Miks PE-kile ekstrusioonil sulamispurunemine toimub?

Sulamispragunemine on polüetüleenkile (PE) ekstrusioonil üks levinumaid pinnadefekte, eriti LLDPE, HDPE ja mLLDPE kiire töötlemise korral.

Tavaliselt ilmub see järgmiselt:

• Hainaha pinnatekstuur

• Kare või ebakorrapärane kile välimus

• Voolu ebastabiilsus matriitsi väljundis

• Optilise selguse kadu

Põhjus

Sulamispurunemine tekib faasidevahelise voolu ebastabiilsuse tõttu, kui polümeersula läbib vormi suure nihkepinge all.

Kui nihkepinge ületab kriitilise läve:

• Polümeersulam ei suuda sujuvalt voolata

• Stantsi seinal esineb kleepuvat libisemist

• Pindmine kiht praguneb perioodiliselt

See muutub tõsisemaks järgmistel juhtudel:

• Kiire ekstrusioon

• Kitsad stantsvahed

• Suure molekulmassiga vaigud

• Metalloseenipõhised PE-klassid

Miks kasutatakse traditsioonilisi fluoropolümeerseid PPA-sid?

Fluoropolümeeridel põhinevaid polümeeride töötlemisabiaineid (PPA-sid) on aastakümneid kasutatud PE-kile ekstrusioonil tekkivate sulamispurunemise probleemide lahendamiseks.

Nad töötavad järgmiselt:

• Liikumine stantsi pinnale

• Moodustab madala pinnaenergiaga fluoritud katte

• Sulatusvormi hõõrdumise vähendamine

• Seina libisemise võimaldamine

See aitab stabiliseerida sulavoolu ja kõrvaldada hainaha defekte.

PFAS-idega seotud ainete suurenev regulatiivne surve muudab aga seda, kuidas töötlejad sellele lahendusele lähenevad.

Miks tootjad otsivad mittefluoropolümeerseid lahendusi

Fluoropolümeeridest PPA-dest eemaldumise põhjuseks on:

Regulatiivne surve

• EL-i REACH-määruse PFAS-piirangute ettepanekud

• USA Keskkonnakaitseameti TSCA PFAS-i aruandlusnõuded

• Ülemaailmsed PFAS-i seire algatused

OEM-i ja kaubamärgi nõuded

• PFAS-vaba pakendamise nõuded

• Jätkusuutlikkuse vastavusauditid

• Ringmajanduse eesmärgid

Tehnilised ja operatiivsed probleemid

• Jääkfluoropolümeeri saastumine ringlussevõtuvoogudes

• Ekspordikvalifikatsiooni riskid

• Tarneahela ebakindlus

Seetõttu otsivad töötlejad aktiivselt:

Kuidas vältida sulamispragunemist ilma fluoropolümeerideta

Kas sulamispragunemist saab vältida ilma fluoropolümeerideta?

Jah.

Enamik polümeersete lisandite tootjaid on turule toonud PFAS-vabad töötlemisabiained, pakkudes alternatiivset lähenemisviisi, mis ei tugine fluoritud pinnakatetele.

Püsiva fluoropolümeerkile loomise asemel toimivad need süsteemid dünaamilise faasidevahelise määrimise juhtimise abil.

Kuidas PFAS-vabad töötlemisabiained kõrvaldavad sulamise purunemise

PFAS-vabad PPA-d (eriti silikoonil põhinevad süsteemid) vähendavad sulami purunemist teistsuguse mehhanismi kaudu:

1. Pindadevahelise libisemise stabiliseerimine

Need muudavad polümeerisula ja matriitsi pinna vahelist interaktsiooni, vähendades kleepuvast libisemisest tingitud ebastabiilsust.

2. Vähendatud nihkepinge kõikumine

Voolukäitumise molekulaarsel tasandil silumise abil minimeerivad nad äkilisi pingemuutusi matriitsi väljundis.

3. Dünaamilise määrdekihi moodustumine

Liidese pinnale moodustub isereguleeruv molekulaarkiht, mis stabiliseerib pidevalt ekstrusioonitingimusi.

4. Parem sulavoolu ühtlus

Polümeersulamil on kogu matriitsi ulatuses ühtlasem kiirusprofiil.

SILIMER PFAS-vabad PPA-d sulamispragude vältimiseks

SILIKE SILIMER PFAS-vabad töötlemisabiainedon spetsiaalselt loodud polüolefiini ekstrusioonisüsteemide jaoks, mis nõuavad kile tootmisel kiiret stabiilsust ja kõrget pinnakvaliteeti.

Need on välja töötatud fluoropolümeersete PPA alternatiividena järgmistel eesmärkidel:

• LLDPE-kile ekstrusioon

• HDPE-kile töötlemine

• mLLDPE kiirelt puhutud kileliinid

Kuidas SILIMER PFAS-vaba töötlemisabiaine, mis on fluoropolümeersete PPA-de alternatiiv, töötab?

