เหตุใดจึงเกิดการแตกร้าวจากการหลอมเหลวในกระบวนการอัดขึ้นรูปฟิล์ม PE?

รอยแตกจากการหลอมเหลวเป็นหนึ่งในข้อบกพร่องบนพื้นผิวที่พบได้บ่อยที่สุดในการขึ้นรูปฟิล์มโพลีเอทิลีน (PE) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระบวนการผลิตความเร็วสูงของ LLDPE, HDPE และ mLLDPE

โดยทั่วไปจะปรากฏในรูปแบบดังนี้:

• พื้นผิวสัมผัสคล้ายหนังปลาฉลาม

• ลักษณะฟิล์มหยาบหรือไม่สม่ำเสมอ

• ความไม่เสถียรของการไหลบริเวณทางออกของแม่พิมพ์

• การสูญเสียความคมชัดของภาพ

สาเหตุหลัก

การแตกร้าวจากการหลอมเหลวเกิดจากความไม่เสถียรของการไหลที่บริเวณรอยต่อเมื่อพอลิเมอร์หลอมเหลวไหลผ่านแม่พิมพ์ภายใต้แรงเฉือนสูง

เมื่อแรงเฉือนเกินเกณฑ์วิกฤต:

• พอลิเมอร์หลอมเหลวไม่สามารถไหลได้อย่างราบรื่น

• พฤติกรรมการลื่นไถลแบบสลับหยุดเกิดขึ้นที่ผนังแม่พิมพ์

• ชั้นผิวแตกเป็นระยะ

อาการนี้จะรุนแรงมากขึ้นภายใต้เงื่อนไขดังต่อไปนี้:

• การอัดรีดด้วยความเร็วสูง

• ช่องว่างระหว่างแม่พิมพ์แคบ

• เรซินที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง

• เกรด PE ที่มีส่วนประกอบของเมทัลโลซีน

เหตุใดจึงมีการใช้ PPA ฟลูออโรโพลีเมอร์แบบดั้งเดิม

เป็นเวลานานหลายทศวรรษแล้วที่สารช่วยในการแปรรูปพอลิเมอร์ (PPAs) ที่มีส่วนประกอบของฟลูออโรพอลิเมอร์ถูกนำมาใช้เพื่อแก้ปัญหาการแตกร้าวของเนื้อหลอมเหลวในการอัดขึ้นรูปฟิล์ม PE

วิธีการทำงานมีดังนี้:

• การเคลื่อนตัวไปยังพื้นผิวของแม่พิมพ์

• การสร้างชั้นเคลือบฟลูออริเนตที่มีพลังงานพื้นผิวต่ำ

• ลดแรงเสียดทานระหว่างโลหะหลอมเหลวกับแม่พิมพ์

• ช่วยให้ผนังเลื่อนได้

วิธีนี้ช่วยรักษาเสถียรภาพการไหลของโลหะหลอมเหลวและขจัดข้อบกพร่องที่เรียกว่า "ผิวปลาฉลาม"

อย่างไรก็ตาม แรงกดดันด้านกฎระเบียบที่เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับสารที่เกี่ยวข้องกับ PFAS กำลังเปลี่ยนแปลงวิธีการที่ผู้ผลิตใช้ในการแก้ปัญหานี้

เหตุใดผู้ผลิตจึงมองหาโซลูชันที่ไม่ใช้ฟลูออโรโพลีเมอร์

การเปลี่ยนจากการใช้ PPA ที่มีฟลูออโรโพลีเมอร์เป็นส่วนประกอบหลัก เกิดจากปัจจัยดังต่อไปนี้:

แรงกดดันด้านกฎระเบียบ

• ข้อเสนอการจำกัดสาร PFAS ภายใต้กรอบ REACH ของสหภาพยุโรป

• ข้อกำหนดการรายงาน PFAS ของ US EPA TSCA

• โครงการติดตามตรวจสอบสาร PFAS ทั่วโลก

ข้อกำหนด OEM และแบรนด์

• ข้อกำหนดเกี่ยวกับบรรจุภัณฑ์ที่ปราศจากสาร PFAS

• การตรวจสอบการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านความยั่งยืน

