Көп катмарлуу пленка чыгаруу технологиясынын оролгоо пленкасынын сапатын жакшыртуу жолдору

Тоскоолдук сапатынын оптималдаштырылышы Стратегиялык катмардын дизайны аркылуу

5 жана 7 катмарлуу конфигурациялардагы оксиген жана ным тоскоолдугунун артышы

Катмарлардын орнотулушу ичке материалдарда керексиз элементтерди токтотууда кандай жакшы иштегенин аныктайт. Өткөн жылы Packaging Digest журналында жарыяланган өнөрөп жаткан индустриялык изилдөөлөрдүн маалыматына ылайык, жети катмарлуу пленкалар беш катмарлуу пленкаларга салыштырғанда, аркылуу өтүүчү оксигенди 40–60 процентке азайтат. Алар шамалдуулукту да 25–35 процентке жакшы токтотот. Бул неге мүмкүн? Ар кандай заттардын өтүшүн бавырлап кылып, алардын өтүшүн баялатуучу кыймылдуу жолдорду түзүүчү ар кандай барьер катмарларын бирдей байланыштыруучу катмарлардын ортосунда жайгаштыруу менен ишке ашырылат. Бул кошумча структуралык контролдун аркасында өндүрүүчүлөр ошол атайын полимерлерди так керек болгон жерге жайгаштыра алышат. Мисалы, оксигенди токтотуу үчүн EVOH же атмосферасы өзгөртүлгөн ортодо карбон диоксиддин деңгээлин башкаруу үчүн PA колдонулат. Бул түрдөгү так инженердик чечимдер компаниялардын өнүмдөрүн узак убакыт бою таза сактоосу үчүн өтө маанилүү.

EVOH жана полиамид функционалдык катмарлар: максаттуу загрязнителдерди чыгаруу механизмдери

Тоскоолдук касиеттерине келгенде, этилен винил спирти (EVOH) жана полиамид (PA) бирге иштейт. EVOH-дун этиленге бай тыгыз структурасы кислород сыяктуу чоңдугу 3,86 ангстрем болгон кичинекей поляр эмес молекулаларды токтотот. Бул ага кислород өтүшүнүн көрсөткүчүн (OTR) бир квадрат метрден бир күндө 1 см³ дан төмөн сактап турат. Экинчи жагынан, полиамид башка нерсе, бирок ошончолук маанилүү нерсе иштейт. Анын кристаллдык структурасы суу бурунун каршылыгын жогору деңгээлде камсыз кылат, бирок белгилүү газдарды избиримдүү өткөрөт. Суу бурунун өтүшүнүн көрсөткүчү (MVTR) бир квадрат метрден бир күндө 1 граммдан төмөн сактат. Бул эки материал бирге алып, узак мөөнөттүү сакталууга муктаж дарылар жана азыктар сыяктуу заттар үчүн койулган катуу стандарттардын баарын толуктойт. Өндүрүүчүлөр бул катмарлардын туура биригип калышын камсыз кылуу үчүн коэкструзия техникасын колдонушат. Алар бул катмарлардын ортосуна арнайы байланыш катмарларын инженердик жол менен иштеп чыгышат, анда продукттарды өндүрүү же алардын иштеп жаткан учурларында материалдардын бөлүнүп кетиши мүмкүнчүлүгү жок.

Механикалык туруктуулук: Кандай Бирдиктүү экструзия жана эки өлчөмдүү ориентация көтөрөт Күчтүү

Көпүрөнүн ичинде шишиленин динамикасы жана эки өлчөмдүү ориентациянын чечкич жана тескери чыдамдуулугуна таасири