SILIKE SILIMER seeria PFAS-vabade ja fluorivabade alternatiivsete lahenduste jõudluse eelised PE-kile ekstrusioonis

PE-kile tootmissüsteemides kasutamisel aitavad SILIKE SILIMER seeria mitte-PFAS-i sisaldavad protsessi abiained:

♦ Kõrvaldab sulamurru ja hainaha defektid

♦ Parandab pinna siledust ja säilitab optilise selguse

♦ Vähendage ekstrusioonirõhku

♦ Suurendage läbilaskevõime stabiilsust

♦ Vähendab stantside kogunemist ja seisakuid

♦ Säilitada stabiilne jõudlus suurtel liinikiirustel

Kus PFAS-vabad PPA-d on kõige tõhusamad

Neid kasutatakse laialdaselt järgmistes valdkondades:

Puhutud kile ekstrusioon

• LLDPE ja mLLDPE kiled
• Kiire õhukese kile tootmine
• Pakkekile rakendused

Valatud kile ekstrusioon

• Optilised ja pakkekiled
• Mitmekihilised struktuurid

HDPE-kile süsteemid

• Tööstuskiled
• Tugevdatud pakend (FFS)

Taaskasutatud polüolefiini töötlemine

• Ebaühtlase sulavoolu käitumise stabiliseerimine

Kuidas optimeerida sulamispragude kõrvaldamist ilma fluoropolümeerideta

Parima tulemuse saavutamiseks järgivad töötlejad tavaliselt järgmist lähenemisviisi:

1. samm: Määrake kindlaks lähtetingimused

• Salvesta praegune rõhk, väljund ja defektide tase

2. samm: PFAS-vaba PPA kasutuselevõtt

• Lisage soovitatava madala annuse tasemel
• Tagage põhisegu või segamise etapis õige dispersioon

3. samm: stabiliseerige faasidevaheline käitumine

• Laske süsteemil saavutada püsiv määrimistasakaal

4. samm: töötlemisparameetrite optimeerimine

• Reguleerige temperatuuriprofiili
• Liini ja kruvi kiiruse peenhäälestamine

5. samm: filmi kvaliteedi valideerimine

• Kontrollige pinna siledust
• Jälgige hägususe ja läike stabiilsust
• Hinnake pikaajalist stabiilsust

PFAS-vaba vs. fluoropolümeer PPA-d sulamispurunemise kontrollimisel

Praktilised lahendused stabiilseks ja kiireks polüetüleenkile töötlemiseks

Tegelike andmete võrdlus: SILIKE SILIMER seeria fluorivaba PPA vs. PFAS-vaba töötlemisabiaine

Korduma kippuvad küsimused

Kas sulamispragunemist saab täielikult välistada ilma fluoropolümeerideta?

Jah. SILIKE SILIMER seeria PFAS-vabad PPA-d suudavad õigesti optimeerides täielikult kõrvaldada sulamispurunemise enamikus PE-kile ekstrusioonisüsteemides.

Kas PFAS-vabad PPA-d mõjutavad kile selgust või läiget?

Soovitatavas annuses kasutamisel olulist negatiivset mõju ei esine.

Kas fluorivabad lahused sobivad kiireks ekstrusiooniks?

Jah. SILIKE SILIMER seeria PFAS-vabad polümeersed protsessi abiained on loodud suure nihkejõu ja suure läbilaskevõimega tingimuste jaoks.

Kas PFAS-vabasid PPA-sid saab kasutada koos taaskasutatud PE-ga?

Jah. SILIKE SILIMER seeria PFAS-vabad PPA-d võivad parandada stabiilsust ringlussevõetud polüolefiini töötlemisel.

Kokkuvõte

PE-kile ekstrusioonil tekkiv sulamispurunemine on põhimõtteliselt voolu ebastabiilsuse probleem, mis on põhjustatud pindadevahelisest hõõrdumisest vormi pinnal.

Kuigi fluoropolümeerseid PPA-sid on selle probleemi lahendamiseks ajalooliselt kasutatud,PFAS-vabad töötlemisabiainedpakuvad nüüd elujõulist ja üha enam eelistatud alternatiivi.

PFAS-vabad lahendused, näiteks SILIKE SILIMER tehnoloogialubama:

♦ Stabiilne kiire ekstrusioon

♦ Defektideta kilepinnad

♦ Vähendatud stantside kogunemine

♦ Valmidus regulatiivseks vastavuseks

♦ Fluorivabad töötlemissüsteemid

Lisateavet selle kohta, kuidas vältida sulamispurunemist PE-kile ekstrusioonil ilma fluoropolümeerideta või küsige SILIMER-seeria PFAS-vabade PPA-de näidist:amy.wang@silike.cn | www.siliketech.com