• เป้าหมายเศรษฐกิจหมุนเวียน

ข้อกังวลทางเทคนิคและการดำเนินงาน

• การปนเปื้อนของฟลูออโรโพลีเมอร์ตกค้างในกระบวนการรีไซเคิล

• ความเสี่ยงด้านคุณสมบัติการส่งออก

• ความไม่แน่นอนของห่วงโซ่อุปทาน

ด้วยเหตุนี้ ผู้ผลิตจึงกำลังมองหา:

วิธีการกำจัดรอยแตกร้าวจากการหลอมเหลวโดยไม่ใช้ฟลูออโรโพลิเมอร์

สามารถกำจัดรอยแตกจากการหลอมเหลวได้หรือไม่ หากไม่ใช้ฟลูออโรโพลิเมอร์?

ใช่.

ผู้ผลิตสารเติมแต่งโพลิเมอร์ส่วนใหญ่ได้เปิดตัวสารช่วยในการแปรรูปที่ปราศจาก PFAS ซึ่งเป็นทางเลือกใหม่ที่ไม่ต้องพึ่งพาสารเคลือบผิวที่มีฟลูออรีนเป็นองค์ประกอบ

แทนที่จะสร้างฟิล์มฟลูออโรโพลีเมอร์ถาวร ระบบเหล่านี้ทำงานโดยการควบคุมการหล่อลื่นที่ส่วนต่อประสานแบบไดนามิก

สารช่วยในการแปรรูปที่ปราศจาก PFAS ช่วยขจัดปัญหาการแตกร้าวจากการหลอมละลายได้อย่างไร

สาร PPA ที่ปราศจาก PFAS (โดยเฉพาะระบบที่ใช้ซิลิโคนเป็นส่วนประกอบ) ช่วยลดการแตกร้าวจากการหลอมเหลวด้วยกลไกที่แตกต่างออกไป:

1. การรักษาเสถียรภาพการลื่นไถลบริเวณรอยต่อ

พวกมันปรับเปลี่ยนปฏิสัมพันธ์ระหว่างพอลิเมอร์หลอมเหลวกับพื้นผิวแม่พิมพ์ ซึ่งช่วยลดความไม่เสถียรจากการลื่นไถล

2. ลดความผันผวนของแรงเฉือน

ด้วยการปรับพฤติกรรมการไหลให้ราบรื่นในระดับโมเลกุล พวกเขาจึงลดการเปลี่ยนแปลงความเค้นอย่างฉับพลันที่บริเวณทางออกของแม่พิมพ์ให้น้อยที่สุด

3. การก่อตัวของชั้นหล่อลื่นแบบไดนามิก

ชั้นโมเลกุลที่ปรับตัวได้เองจะก่อตัวขึ้นที่บริเวณรอยต่อ ช่วยรักษาเสถียรภาพของสภาวะการอัดขึ้นรูปอย่างต่อเนื่อง

4. ปรับปรุงความสม่ำเสมอของการไหลของวัสดุหลอมเหลว

การหลอมโพลิเมอร์ช่วยรักษาระดับความเร็วที่สม่ำเสมอมากขึ้นตลอดทั้งแม่พิมพ์

สาร PPA ปราศจาก PFAS ที่ทำจากซิลิโคน สำหรับขจัดรอยแตกจากการหลอมเหลว

สารช่วยในการผลิตซิลิโคน SILIKE ปราศจาก PFASได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับระบบการอัดรีดโพลีโอเลฟินที่ต้องการความเสถียรที่ความเร็วสูงและคุณภาพพื้นผิวสูงในการผลิตฟิล์ม

ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อใช้เป็นสารทดแทน PPA ฟลูออโรโพลีเมอร์สำหรับ:

• การอัดขึ้นรูปฟิล์ม LLDPE

• กระบวนการผลิตฟิล์ม HDPE

• สายการผลิตฟิล์มเป่าความเร็วสูง mLLDPE

เทคโนโลยีซิลิเมอร์ สารช่วยในการผลิตที่ปราศจาก PFAS ทางเลือกแทนฟลูออโรโพลีเมอร์ PPA ทำงานอย่างไร

ข้อดีด้านประสิทธิภาพของซิลิโคนซีรีส์ SILIKE ปราศจาก PFAS และฟลูออรีน ทางเลือกใหม่ในการขึ้นรูปฟิล์ม PE ด้วยการอัดรีด

เมื่อนำไปใช้ในระบบการผลิตฟิล์ม PE สารช่วยกระบวนการผลิตแบบปราศจาก PFAS ในซีรีส์ SILIKE SILIMER สามารถช่วยได้ดังนี้:

♦ ขจัดรอยแตกจากการหลอมละลายและข้อบกพร่องของผิวหยาบกร้าน

♦ ปรับปรุงความเรียบเนียนของพื้นผิวและรักษาความใสของแสง

♦ ลดแรงดันการอัดรีด

♦ เพิ่มเสถียรภาพของปริมาณงาน

♦ ลดการสะสมของชิ้นส่วนและการหยุดทำงาน

♦ รักษาประสิทธิภาพการทำงานให้คงที่ที่ความเร็วสายการผลิตสูง

สาร PPA ที่ปราศจาก PFAS มีประสิทธิภาพสูงสุดในบริเวณใด

มีการใช้งานอย่างแพร่หลายใน:

การอัดขึ้นรูปฟิล์มเป่า

• ฟิล์ม LLDPE และ mLLDPE
• การผลิตฟิล์มบางความเร็วสูง
• การใช้งานฟิล์มบรรจุภัณฑ์

การอัดขึ้นรูปฟิล์มหล่อ

• ฟิล์มสำหรับใช้งานทางแสงและบรรจุภัณฑ์
• โครงสร้างหลายชั้น

ระบบฟิล์ม HDPE

• ฟิล์มอุตสาหกรรม
• บรรจุภัณฑ์แบบขึ้นรูป-บรรจุ-ปิดผนึก (FFS) สำหรับงานหนัก

กระบวนการรีไซเคิลโพลีโอเลฟิน

• การปรับเสถียรภาพพฤติกรรมการไหลของวัสดุหลอมเหลวที่ไม่สม่ำเสมอ

วิธีเพิ่มประสิทธิภาพการกำจัดรอยแตกจากการหลอมเหลวโดยไม่ใช้ฟลูออโรโพลิเมอร์

เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด โดยทั่วไปแล้วโปรเซสเซอร์จะใช้วิธีการดังต่อไปนี้:

ขั้นตอนที่ 1: ระบุเงื่อนไขพื้นฐาน

• บันทึกแรงดันปัจจุบัน ปริมาณผลผลิต และระดับความบกพร่อง

ขั้นตอนที่ 2: แนะนำ PPA ที่ปราศจาก PFAS

• เติมในปริมาณต่ำตามที่แนะนำ
• ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการกระจายตัวอย่างเหมาะสมในมาสเตอร์แบทช์หรือขั้นตอนการผสม

ขั้นตอนที่ 3: ทำให้พฤติกรรมของพื้นผิวสัมผัสมีเสถียรภาพ

• ปล่อยให้ระบบเข้าสู่สภาวะสมดุลการหล่อลื่นอย่างต่อเนื่อง

ขั้นตอนที่ 4: ปรับพารามิเตอร์การประมวลผลให้เหมาะสม

• ปรับโปรไฟล์อุณหภูมิ
• ปรับความเร็วของสายการผลิตและความเร็วของสกรูให้เหมาะสม

ขั้นตอนที่ 5: ตรวจสอบคุณภาพของฟิล์ม

• ตรวจสอบความเรียบของพื้นผิว
• ตรวจสอบความคงตัวของความขุ่นและความเงา
• ประเมินเสถียรภาพในระยะยาว