Көп катмарлуу пленканын иштетилүүсүнөн өткөрүлгөн кезде өндүрүшчүлөр көпчүлүк көпүрөлөрдүн кандай ыссып чыгышын контролдогондо, алар биаксиалдык ориентация деп аталган нерсени түзүшөт. Негизинен, бул полимер тизмектеринин эки багытта бир убакта – пленканын чевресинде жана узундугунда – түзүлүшүн билдирет. Натыйжа? Тамга таасири менен көпчүлүк жакшыртма. Созулуш созулуш-индукцияланган кристаллизация деп аталган нерсени түзүп, бул пленкаларды тартылганда көпкө чыдамдуу кылат. Биз мейкиндиктеги пленкаларга салыштырмалуу тартылуу күчүнүн жакшыртуусу тууралуу сүйлөбүз – дээрлик 56%, ошондой эле деликтен чыдамдуулуктун 300% га жакшыртуусу. Туура созулуш коэффициентин тандоо бул жерде өтө маанилүү. Көпчүлүк эксперттер чевресинде созулуш коэффициентин 2:1, аксиалдык багытта 1,8:1 деңгээлинде кармоону көрсөтөт. Бул коэффициенттер материалдын структуралык бүтүндүгүн сактоого жана кернеэни материалдын бардык бөлүгүнө бирдей таратууга жардам берет. Туура балансташтыруу жок болсо, ташуу колдонулганда же тез иштеген өндүрүш сызыктарында пакеттер муфтада жарылып кетиши же бүтүндүгү толугу менен бузулушу мүмкүн.

LLDPE негизи + байланыштагы катмар архитектурасы: Элмендорфдын жыртылуу күчүндө 32% өсүш ырасталган

Механикалык төзүмдүүлүктү жакшырткан синергетикалык катмар архитектурасы:

• Сызыктанган төмөн тыгыздагы полиэтилен (LLDPE) негиздери контролдолгон кристаллдуулук аркылуу соқку энергиясын жутат
• Реактивдүү байланыштагы катмарлар — адатта малеин ангидрид менен гrafted полиолефиндер — өз ара окшош эмес полимерлерди химиялык бекитет, жабык катмарлардын айрылууну токтотот
• Экструзиялык сыноолор Элмендорфдын жыртылуу күчүндө 32% жакшыртуу ырастаган, бул туруктуулугун сактап, катмардың калыңдыгын азайтууга мүмкүндүк берет

Бул ко-экструдерленген дизайн динамикалык күчтү чыныгы шарттарда иштегендеги жыртылуу башталуусун жана таралуусун токтотуп, аралык чегинде күчтү кайрадан таратат.

Функционалдык көп тараптуулук: Жабылуу, эластичдүүлүк жана термалдык туруктуулук ортосундагы баланс

LDPE/LLDPE жабылуу катмарлары кең температура диапазонунда надёждуу жылуулук менен жабылууну камсыз кылат

LDPE жана LLDPE жабылуу катмарлары термалдык адаптацияга жооп берет — надёждуу жылуулук менен жабылууну сактап калат –50 °C дан 120 °C га чейин бул диапазон дондурган тамак-ашты сактоо, микротолкундуу печьте кыздыруу жана медициналык куралдарды акыркы стерилизациялоо үчүн колдонулат. Алардын тармакталган молекулярдык структурасы төмөнкүлөрдү камтыйт:

• Төмөн баштапкы герметиктештирүү температуралары (90 °C чейин)
• Толтуруу басымына чыдамдуу жогорку ысыкта туруктуу байланыш күчү
• Нөлдөн төмөн температурада сынгыч сыныкка каршы иске ашыруучу көз каранды эмес киргизүү

LDPE/LLDPE карышмалары бул диапазондо герметиктештирүү күчүндө <15% айырма көрсөтөт — термалдык туруктуулуктун сыноосунда бирдиктүү полимерлерге караганда 40% иштеп чыгарат. Бул туруктуулук ийгилекеттүү пакеттердин суукта формалануу кабилийтин сактап калышына жана катуу поддондордун автоклав циклдеринээ чыдамдуулугун камсыз кылат — бардыгы герметиктештирүүнүн бүтүндүгүн жана өндүрүштүн эффективдүүлүгүн бузбай.

