Zašto dolazi do loma rastopa prilikom ekstruzije PE folije?

Lom rastopljenog materijala jedan je od najčešćih površinskih defekata u ekstruziji polietilenske (PE) folije, posebno kod brze obrade LLDPE, HDPE i mLLDPE.

Obično se pojavljuje kao:

• Tekstura površine poput ajkuline kože

• Grub ili nepravilan izgled filma

• Nestabilnost toka na izlazu iz matrice

• Gubitak optičke jasnoće

Osnovni uzrok

Lom rastopa uzrokovan je nestabilnošću međufaznog toka kada polimerna rastopa prolazi kroz matricu pod visokim naponom smicanja.

Kada napon smicanja pređe kritični prag:

• Polimerna talina ne može održavati nesmetan tok

• Stick-slip ponašanje se javlja na zidu matrice

• Površinski sloj periodično puca

Ovo postaje ozbiljnije pod:

• Ekstruzija velikom brzinom linije

• Uski razmaci matrice

• Smole visoke molekularne težine

• Vrste PE na bazi metalocena

Zašto se koriste tradicionalni fluoropolimerni PPA-ovi

Decenijama se pomoćna sredstva za obradu polimera (PPA) na bazi fluoropolimera koriste za rješavanje problema loma taline prilikom ekstruzije PE folije.

Oni rade tako što:

• Migracija na površinu matrice

• Formiranje fluoriranog premaza niske površinske energije

• Smanjenje trenja i matrice za taljenje

• Omogućavanje klizanja zida

Ovo pomaže u stabilizaciji toka taline i eliminaciji nedostataka vrste ajkuline kože.

Međutim, sve veći regulatorni pritisak na supstance povezane s PFAS-om mijenja način na koji prerađivači pristupaju ovom rješenju.

Zašto proizvođači traže rješenja koja nisu od fluoropolimera

Odstupanje od fluoropolimernih PPA uzrokovano je:

Regulatorni pritisak

• Prijedlozi ograničenja PFAS-a prema EU REACH-u

• Zahtjevi za izvještavanje o PFAS-u u skladu s Američkom agencijom za zaštitu okoliša (EPA) i propisima TSCA

• Globalne inicijative za praćenje PFAS-a

Zahtjevi proizvođača originalne opreme (OEM) i brenda

• Zahtjevi za ambalažu bez PFAS-a

• Revizije usklađenosti s propisima o održivosti

• Ciljevi cirkularne ekonomije

Tehnički i operativni problemi

• Preostala kontaminacija fluoropolimerima u reciklažnim tokovima

• Rizici kvalifikacije izvoza

• Neizvjesnost lanca snabdijevanja

Kao rezultat toga, prerađivači aktivno traže:

Kako eliminirati lom rastaljenog materijala bez fluoropolimera

Može li se lom rastopa eliminirati bez fluoropolimera?

Da.

Većina proizvođača polimernih aditiva lansirala je pomoćna sredstva za obradu bez PFAS-a, pružajući alternativni pristup koji se ne oslanja na fluorirane površinske premaze.

Umjesto stvaranja trajnog fluoropolimernog filma, ovi sistemi rade putem dinamičke kontrole međufaznog podmazivanja.

Kako pomoćna sredstva za obradu bez PFAS-a eliminiraju lom rastopa

PPA bez PFAS-a (posebno sistemi na bazi silikona) smanjuju lom rastopa putem drugačijeg mehanizma:

1. Stabilizacija međupovršinskog klizanja

Oni modificiraju interakciju između polimerne taline i površine matrice, smanjujući stick-slip nestabilnost.

2. Smanjene fluktuacije napona smicanja

Uglađivanjem ponašanja toka na molekularnom nivou, oni minimiziraju nagle promjene napona na izlazu iz matrice.

3. Formiranje dinamičkog sloja podmazivanja

Na graničnoj površini se formira samopodešavajući molekularni sloj, koji kontinuirano stabilizira uvjete ekstruzije.

4. Poboljšana ujednačenost toka taline

Polimerna talina održava konzistentniji profil brzine preko matrice.

PPA bez SILIMER-a i PFAS-a za eliminaciju lomova rastaljene vode

SILIKE SILIMER Pomoćna sredstva za obradu bez PFAS-asu posebno dizajnirani za sisteme ekstruzije poliolefina koji zahtijevaju stabilnost pri velikim brzinama i visok kvalitet površine u proizvodnji folija.

