან გაუმჯობესებაზე კოლოფების წინააღმდეგ წინააღმდეგობის მიმართ. სწორი გაჭიმვის კოეფიციენტის მიღება ამ შემთხვევაში ძალიან მნიშვნელოვანია. უმეტესობა ექსპერტების რეკომენდაცია არის შენარჩუნება 2:1 კოეფიციენტი წრეწირის მიმართულებით და დაახლოებით 1,8:1 ღერძის მიმართულებით. ეს კოეფიციენტები დახმარებას აძლევს სტრუქტურული მტკავარობის შენარჩუნებაში და ძალების თანაბარად განაწილებაში მასალაზე. სწორი ბალანსის გარეშე შესაძლებელია შეფუთვების დაშლა შეერთების ადგილებში ან მთლიანად დაშლა სწრაფმოძრავი წარმოების ხაზებზე გასაშვებად.

LLDPE სარევერსო შრის + დამაკავშირებელი შრის არქიტექტურა: დადასტურებული 32% გაზრდა Elmendorf-ის ხელოვნური გატეხვის ძალაში

Სინერგიული შრის არქიტექტურა აძლიერებს მექანიკურ მიმდევრობას:

• Წრფივი დაბალი სიმჭიდროვის პოლიეთილენის (LLDPE) სარევერსო შრეები შეიწოვენ შეჯახების ენერგიას კონტროლირებული კრისტალურობის მეშვეობით
• Რეაქტიული დამაკავშირებელი შრეები — ჩვეულებრივ მალეინის ანჰიდრიდით გრაფტირებული პოლიოლეფინები — ქიმიურად ანკერებენ განსხვავებული პოლიმერებს, რაც თავიდან აიცილებს შრეების გამოყოფას (დელამინაციას)
• Ექსტრუზიის გამოცდებმა დაადასტურა Elmendorf-ის ხელოვნური გატეხვის ძალაში 32%-იანი გაუმჯობესება, რაც საშუალებას აძლევს შრის სისქის შემცირებას (დაუნგოგინგს) დურაბელობის შენარჩუნების გარეშე

Ეს თანაექსტრუდირებული დიზაინი დინამიკურ ძაბვას ხელახლა ანაწილებს ინტერფეისებზე, რაც აფერხებს ხარვეზების წარმოქმნასა და გავრცელებას რეალური ექსპლუატაციის პირობებში.

Ფუნქციონალური მრავალფეროვნება: სიმკვრივის, მოქნილობის და თერმული სტაბილურობის ბალანსი

LDPE/LLDPE სიმკვრივის შრეები უზრუნველყოფს სანდო ცხელი დამუშავებას ფართო ტემპერატურულ დიაპაზონში

LDPE და LLDPE სიმკვრივის შრეები უზრუნველყოფს უეჭველ თერმულ ადაპტაციას — სანდო ცხელი დამუშავების შენარჩუნებას –50 °C-დან 120 °C-მდე ეს ტემპერატურული დიაპაზონი ხელს უწყობს შეიძახებული საკვების შენახვას, მიკროტალღური გახურებას და მედიცინის საშუალებების ტერმინალურ სტერილიზაციას. მათი შტოებით მოლეკულური სტრუქტურა უზრუნველყოფს:

• Დაბალ სელინგის დაწყების ტემპერატურებს (როგორც დაბალი, როგორც 90°C)
• Მაღალ ცხელ-ტაკის ძალას სავსების წნევების წინააღმდეგ წინააღმდეგობის გასაწევად
• Გამორჩეულ წინააღმდეგობას სუსტი გატეხვის წინააღმდეგ ნულზე დაბალ ტემპერატურებზე

LDPE/LLDPE ნარევები ამ სპექტრში აჩვენებენ <15% ცვალებადობას სელის ძალაში — რაც თერმული სტაბილურობის ტესტირებაში ერთგვაროვანი პოლიმერებს 40%-ით აღემატება. ეს სტაბილურობა საშუალებას აძლევს მოქნილ პაკეტებს შეინარჩუნონ ცხელი ფორმირების შესაძლებლობა, ხოლო მყარ ტრეიებს — ავტოკლავის ციკლების გამძლეობა — ყველა ამ შემთხვევაში სელის მთლიანობასა და წარმოების ეფექტურობას არ დაზიანების პირობით.

