Prečo dochádza k lomu taveniny pri extrúzii PE fólie?

Lom taveniny je jednou z najčastejších povrchových defektov pri extrúzii polyetylénovej (PE) fólie, najmä pri vysokorýchlostnom spracovaní LLDPE, HDPE a mLLDPE.

Zvyčajne sa to javí ako:

• Povrchová textúra žraločej kože

• Drsný alebo nepravidelný vzhľad filmu

• Nestabilita prúdenia na výstupe z matrice

• Strata optickej čistoty

Hlavná príčina

Lom taveniny je spôsobený nestabilitou medzifázového toku, keď polymérna tavenina prechádza cez matricu pod vysokým šmykovým napätím.

Keď šmykové napätie prekročí kritickú prahovú hodnotu:

• Polymérna tavenina nedokáže udržať plynulý tok

• Na stene matrice dochádza k správaniu Stick-Slip

• Povrchová vrstva sa periodicky láme

Toto sa stáva závažnejším v prípade:

• Vysokorýchlostná extrúzia linky

• Úzke medzery medzi matricami

• Živice s vysokou molekulovou hmotnosťou

• PE typy na báze metalocénu

Prečo sa používajú tradičné fluórpolymérne PPA

Po desaťročia sa na riešenie problémov s lomom taveniny pri extrúzii PE fólie používajú pomocné látky pri spracovaní polymérov (PPA) na báze fluórovaných polymérov.

Pracujú podľa:

• Migrácia na povrch matrice

• Vytvorenie fluórovaného povlaku s nízkou povrchovou energiou

• Zníženie trenia medzi tavnou matricou

• Umožnenie skĺznutia steny

To pomáha stabilizovať tok taveniny a eliminovať defekty žraločej kože.

Rastúci regulačný tlak na látky súvisiace s PFAS však mení spôsob, akým spracovatelia pristupujú k tomuto riešeniu.

Prečo výrobcovia hľadajú riešenia bez fluórovaných polymérov

Odklon od fluórpolymérových PPA je spôsobený:

Regulačný tlak

• Návrhy na obmedzenie PFAS podľa nariadenia EÚ REACH

• Požiadavky na podávanie správ o PFAS podľa Agentúry na ochranu životného prostredia USA (TSCA)

• Globálne iniciatívy monitorovania PFAS

Požiadavky OEM a značky

• Požiadavky na balenie bez PFAS

• Audity súladu s predpismi o udržateľnosti

• Ciele obehového hospodárstva

Technické a prevádzkové obavy

• Zvyšková kontaminácia fluórovanými polymérmi v recyklačných tokoch

• Riziká kvalifikácie exportu

• Neistota dodávateľského reťazca

V dôsledku toho spracovatelia aktívne hľadajú:

Ako eliminovať lom taveniny bez fluórovaných polymérov

Dá sa eliminovať lom taveniny bez fluórovaných polymérov?

Áno.

Väčšina výrobcov polymérnych prísad uviedla na trh pomocné látky bez PFAS, ktoré poskytujú alternatívny prístup, ktorý sa nespolieha na fluórované povrchové nátery.

Namiesto vytvárania permanentného fluórpolymérneho filmu tieto systémy fungujú na princípe dynamického riadenia medzifázového mazania.

Ako pomocné látky bez PFAS eliminujú lom taveniny

PPA bez PFAS (najmä systémy na báze silikónu) znižujú lom taveniny prostredníctvom iného mechanizmu:

1. Stabilizácia medzifázového sklzu

Modifikujú interakciu medzi polymérnou taveninou a povrchom matrice, čím znižujú nestabilitu stimulu striekajúceho sa šmyku (stick-slip).

2. Znížené kolísanie šmykového napätia

Vyhladením správania sa toku na molekulárnej úrovni minimalizujú náhle zmeny napätia na výstupe z matrice.

3. Tvorba dynamickej mazacej vrstvy

Na rozhraní sa tvorí samoregulačná molekulárna vrstva, ktorá neustále stabilizuje podmienky extrúzie.

4. Zlepšená rovnomernosť toku taveniny

Polymérna tavenina si udržiava konzistentnejší rýchlostný profil v celej matrici.

PPA bez obsahu PFAS od spoločnosti SILIMER na elimináciu lomu taveniny

SILIKE SILIMER Pomocné látky bez PFASsú navrhnuté špeciálne pre extrúzne systémy z polyolefínov, ktoré vyžadujú vysokorýchlostnú stabilitu a vysokú kvalitu povrchu pri výrobe fólií.