Razvijeni su kao fluoropolimerne PPA alternative za:

• Ekstruzija LLDPE folije

• Obrada HDPE folije

• Linije za proizvodnju mLLDPE folija velikom brzinom duvanjem

Kako funkcioniše SILIMER PFAS-Free pomoćno sredstvo za preradu, alternativa tehnologiji fluoropolimernih PPA-a

Prednosti performansi serije SILIKE SILIMER: alternativna rješenja bez PFAS-a i fluora u ekstruziji PE folije

Kada se primjenjuju u sistemima za proizvodnju PE folije, pomoćna sredstva za procese bez PFAS serije SILIKE SILIMER mogu pomoći:

♦ Uklonite lomove rastopljenog materijala i defekte od ajkuline kože

♦ Poboljšava glatkoću površine i održava optičku jasnoću

♦ Smanjite pritisak ekstruzije

♦ Poboljšajte stabilnost protoka

♦ Smanjite nakupljanje naslaga i vrijeme zastoja

♦ Održavanje stabilnih performansi pri velikim brzinama linije

Gdje su PPA bez PFAS-a najefikasniji

Široko se koriste u:

Ekstruzija duvanog filma

• LLDPE i mLLDPE folije
• Proizvodnja tankih filmova velikom brzinom
• Primjena folije za pakovanje

Ekstruzija livenog filma

• Optičke i ambalažne folije
• Višeslojne strukture

HDPE folijski sistemi

• Industrijske folije
• Form-fill-seal (FFS) Ambalaža za teške uslove rada

Obrada recikliranog poliolefina

• Stabilizacija nekonzistentnog ponašanja toka taline

Kako optimizirati eliminaciju loma rastopa bez fluoropolimera

Za najbolje rezultate, procesori obično slijede ovaj pristup:

Korak 1: Identifikujte osnovne uslove

• Zabilježite trenutni pritisak, izlaz i nivo kvara

Korak 2: Uvođenje PPA bez PFAS-a

• Dodajte u preporučenoj niskoj dozi
• Osigurati pravilnu disperziju u fazi masterbatcha ili miješanja

Korak 3: Stabilizacija ponašanja na granici faza

• Omogućiti sistemu da dostigne stabilno stanje ravnoteže podmazivanja

Korak 4: Optimizirajte parametre obrade

• Podesite temperaturni profil
• Fino podešavanje brzine linije i brzine vijka

Korak 5: Provjerite kvalitet filma

• Provjerite glatkoću površine
• Praćenje stabilnosti zamućenja i sjaja
• Procijenite dugoročnu stabilnost

PPA bez PFAS-a u odnosu na fluoropolimerne PPA u kontroli loma taline

Praktična rješenja za stabilnu, brzu obradu polietilenske folije

Poređenje stvarnih podataka: SILIKE SILIMER serija PPA bez fluora u odnosu na pomoćno sredstvo za obradu bez PFAS-a

Često postavljana pitanja

Može li se lom rastopa u potpunosti eliminirati bez fluoropolimera?

Da. PPA-ovi bez PFAS-a serije SILIKE SILIMER mogu u potpunosti eliminirati lom rastopa u većini sistema za ekstruziju PE folije uz pravilnu optimizaciju.

Da li PPA bez PFAS-a utiču na jasnoću ili sjaj filma?

Nema značajnog negativnog utjecaja kada se koristi u preporučenim dozama.

Da li su rastvori bez fluora pogodni za ekstruziju velikom brzinom?

Da. SILIKE SILIMER serija pomoćnih polimera u procesu bez PFAS-a dizajnirana je za uslove visokog smicanja i visokog protoka.

Mogu li se PPA bez PFAS-a koristiti s recikliranim PE-om?

Da. PPA bez PFAS-a iz serije SILIKE SILIMER mogu poboljšati stabilnost u procesu recikliranog poliolefina.

Zaključak

Lom taline kod ekstruzije PE folije je u osnovi problem nestabilnosti toka uzrokovan međufaznim trenjem na površini matrice.

Iako su se fluoropolimerni PPA-ovi historijski koristili za rješavanje ovog problema,Pomoćna sredstva za preradu bez PFAS-asada pružaju održivu i sve poželjniju alternativu.

Rješenja bez PFAS-a kao što je SILIKE SILIMER tehnologijaomogući:

♦ Stabilna ekstruzija velikom brzinom

♦ Površine folije bez defekata

♦ Smanjeno nakupljanje na kalupu

♦ Spremnost za usklađenost s propisima

♦ Sistemi za obradu bez fluora

Saznajte više o tome kako eliminirati lom taline kod ekstruzije PE folije bez fluoropolimera ili zatražite uzorak PPA bez PFAS-a serije SILIMER:amy.wang@silike.cn | www.siliketech.com