Zakaj pride do loma taline pri ekstruziji PE folije?

Lom taline je ena najpogostejših površinskih napak pri ekstrudiranju polietilenske (PE) folije, zlasti pri visokohitrostni obdelavi LLDPE, HDPE in mLLDPE.

Običajno se pojavi kot:

• Površinska tekstura morskega psa

• Grob ali neenakomeren videz filma

• Nestabilnost pretoka na izhodu matrice

• Izguba optične jasnosti

Osnovni vzrok

Zlom taline nastane zaradi nestabilnosti medfaznega toka, ko polimerna talina prehaja skozi matrico pod visoko strižno napetostjo.

Ko strižna napetost preseže kritični prag:

• Polimerna talina ne more vzdrževati gladkega toka

• Na steni matrice se pojavi stick-slip vedenje

• Površinska plast občasno lomi

To postane še hujše pod:

• Ekstruzija z visoko hitrostjo linije

• Ozke reže med matricami

• Visokomolekularne smole

• PE vrste na osnovi metalocena

Zakaj se uporabljajo tradicionalni fluoropolimerni PPA

Že desetletja se za reševanje težav z lomom taline pri ekstruziji PE folije uporabljajo pomožna tehnološka sredstva (PPA) na osnovi fluoropolimerov.

Delujejo tako, da:

• Selitev na površino matrice

• Oblikovanje fluoriranega premaza z nizko površinsko energijo

• Zmanjšanje trenja med talilnim kalupom

• Omogočanje zdrsa stene

To pomaga stabilizirati tok taline in odpraviti napake v obliki kože morskega psa.

Vendar pa vse večji regulativni pritisk na snovi, povezane s PFAS, spreminja način, kako predelovalci pristopajo k tej rešitvi.

Zakaj proizvajalci iščejo rešitve brez fluoropolimerov

Odmik od fluoropolimernih PPA je posledica:

Regulativni pritisk

• Predlogi za omejitve PFAS v skladu z uredbo EU REACH

• Zahteve poročanja o PFAS v skladu z ameriško agencijo za varstvo okolja (EPA) in predpisi TSCA

• Globalne pobude za spremljanje PFAS

Zahteve proizvajalca originalne opreme (OEM) in blagovne znamke

• Zahteve glede embalaže brez PFAS

• Revizije skladnosti s trajnostnim razvojem

• Cilji krožnega gospodarstva

Tehnične in operativne težave

• Preostala kontaminacija s fluoropolimeri v recikliranih tokovih

• Tveganja pri kvalifikaciji izvoza

• Negotovost v dobavni verigi

Posledično predelovalci aktivno iščejo:

Kako odpraviti lom taline brez fluoropolimerov

Ali se lahko lom taline odpravi brez fluoropolimerov?

Da.

Večina proizvajalcev polimernih aditivov je uvedla pomožna sredstva za obdelavo brez PFAS, kar zagotavlja alternativni pristop, ki ne temelji na fluoriranih površinskih premazih.

Namesto ustvarjanja trajnega fluoropolimernega filma ti sistemi delujejo z dinamičnim nadzorom mazanja na površini.

Kako procesna pomožna sredstva brez PFAS odpravljajo lom taline

PPA brez PFAS (zlasti sistemi na osnovi silikona) zmanjšujejo lom taline z drugačnim mehanizmom:

1. Stabilizacija medfaznega zdrsa

Spreminjajo interakcijo med talino polimera in površino matrice, s čimer zmanjšujejo nestabilnost zaradi stick-slip efekta.

2. Zmanjšano nihanje strižne napetosti

Z glajenjem obnašanja toka na molekularni ravni zmanjšajo nenadne spremembe napetosti na izhodu matrice.

3. Nastanek dinamične mazalne plasti

Na vmesniku se tvori samoprilagodljiva molekularna plast, ki nenehno stabilizira pogoje ekstruzije.

4. Izboljšana enakomernost pretoka taline

Polimerna talina vzdržuje bolj enakomeren profil hitrosti po vsej matrici.

PPA brez PFAS in SILIMER za odpravo lomov taline

SILIKE SILIMER Pomožna sredstva za predelavo brez PFASso zasnovani posebej za sisteme ekstruzije poliolefinov, ki zahtevajo stabilnost pri visoki hitrosti in visoko kakovost površine pri proizvodnji folij.

