En el camp de la fabricació de pel·lícules de plàstic,màquines de film bufat de tres-capessón equips clau per produir pel·lícules d'alt rendiment amb el seu disseny únic d'estructura en capes. Aquest tipus de disseny pot combinar els materials amb diferents característiques en capes i aconseguir propietats completes que són difícils d'aconseguir per a un sol material. Compleix amb els diferents requisits d'envasament d'aliments, pel·lícula agrícola, embalatge industrial, etc. És de gran importància estudiar el disseny de l'estructura en capesmàquines de film bufat de tres-capesi el mecanisme d'optimització del rendiment de la pel·lícula.
Principi del disseny de l'estructura en capes d'un ventilador de membrana de tres-capes
El nucli d'un bufador de membrana de tres-capes es troba en la seva estructura en capes, que generalment es compon de capes superficials, mitjanes i inferiors. Cada capa es pot seleccionar entre diferents materials segons necessitats específiques. S'utilitzen tres extrusores independents per fondre i plastificar diferents materials. A continuació, el material fos s'uneix en una fusió tubular composta de tres-capes a través d'una matriu d'extrusió de co{-. Després de l'emmotllament per bufat, el refredament, l'estirament, l'enrotllament, etc., una sèrie de processos, la formació final d'una pel·lícula composta de tres-capes amb propietats específiques. En aquest procés, elmàquina de pel·lícula bufada de tres-capespermet un control precís sobre el gruix de cada capa i la distribució del material.
El principi d'aquest disseny d'estructura en capes es basa en les propietats complementàries de diferents materials. Per exemple, els materials superficials poden centrar-se en la impressió, la resistència a les ratllades i les propietats de barrera; els materials mitjans poden centrar-se a proporcionar resistència mecànica, rendiment de barrera o estabilitat tèrmica; i els materials del fons poden centrar-se en la termo-segellabilitat, les propietats anti-bloqueig i la compatibilitat amb els productes envasats. En combinar raonablement cada capa de material, podem aprofitar al màxim els avantatges de cada capa i aconseguir una combinació optimitzada de les propietats de les pel·lícules.
Optimització de les propietats físiques de les pel·lícules primes mitjançant el disseny d'estructures en capes
Propietats mecàniques
El disseny de l'estructura en capes d'amàquina de pel·lícula bufada de tres-capesrealment pot ajudar a fer més forta la pel·lícula. La capa mitjana sovint utilitza materials forts i rígids, com ara el polietilè d'alta-densitat (HDPE) o el niló (PA). Aquests donen a la pel·lícula la major part de la seva força. Les capes superior i inferior poden utilitzar materials suaus i elàstics com LDPE o LDPE lineal. Aquests ajuden a fer que la pel·lícula resisteixi millor les punxades i les llàgrimes.
Per exemple, l'HDPE d'alta-densitat (HDPE) s'utilitza en la producció de pel·lícules d'embalatge-d'alta resistència. La seva gran resistència i mòdul fan que la pel·lícula sigui capaç de suportar grans forces externes sense trencar-se. LDPE o LLDPE s'utilitza per a les capes superficials i inferiors. La seva excel·lent flexibilitat i allargament poden dispersar eficaçment l'estrès i evitar que l'esquerda s'estengui quan la pel·lícula es perfora o es trenca. Mitjançant aquest disseny d'estructura en capes, la resistència a la tracció, la penetració i la resistència a l'esquinçament de la pel·lícula es milloren considerablement i es compleixen els requisits d'embalatge i transport pesats.
Propietats òptiques
Les propietats òptiques de les pel·lícules primes, com la transparència i la brillantor, són molt importants en àrees com l'envasament d'aliments i l'envasament d'exhibició. El disseny d'estructura en capes d'un bufador de pel·lícula de tres-capes pot millorar les propietats òptiques de la pel·lícula. Ho fa triant els materials adequats i millorant els paràmetres del procés.