Პროცეს-მასალის სინერგია: მრავალფენიანი ფილმის გაფურჩხვლის ტექნოლოგიაში თავსებადობისა და მთლიანობის უზრუნველყოფა

Პოლიმერების წყვილების წესები — რატომ სჭირდება EVOH-ს PA ან შეერთების ფენები დელამინაციის თავიდან ასაცილებლად

EVOH საშუალებას აძლევს საუკეთესო მრეწველობის მასშტაბის ჟანგბარიერულ მოქმედებას — მაგრამ მისი ჰიდროფილური ბუნება და პოლიოლეფინებთან, როგორიცაა PE ან PP, ცუდი შემჭიდროება სწორი დაკავშირების არ არსებობას იწვევს. თუ ამ პრობლემას არ ამოვხსნით, EVOH/PE ინტერფეისები თერმული ციკლირების ან მექანიკური დატვირთვის ქვეშ დაიშლება და მიკროკანალებს შექმნის, რაც ბარიერული ფუნქციის დარღვევას იწვევს. საუკეთესო დიზაინები ამ პრობლემას ორი დამტკიცებული სტრატეგიით ამოხსნის:

• Შემჭიდროების შრის მედიაცია : მალეინის ანჰიდრიდით გრაფტირებული პოლიოლეფინები ევოჰ-ის ჰიდროქსილური ჯგუფებთან კოვალენტურ ბმებს ქმნის, რაც გამოყოფის ძალას 300–400%-ით ამაღლებს
• PA-ს სანდვიჩები : ევოჰ-ის მიმდებარე ნაილონის შრეები სინელის წინააღმდეგ მეტი მეტად მოქმედებას უზრუნველყოფს და ინტერფეისური კოგეზიის სტაბილიზაციას უზრუნველყოფს

Თერმული ციკლირების ტესტები აჩვენებს, რომ მოუმზადებელი EVOH სტრუქტურები მხოლოდ 15 ციკლის შემდეგ 80% დაშლას განიცდის. სწორი კომბინაცია ევოჰ-ს პრობლემატური ელემენტიდან დურაბელ და მაღალი შესრულების ბარიერულ ელემენტად გარდაქმნის — რაც ექსტრუზიის, კონვერტირების და საბოლოო გამოყენების დროს სტრუქტურული და ფუნქციონალური მთლიანობის უზრუნველყოფას უზრუნველყოფს.

Ხელიკრული

Რა უპირატესობები აქვს 7-ფენიან ფილმს 5-ფენიან კონფიგურაციასთან შედარებით?

7-ფენიანი ფილმის კონფიგურაცია მნიშვნელოვნად ამცირებს ჟანგბადის გამტარობას 40–60%-ით და ტენის გადაცემას 25–35%-ით 5-ფენიანი კონფიგურაციის შედარებით, რაც საშუალებას აძლევს პროდუქტის ხანგრძლივად შენარჩუნებას მისი სიყველა თვისების შენარჩუნებით.

Როგორ უწყობს EVOH და პოლიამიდი წვდომის ბარიერულ თვისებებს შეფუთვაში?

EVOH-ს აქვს განსაკუთრებული ჟანგბადის ბარიერული თვისებები მისი ეთილენით მდიდარი სტრუქტურის გამო, ხოლო პოლიამიდი უზრუნველყოფს ტენის წინააღმდეგ მექანიკურ დაცვას და საშუალებას აძლევს აირების სელექტური გამტარობის მისაღებად. ერთად ისინი აკმაყოფილებენ მაღალი სტანდარტებს, რომლებიც საჭიროებს გრძელი შენახვის ვადის მქონე პროდუქტები.

Რა არის ორმიმართული ორიენტაცია და როგორ აძლიერებს ის ფილმის სიმტკიცეს?

Ორმიმართული ორიენტაცია გულისხმობს პოლიმერული ჯაჭვების გაწყობას ორი მიმართულებით ფილმის გაფურცელების პროცესის დროს, რაც სტრესით გამოწვეული კრისტალიზაციის მეშვეობით აუმჯობესებს გაჭიმვის სიმტკიცეს და ხარხაპის წინააღმდეგ მექანიკურ დაცვას.

Როგორ ხელს უწყობს LDPE/LLDPE დასახურველი ფენები შეფუთვაში?

LDPE/LLDPE სახურავი ფენები საშუალებას აძლევს საიმედო თბოსარეკეტო დაკერძების განხორციელებას ფართო ტემპერატურულ დიაპაზონში, რაც ხელს უწყობს სხვადასხვა პროცესს, მაგალითად, გაყინული საცავების შენახვასა და ტერმინალურ სტერილიზაციას. მათი განშტოებული მოლეკულური სტრუქტურა საშუალებას აძლევს დაკერძების დაბალ ტემპერატურაზე განხორციელებას და მყიფე გატეხვის წინააღმდეგ მედეგობის უზრუნველყოფას.

Რატომ არის მნიშვნელოვანი EVOH-სთან კავშირდებადი ფენების გამოყენება?

Კავშირდებადი ფენები, რომლებიც ჩვეულებრივ მალეინის ანჰიდრიდით გრაფტირებული პოლიოლეფინებია, EVOH-სთან გამოყენების აუცილებელია, რადგან EVOH ჰიდროფილური ნივთიერებაა და ცუდად იბეჭდება პოლიოლეფინებზე. ისინი ამაგრებენ გამოხსნის ძალას და თავიდან არ არის დელამინაცია, რაც უზრუნველყოფს სანდო და ეფექტურ შეფუთვას.