Процесс-материалдын синергиясы: Көп катмарлуу пленканын үфлөнүш технологиясында уюшулуш жана бүтүндүк тезисин камсыз кылуу

Полимерлерди жупташтыруу эрежелери — EVOH нын чачыранууну болдурбоо үчүн PA же байланыш катмарларын талап кылат

EVOH индустриялык деңгээлдеги оксиген барьердик өнүмдүүлүгүн камсыз кылат — бирок анын гидрофильдүүлүгү жана PE же PP сыяктуу полиолефиндерге жакшы туташуу өзгөчөлүгүнүн жоктугу туурасынан байланыштырууну тургансыз кылат. Эч натыйжага жетпеген учурда EVOH/PE чекарасы термалдык циклдөө же механикалык күчтөр таасири астында чачырап кетет, бул барьердик функцияны бузган микроканалдарды пайда кылат. Эң жакшы дизайндар бул маселени эки далилденген стратегия аркылуу чечет:

• Байланыш катмарынын колдонулушу : Малеин ангидрид менен гrafted полиолефиндер EVOH-тун гидроксил топтору менен коваленттик байланыштарды түзүп, чыгаруу күчүн 300–400% га чейин жогорулатат
• PA (нейлон) катмарларынын сандвичтелүүсү : EVOH-тун жанында жайгашкан нейлон катмарлары нымга каршы туруктуулукту жакшыртат жана чекара аралыгындагы бириктирилүүнү турукташтырат

Термалдык циклдөө тесттери өзгөртүлбөгөн EVOH структураларында 15 циклдан кийин гана чачырап кетүүнүн 80% га жеткенин көрсөтөт. Туура тандоо EVOH-тун кемчилигин тургансыз элементтен төзүмдүү, жогорку өнүмдүү барьерге айландырат — бул экструзия, өзгөртүү жана аяккы колдонууда структуралык жана функционалдык бүтүндүктү камсыз кылат.

ККБ

7 катмарлуу пленка конфигурациясынын 5 катмарлуу конфигурациясына караганда артыкчылыктары кандай?

7 катмарлуу пленка конфигурациясы 5 катмарлуу конфигурациясына караганда отунгө өтүшүн 40–60% жана нымдын өтүшүн 25–35% төмөндөт, бул продукттун жаңылыгын узак убакыт сактоого мүмкүндүк берет.

ЭВОХ жана полиамид ортодо барьердык касиеттерге кантип салым кошот?

ЭВОХ этиленге бай курамы аркылуу жакшы отунгө барьердык касиеттерге ээ, ал эми полиамид нымга каршы туруу касиетине ээ болуп, избирательдүү газ өтүшүн камсыз кылат. Биргелешип, алар узак сакталуучу продукттар үчүн талап кылынган жогорку стандарттарды толуктойт.

Биаксиалдык ориентация деген эмне жана ал пленканын күчүн кантип жогорулатат?

Биаксиалдык ориентация — пленканын иштелип чыгарылышында полимер тилкелерин эки багытта түзөтүү процесси болуп саналат; бул күчтүүлүк жана тескелдөөгө каршы туруу касиеттерин жакшыртат, анткени деформация индукцияланган кристаллизацияга шарт түзөт.

Төмөн тыгыздагы полиэтилен (LDPE) жана төмөн тыгыздагы сызыктуу полиэтилен (LLDPE) герметик катмарлары ортодо кантип колдонулат?

LDPE/LLDPE герметик катмарлары түрлүү процессдорго, мисалы, дондургулуп сактоого жана аяккы стерилизацияга колдонууга мүмкүндүк берген кең температура диапазонунда надеждуу жылытма герметизациясын камсыз кылат. Алардын тармакталган молекулярдык структурасы төмөн герметизация температурасын жана бузулуга каршы чыдамдуулукту камсыз кылат.

ЭВОХ менен байланыш катмарларын колдонуу неге маанилүү?

Байланыш катмарлары, адатта, малеин ангидрид-графтталган полиолефиндер, ЭВОХ менен колдонууга зарыл, анткени ал гидрофильдүү жана полиолефиндерге жакшы бирикпейт. Алар пиллээш күчүн жогорулатат жана катмарлардын айрылуусун болтурбайт, ошондой эле төзүмдүү жана эффективдүү оролуу камсыз кылат.