L'elecció del material de la capa superficial té una influència important en la transparència de les pel·lícules. S'utilitzen materials d'alta transparència com el polietilè lineal de baixa densitat-de metal·locè (mLLDPE) perquè la pel·lícula tingui una bona transmissió de la llum i mostri clarament els productes dins de l'embalatge. Al mateix temps, es pot reduir la cristal·lització i l'orientació de la pel·lícula, es pot reduir la boira i es pot millorar la transparència de la pel·lícula optimitzant la relació d'escombrat de bufat i el procés de refrigeració. Per exemple, en la producció de pel·lícules d'envasament d'aliments d'alta transparència, s'utilitza mLLDPE a la capa superficial amb una relació d'explosió d'entre 2,5 i 3,0 i s'utilitza un procés de refredament ràpid. Això pot fer que la pel·lícula sigui transparent i compleixi els requisits de transparència dels envasos d'aliments.
Característiques de la barrera
Les propietats de barrera són un índex important de la qualitat de la pel·lícula, que influeix directament en la vida útil i la qualitat dels productes d'envasat. El disseny d'estructura en capes del ventilador de tres-capes pot millorar el rendiment de la barrera de la pel·lícula. S'aconsegueix afegint materials d'alta barrera com el copolímer d'etilè-alcohol vinílic (EVOH), clorur de polivinilidè (PVDC) o niló (PA) al centre de la pel·lícula.
EVOH és un material que té molt bones propietats de barrera a l'oxigen. La seva permeabilitat a l'oxigen és milers de vegades inferior a la del polietilè normal. En afegir EVOH al mig, pot evitar que l'oxigen, el vapor d'aigua i les substàncies aromàtiques passin. També pot allargar la vida útil dels productes d'embalatge. Per exemple, en la producció de pel·lícules d'envasament d'aliments, s'utilitza EVOH a la capa mitjana. Mitjançant un disseny raonable de relacions de capa i un control del procés, la permeabilitat a l'oxigen de les pel·lícules es pot reduir a menys de 0,5 cm³/(m²·24h·0,1 MPa) i la permeabilitat al vapor d'aigua a menys de 2 g/(m²·24h), que compleix els requisits de conservació dels aliments.
Optimització de les propietats químiques de les pel·lícules primes mitjançant el disseny d'estructures en capes
Resistència a la corrosió química
En algunes aplicacions, les pel·lícules han de ser resistents a la corrosió química per protegir els productes envasats de la corrosió química. El disseny de l'estructura en capes d'un bufador de membrana de tres capes-es pot aconseguir seleccionant un material resistent a la corrosió química.
Per exemple, a l'àrea d'envasament de productes químics, es pot utilitzar com a capes superficials politetrafluoroetilè (PTFE) o polipropilè (PP). Aquests materials tenen una molt bona resistència a la corrosió química. Poden resistir àcids, àlcalis, sals i altres substàncies químiques. A la capa mitjana es poden utilitzar materials amb bones propietats mecàniques, com ara polietilè d'alta densitat (HDPE) o poliacrilonitril (PAN). Això dóna suport i protecció a la pel·lícula. Amb aquest disseny d'estructura en capes, la pel·lícula pot mantenir propietats estables en entorns químics durs. També ajuda a mantenir segurs els productes envasats.
Estabilitat tèrmica
L'estabilitat tèrmica significa que la pel·lícula es pot mantenir estable en condicions d'alta temperatura. Alguns usos necessiten un tractament a alta temperatura o un ús a alta temperatura. Aquests inclouen envasos termoretràctils i envasos de rèplica. Per a aquestes aplicacions, les pel·lícules requereixen una bona estabilitat tèrmica. El disseny d'estructura en capes d'un bufador de pel·lícula de tres-capes pot millorar l'estabilitat tèrmica de la pel·lícula seleccionant materials resistents a la calor a les capes inferior i mitjana.