Sú vyvinuté ako alternatívy fluórpolymérov PPA pre:

• Extrúzia LLDPE fólie

• Spracovanie HDPE fólie

• Vysokorýchlostné vyfukovacie linky na fólie mLLDPE

Ako funguje alternatíva k technológii fluórpolymérových PPA, pomocná látka bez PFAS SILIMER

Výhody série SILIKE SILIMER Alternatívne riešenia bez obsahu PFAS a fluóru pri extrúzii PE fólie

Pri použití v systémoch na výrobu PE fólie môžu pomocné procesné látky radu SILIKE SILIMER bez obsahu PFAS pomôcť:

♦ Eliminujte lomy taveniny a defekty žraločej kože

♦ Zlepšuje hladkosť povrchu a zachováva optickú čistotu

♦ Znížte tlak extrúzie

♦ Zlepšenie stability priepustnosti

♦ Znížte nánosy a prestoje nástrojov

♦ Udržiavanie stabilného výkonu pri vysokých rýchlostiach linky

Kde sú PPA bez PFAS najúčinnejšie

Sú široko používané v:

Extrúzia vyfukovanej fólie

• LLDPE a mLLDPE fólie
• Vysokorýchlostná výroba tenkých vrstiev
• Aplikácie baliacich fólií

Extrúzia liatej fólie

• Optické a baliace fólie
• Viacvrstvové štruktúry

HDPE fóliové systémy

• Priemyselné fólie
• Vysokopevnostné balenie typu Form-Fill-Seal (FFS)

Spracovanie recyklovaného polyolefínu

• Stabilizácia nekonzistentného správania sa toku taveniny

Ako optimalizovať elimináciu lomu taveniny bez fluórovaných polymérov

Pre dosiahnutie najlepších výsledkov procesory zvyčajne používajú tento prístup:

Krok 1: Identifikujte základné podmienky

• Zaznamenajte aktuálny tlak, výstup a úroveň defektu

Krok 2: Zavedenie PPA bez PFAS

• Pridávajte v odporúčanej nízkej dávke
• Zabezpečiť správnu disperziu v predzmesi alebo fáze miešania

Krok 3: Stabilizácia správania na rozhraní

• Umožniť systému dosiahnuť ustálený stav mazacej rovnováhy

Krok 4: Optimalizácia parametrov spracovania

• Úprava teplotného profilu
• Jemné doladenie rýchlosti linky a rýchlosti skrutky

Krok 5: Overenie kvality filmu

• Skontrolujte hladkosť povrchu
• Monitorovanie stálosti zákalu a lesku
• Vyhodnoťte dlhodobú stabilitu

PPA bez PFAS vs. fluórpolymérové ​​PPA v kontrole lomu taveniny

Praktické riešenia pre stabilné a vysokorýchlostné spracovanie polyetylénovej fólie

Porovnanie skutočných údajov: Séria SILIKE SILIMER PPA bez fluóru vs. pomocná látka pri spracovaní bez PFAS

Často kladené otázky

Dá sa úplne eliminovať lom taveniny bez fluórovaných polymérov?

Áno. PPA bez obsahu PFAS série SILIKE SILIMER dokážu pri správnej optimalizácii úplne eliminovať lom taveniny vo väčšine extrúznych systémov PE fólie.

Ovplyvňujú PPA bez PFAS priehľadnosť alebo lesk filmu?

Pri použití v odporúčaných dávkach sa nevyskytujú žiadne významné negatívne účinky.

Sú roztoky bez fluóru vhodné na vysokorýchlostnú extrúziu?

Áno. Polymérne pomocné látky pre procesy bez obsahu PFAS radu SILIKE SILIMER sú určené pre podmienky s vysokým strihom a vysokou priepustnosťou.

Môžu sa PPA bez obsahu PFAS použiť s recyklovaným PE?

Áno. PPA bez obsahu PFAS od série SILIKE SILIMER môžu zlepšiť stabilitu pri spracovaní recyklovaných polyolefínov.

Záver

Lom taveniny pri extrúzii PE fólie je v podstate problémom nestability prúdenia spôsobeným medzifázovým trením na povrchu matrice.

Hoci sa fluórpolymérové ​​PPA historicky používali na riešenie tohto problému,Pomocné látky bez obsahu PFASteraz poskytujú životaschopnú a čoraz viac preferovanú alternatívu.

Riešenia bez PFAS, ako napríklad technológia SILIKE SILIMERpovoliť:

♦ Stabilná vysokorýchlostná extrúzia

♦ Bezchybné povrchy fólie

♦ Znížené nánosy na matrici

♦ Pripravenosť na dodržiavanie predpisov

♦ Systémy spracovania bez fluóru

Získajte viac informácií o tom, ako eliminovať lom taveniny pri extrúzii PE fólie bez fluórovaných polymérov, alebo si vyžiadajte vzorku PPA bez obsahu PFAS série SILIMER:amy.wang@silike.cn | www.siliketech.com