เปรียบเทียบ PPA ที่ปราศจาก PFAS กับ PPA ที่มีฟลูออโรพอลิเมอร์ในการควบคุมการแตกร้าวจากการหลอมเหลว

โซลูชันเชิงปฏิบัติสำหรับการแปรรูปฟิล์มโพลีเอทิลีนที่มีความเสถียรและความเร็วสูง

การเปรียบเทียบข้อมูลจริง: สารช่วยในการผลิต (PPA) ปราศจากฟลูออรีนของ SILIKE SILIMER series เทียบกับสารช่วยในการผลิต (PPA) ปราศจาก PFAS

คำถามที่พบบ่อย

สามารถกำจัดรอยแตกจากการหลอมเหลวได้อย่างสมบูรณ์โดยไม่ต้องใช้ฟลูออโรโพลิเมอร์หรือไม่?

ใช่แล้ว สารเพิ่มความหนืดแบบปราศจาก PFAS ในซีรีส์ SILIKE SILIMER สามารถขจัดปัญหาการแตกร้าวจากการหลอมละลายในระบบการอัดรีดฟิล์ม PE ส่วนใหญ่ได้อย่างสมบูรณ์ เมื่อได้รับการปรับให้เหมาะสมอย่างถูกต้อง

สาร PPA ที่ปราศจาก PFAS ส่งผลต่อความใสหรือความเงาของฟิล์มหรือไม่?

ไม่มีผลกระทบเชิงลบที่สำคัญเมื่อใช้ในปริมาณที่แนะนำ

สารละลายที่ปราศจากฟลูออรีนเหมาะสมสำหรับการอัดรีดความเร็วสูงหรือไม่?

ใช่แล้ว ผลิตภัณฑ์สารช่วยในกระบวนการผลิตโพลิเมอร์ปลอดสาร PFAS ในซีรีส์ SILIKE SILIMER ได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้ในสภาวะที่มีแรงเฉือนสูงและปริมาณการผลิตสูง

สามารถใช้ PPA ที่ปราศจาก PFAS กับ PE รีไซเคิลได้หรือไม่?

ใช่แล้ว สาร PPA ซีรีส์ SILIKE SILIMER ที่ปราศจาก PFAS สามารถเพิ่มเสถียรภาพในการแปรรูปโพลีโอเลฟินรีไซเคิลได้

บทสรุป

การแตกร้าวของวัสดุหลอมเหลวในกระบวนการอัดขึ้นรูปฟิล์ม PE นั้นโดยพื้นฐานแล้วเป็นปัญหาความไม่เสถียรของการไหล ซึ่งเกิดจากแรงเสียดทานระหว่างพื้นผิวที่ผิวของแม่พิมพ์

แม้ว่าในอดีตจะมีการใช้ PPA ที่เป็นฟลูออโรพอลิเมอร์เพื่อแก้ปัญหานี้มาแล้วก็ตามสารช่วยในการแปรรูปที่ปราศจาก PFASปัจจุบันได้นำเสนอทางเลือกที่เป็นไปได้และได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ

โซลูชันที่ปราศจาก PFAS เช่น เทคโนโลยี SILIKE SILIMERเปิดใช้งาน:

♦ การอัดรีดความเร็วสูงที่เสถียร

♦ พื้นผิวฟิล์มปราศจากตำหนิ

♦ ลดการสะสมของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์

♦ ความพร้อมในการปฏิบัติตามกฎระเบียบ

♦ ระบบการประมวลผลที่ปราศจากฟลูออรีน

เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการกำจัดรอยแตกร้าวจากการหลอมละลายในการอัดขึ้นรูปฟิล์ม PE โดยปราศจากฟลูออโรโพลิเมอร์ หรือขอตัวอย่าง PPA ซีรีส์ SILIMER ที่ปราศจาก PFAS:amy.wang@silike.cn | www.siliketech.com