Per exemple, en la fabricació de pel·lícules d'embalatge de rèplica, es pot utilitzar poliamida (PA) o tereftalat de polietilè (PET) a la capa mitjana. Aquests materials tenen alts punts de fusió i una bona estabilitat tèrmica. També es mantenen estables en condicions d'esterilització a alta temperatura. A les capes superior i inferior es poden utilitzar materials amb bona termosegellabilitat, com ara LDPE o copolímer d'etilè-acetat de vinil (EVA). Això ajuda a assegurar-se que la pel·lícula pot segellar bé a altes temperatures. Amb el disseny d'estructura en capes, la pel·lícula pot suportar temperatures de rèplica superiors als 120 graus. Això respon a les necessitats dels envasos de retortes d'aliments.
Optimització del rendiment del processament de pel·lícules mitjançant el disseny d'estructures en capes
Segellabilitat per calor-
La termosegellabilitat és una propietat de processament important de la pel·lícula. Afecta directament el segellat i la fiabilitat dels envasos. El disseny d'estructura en capes del bufador de tres capes-pot millorar la termosegellabilitat de la pel·lícula. Ho fa afegint materials termosegellables com EVA o LDPE a la capa inferior de la pel·lícula.
L'EVA és un tipus de material amb una excel·lent -segellabilitat tèrmica, un ampli rang de temperatures de segellat tèrmic i una gran resistència de segellat tèrmic. Després d'afegir EVA a la part inferior, pot aconseguir un bon efecte de segellat de calor-a temperatura més baixa, té una gran resistència de segellat tèrmic i redueix el risc de fuites d'aire. Per exemple, en la producció de bosses d'envasament d'aliments, s'utilitza EVA a la part inferior. Ajustant el contingut d'EVA i els paràmetres del procés de segellat tèrmic, la temperatura de segellat tèrmic de la pel·lícula es pot reduir a menys de 100 graus i la força de segellat tèrmic pot arribar a superar els 5 N/15 mm, satisfent els requisits de l'envasat d'aliments.
Imprimibilitat
La imprimibilitat és una propietat d'aplicació important de la pel·lícula en el camp de l'envasat, que influeix directament en l'efecte estètic i de transmissió d'informació dels envasos. L'estructura en capes del bufador de tres-capes pot millorar la imprimibilitat de la pel·lícula afegint materials imprimibles com el copolipropilè (CPP) o el polietilè d'alta-densitat (HDPE) a la superfície.
CPP és un material d'impressió excel·lent, alta tensió superficial, forta adhesió de tinta, pot aconseguir un efecte d'impressió d'alta qualitat. Després d'afegir CPP a la capa superficial, la pel·lícula pot complir els requisits d'impressió en gravat, impressió flexogràfica, serigrafia i altres processos d'impressió. Per exemple, en la producció de pel·lícules d'envasament d'aliments-de gamma alta, el CPP s'utilitza a la superfície. Adopta el procés de tractament superficial per millorar la tensió superficial de la pel·lícula. Cada polzada d'impressió pot tenir més de 150 línies de claredat, colors brillants i complir els requisits d'impressió dels envasos-de gamma alta.
Conclusió
El disseny de l'estructura en capesmàquines de film bufat de tres-capesproporciona un ampli espai per optimitzar les propietats de la membrana. Les propietats mecàniques, les propietats òptiques, les propietats de barrera, les propietats químiques i les propietats de processament de les pel·lícules es poden millorar significativament seleccionant cada capa de material i optimitzant el disseny de la relació de capes i els paràmetres tecnològics, per tal de satisfer els diferents requisits de diferents camps. Amb el desenvolupament continu de la ciència dels materials i la tecnologia de fabricació, el disseny d'estructura en capes dels bufadors de pel·lícula de tres-capes serà contínuament innovador i perfecte, aportant més oportunitats de desenvolupament i reptes a la indústria de la fabricació de pel·lícules. En el futur, hauríem de reforçar encara més el disseny estructural en capes de bufadors de pel·lícula de tres-capes, explorar noves combinacions de materials i mètodes de procés, promoure la millora contínua del rendiment de la pel·lícula i oferir productes de pel·lícula de més qualitat per al desenvolupament de totes les indústries.