Razviti so kot alternative fluoropolimernemu PPA za:

• Ekstruzija LLDPE folije

• Obdelava HDPE folije

• Visokohitrostne linije za pihanje folije mLLDPE

Kako deluje SILIMER PFAS-Free Processing Aid Alternativa tehnologiji fluoropolimernih PPA

Prednosti serije SILIKE SILIMER Alternativne rešitve brez PFAS in fluora pri ekstrudiranju PE folije

Pri uporabi v sistemih za proizvodnjo PE folije lahko procesna sredstva serije SILIKE SILIMER brez PFAS pomagajo pri:

♦ Odpravite lom taline in napake v obliki kože morskega psa

♦ Izboljšajte gladkost površine in ohranite optično jasnost

♦ Zmanjšajte tlak ekstrudiranja

♦ Izboljšajte stabilnost pretoka

♦ Zmanjšajte nabiranje na matrico in čas izpada

♦ Ohranjanje stabilne zmogljivosti pri visokih hitrostih linije

Kjer so PPA brez PFAS najučinkovitejši

Široko se uporabljajo v:

Ekstruzija pihane folije

• LLDPE in mLLDPE folije
• Visokohitrostna proizvodnja tankih filmov
• Uporaba embalažne folije

Ekstruzija litega filma

• Optične in embalažne folije
• Večplastne strukture

HDPE folijski sistemi

• Industrijske folije
• Embalaža za težka bremena (FFS)

Predelava recikliranega poliolefina

• Stabilizacija nekonsistentnega obnašanja taline

Kako optimizirati odpravo lomov taline brez fluoropolimerov

Za najboljše rezultate predelovalci običajno sledijo temu pristopu:

1. korak: Določite osnovne pogoje

• Zabeležite trenutni tlak, izhod in raven napak

2. korak: Uvedite PPA brez PFAS

• Dodajte v priporočenem nizkem odmerku
• Zagotovite pravilno disperzijo v fazi masterbatcha ali mešanja

3. korak: Stabilizacija medfaznega vedenja

• Omogočite sistemu, da doseže stabilno ravnovesje mazanja

4. korak: Optimizacija parametrov obdelave

• Prilagodite temperaturni profil
• Natančna nastavitev hitrosti linije in hitrosti vijaka

5. korak: Preverite kakovost filma

• Preverite gladkost površine
• Spremljajte stabilnost motnosti in sijaja
• Ocenite dolgoročno stabilnost

PPA brez PFAS v primerjavi s fluoropolimernimi PPA pri nadzoru loma taline

Praktične rešitve za stabilno in hitro obdelavo polietilenske folije

Primerjava dejanskih podatkov: PPA brez fluora serije SILIKE SILIMER v primerjavi s pomožnim sredstvom za predelavo brez PFAS

Pogosto zastavljena vprašanja

Ali je mogoče lom taline popolnoma odpraviti brez fluoropolimerov?

Da. PPA-ji brez PFAS serije SILIKE SILIMER lahko ob ustrezni optimizaciji v celoti odpravijo lom taline v večini sistemov za ekstruzijo PE-folije.

Ali PPA brez PFAS vplivajo na prozornost ali sijaj filma?

Pri uporabi v priporočenih odmerkih ni pomembnega negativnega učinka.

Ali so raztopine brez fluora primerne za visokohitrostno ekstruzijo?

Da. Pomožna polimerna procesna sredstva serije SILIKE SILIMER brez PFAS so zasnovana za pogoje visokega striga in visoke pretočnosti.

Ali se lahko PPA brez PFAS uporabljajo z recikliranim PE?

Da. PPA brez PFAS serije SILIKE SILIMER lahko izboljšajo stabilnost pri predelavi recikliranih poliolefinov.

Zaključek

Lom taline pri ekstrudiranju PE folije je v osnovi problem nestabilnosti toka, ki ga povzroča medfazno trenje na površini matrice.

Čeprav so se fluoropolimerni PPA-ji v preteklosti uporabljali za reševanje te težave,Pomožna sredstva za predelavo brez PFASzdaj ponujajo izvedljivo in vse bolj priljubljeno alternativo.

Rešitve brez PFAS, kot je tehnologija SILIKE SILIMERomogoči:

♦ Stabilno visokohitrostno ekstrudiranje

♦ Brezhibne folijske površine

♦ Zmanjšano nabiranje na matrico

♦ Pripravljenost na skladnost s predpisi

♦ Sistemi za obdelavo brez fluora

Izvedite več o tem, kako odpraviti lom taline pri ekstrudiranju PE folije brez fluoropolimerov, ali zahtevajte vzorec PPA-jev brez PFAS serije SILIMER:amy.wang@silike.cn | www.siliketech.com